软件工程中软件结构图和层次图的异同

Posted 2023-05-15

两者之间没有区别。两者指的均是软件构架，为软件系统的草图。

软件工程中软件结构图和层次图均是为了反映软件系统中组件之间相互关系和约束的体系结构设计图，属于一系列相关的抽象模式，用于指导大型软件系统各个方面的设计。

软件结构图（又被叫做软件构架）一般通过分层次或分时间段等方式说明体系结构的各个组成部分的组合关系。描述的对象是直接构成系统的抽象组件，各个组件之间的连接则明确和相对细致地描述组件之间的通讯关系。

扩展资料：

其他介绍：

软件结构图包括架构元件、联结器、任务流。所谓架构元素，也就是组成系统的核心砖瓦，而联结器则描述这些元件之间通讯的路径、通讯的机制、通讯的预期结果，任务流则描述系统如何使用这些元件和联结器完成某一项需求。

通过一个软件结构图建造一个系统所作出的最高层次的、以后难以更改的，商业的和技术的决定。在建造一个系统之前会有很多的重要决定需要事先作出，而一旦系统开始进行详细设计甚至建造，这些决定就很难更改甚至无法更改。显然，这样的决定必定是有关系统设计成败的最重要决定，必须经过非常慎重的研究和考察。

参考资料来源：百度百科-软件构架

参考资料来源：百度百科-软件结构图

参考资料来源：百度百科-软件体系结构（学科名称）

参考技术A

结构图主要用于呈现各业务模块之间的关系：

层次图主要用于呈现不同业务层所包含的内容：

由学习《软件设计重构》所想到的代码review

我们接第一篇 由学习《软件设计重构》所想到的代码review（一）
来继续说明在代码review中，有哪些属于“层次结构”中的坏味道。

注：通过上图咱们看到了在层次结构中有九大问题点，咱们就从中找出三个典型的问题点给与分析和解释。

一、缺失的层次结构

• 问题点：

public Insets getBorderInsets(Component c， Insets insets) {
    if(c instanceof AbstractButton) {
        margin = ((AbstractButton)c).getMargin();
    } else if(c instanceof JToolBar) {
        margin = ((JToolBar)c).getMargin();
    } else if(c instanceof JTextComponent) {
        margin = ((JTextComponent)c).getMargin();
    }

注：串接的if else语句显示的检查类型AbstractButton，JToolBar和JTextCompont并在各种条件下调用方法getMargin()，这种造成的情况是将来可能在代码中的其他地方也会出现。

• 重构建议：

1、如果条件检查中的多个实现调用方法相同，可引入相关的接口来抽象共同的协议。
2、如果代码中包含可转换为类的条件语句，可采用重构手法“提取层次结构”来创建一个类层次结构，其中每个类都表示条件检查中的一种情形。

二、未归并层次结构

• 问题点：

AbstractQueuedSynchronizer和AbstractQueuedLongSynchronizer类都是直接从AbstractOwnableSynchronizer派生而来的（这些类都包含在java.util.concurrent.locks包），这二个子类的很多代码都是重复的，每个类都包含2110行代码，但重复的代码多达1278行。

显然，这二个类的代码绝大部分是相同的，只是在AbstractQueuedLongSynchronizer中使用的是long而不是int，那么我们看这二个类的继承类图如下：

• 重构方案

对于AbstractOwnableSynchronizer，由于子类型中的方法定义相同，因此可采用重构手法上移，将相同的方法定义移到超类中。

三、支离破碎的层次结构

这种层次结构主要体现在，虽然超类和子类之间不存在is-a的关系，但是超类的方法对于子类来说是适用或者相关的。

• 问题点：

注：java.util.Date这个类不仅提供了日期功能，如getDate()，getYeah()等方法，还提供了getTime()，getHours()等时间方法，但是它的二个子类java.sql.Date不支持与时间有关的功能，而java.sql.Time不支持与日期有关的功能，于是java.sql.Date拒绝了从超类继承的所有与时间有关的方法，java.sql.Time拒绝了继承的所有与日期有关的方法。

看一段简单的代码：

java.util.Date date = new java.util.Date();
int dateValue = date.getDate(); //不报错，一切正常

date = new java.sql.Time(10,10,10);
dateValue = date.getDate(); //将引发IllegalArgumentException异常

• 重构方案

超类和子类之间并不存在is-a的关系，它们在设计中使用继承只是为了能够利用抽象提供的功能，其实在相关类之间建立关联关系也可以达到这样的目的，采用重构手法”以委拖取代继承”，应用hash-a的关系取代is-a的关系。

四、小结

在第二篇中我们重点介绍了关于类层次结构方面的坏味道，那么我们将在第三篇中介绍关于封装类方面的故事。