连载06：软件体系设计新方向：数学抽象设计模式系统架构与方案设计(简化版)(袁晓河著)

Posted 2020-11-20

可置换性

可置换继续向上融入了分层、虚拟化、微内核等架构设计中，所以正确性、稳定性和可测试性等等特性以外还需要新增一个新的非功能属性，这就是可置换性，可置换性是一个比较隐式的特性，其外在表现不太为人所知，虽然在设计过程中，我们已经使用了可置换性的非功能属性来描述和审查设计，例如：我们的设计模型是否能够有效替换现实中的系统呢？在设计中我们经常这样地询问，但是可置换性却一直没有作为一项独立的非功能属性，那么可置换性的定义是什么呢？其应用领域是什么呢？其使用限制又是什么呢？其为什么是一个隐藏的属性而并不为人熟知呢？其于其他特新之间又有什么联系以及矛盾呢？

解答这样的问题非常有趣，其实可置换性和其他的众多非功能属性是相互隐含的，例如前面谈到的可扩展性，如果一个系统的可置换性能力越强，其可扩展性也就越强，但是反过来则不成立，可置换性是可扩展性的一个基本要素，又例如可修改性，让系统具有可调整的能力，在软件系统中，具有可置换性特征的对象其可修改能力是最强的，其最为特殊的可置换性具有众多特殊特征（例如对称、双向等特征）于一体的，这样其修改的灵活性也就是最强的。

在《架构风格与基于网络的软件架构设计》中，Roy Thomas Fielding博士将各种非功能属性进行详细的分解，将这些特性划分成性能、可靠性、可移植性、可重用性、可配置性、可扩展性、可见性、可定制性、可进化性、可修改性、简单性、可伸缩性等多个具有对架构风格约束的非功能属性，但是对于可置换性来说，其不是一个约束性的非功能属性，而是一个衡量软件系统设计的标准属性，所以在很长的一段时间内，其一直作为隐藏的非功能属性而不被察觉，所以，我们可以看出可置换性在其基础的位置是非常重要的。

但是，可置换性与上面提到的一些非功能属性是相互制约、相互影响的，例如采用了可置换性可能会引入更多的间接处理方式，其性能就会受到影响，可靠性也可能系统的复杂化而下降，但是与其他的一些非功能属性却是其相互依存、相互促进的，比如可移植性、可重用性、可扩展性、可修改性、可伸缩性等都相一致。