系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師考前背誦【北京-王者】

1、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)師案例分析考點(diǎn)軟件架構(gòu)風(fēng)格（重點(diǎn)，今年案例可能考）定義：軟件架構(gòu)風(fēng)格是描述某一特定應(yīng)用領(lǐng)域中系統(tǒng)組織方式的慣用模式。架構(gòu)風(fēng)格定義一個(gè)系統(tǒng)家族，即一個(gè)體系結(jié)構(gòu)定義一個(gè)詞匯表和一組約束。詞匯表中包含一些構(gòu)件和連接件類(lèi)型， 而這組約束指出系統(tǒng)是如何將這些構(gòu)件和連接件組合起來(lái)的。6KX-空舊岳.底包工航反把架構(gòu)風(fēng)格大類(lèi)架構(gòu)小類(lèi)構(gòu)件;連接件數(shù)據(jù)流風(fēng)格批處理序列計(jì)算單元管理過(guò)濾器過(guò)濾器數(shù)據(jù)流傳輸?shù)墓艿勒{(diào)用/返回風(fēng)格主/子程序主子程序過(guò)程調(diào)用向向?qū)ο髮?duì)象對(duì)象間的交付方式層次結(jié)構(gòu)每一層層間的交付方式獨(dú)立構(gòu)件進(jìn)程通信獨(dú)立的進(jìn)程消息傳遞事件驅(qū)動(dòng)模塊讖調(diào)用1倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格黑板系統(tǒng)知識(shí)源黑板系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1顰

2、構(gòu)風(fēng)格主好點(diǎn)主委優(yōu)點(diǎn)I主要裝點(diǎn)適合領(lǐng)域女弗欣愜立0M慢k周.可值護(hù)性相可于雇 性空4 M有開(kāi)曲1 ；般厘如忤,擊于空互包翻崛用; 卜1于行燈歷蹣噓流 陋sm蚪1系統(tǒng)司劃啟茂新的幔境： 懵暝相對(duì)皿：桿押的1塊理口面向?qū)μ傥矙E力爭(zhēng)實(shí)堀問(wèn)B空自知較停系強(qiáng)他的眥I 政性艮活：翻地護(hù).sjrftTiwmDTJL2fWfiM ptK.仔沙就填單杵算功即搐泉統(tǒng)由君干子鬼熨溝俎旦質(zhì)為T(mén)IB* ; M 睨打吧 型目柄，孑品螳號(hào)生MN分；斫 品做有fi己的摩畤也集般理機(jī)制斌.：|（一t 篇【匚j封為胡聯(lián)?潮所以福施 了對(duì)*統(tǒng)計(jì)*的甘豐肝 力：各個(gè)對(duì)的理位策 股修T原先用外S3的奧心可 以M它對(duì)不料的3 表征田更分

3、層鳳博限刊8淮幽*招成和功幄疆皖曲a機(jī) 羅層都耳悔聞工作.而由0 明克特系蛻設(shè)計(jì)世羽中的*怛曲審 時(shí)盾陋到則麗不胃顯次之閽*宜高 河事灶很灘或玩僦臺(tái)動(dòng)博耳次fl鼬腳Dffi 互之同低*臺(tái)的制嫌It矚提子及懵三用葩個(gè)常當(dāng)向牛牛安舐單元用T.用仃 在立削田仲典哲中央效用單亓或3T露的隹中 上敢摳為中忙,道合于鞘宏第利牌風(fēng)珞靠雌心電虛黑機(jī)可以用亨腫錯(cuò)行視J第f句子M活應(yīng)時(shí)打定義哥景醫(yī)合手普搬域通合工樽超配承航向 育案毒罪閉環(huán)控制阿格展過(guò)不由地菸根!控河拿,認(rèn)識(shí)和掌控嚏投 ，愉潮州盛沱亨1人體系/雄斑更曖主引入1必十算也城忤缽鼎 勢(shì)啊中面合于特定轉(zhuǎn)域*蓊*中f存在口標(biāo) 的杵月，宿左怔理閉環(huán) 檢制過(guò)程1

4、 數(shù)據(jù)流風(fēng)格? 批處理序列（口決記憶法：構(gòu)構(gòu)每每數(shù)以）定義：構(gòu)建為一序列 固定順序 的計(jì)算單元， 構(gòu)建之間只通過(guò)數(shù)據(jù)傳遞 進(jìn)行交付， 每個(gè)處理步驟是一個(gè)獨(dú)立的程序，每一步必須在其前一步結(jié)束后才能開(kāi)始， 數(shù)據(jù)必須是完整的， 以 整體 的方式 進(jìn)行傳遞特點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)整體性，無(wú)交互? 管理過(guò)濾器（口決記憶法：每構(gòu)經(jīng)然，變換三通）定義：每個(gè)構(gòu)建都有一組 輸入、 輸出， 構(gòu)建 讀輸入 的數(shù)據(jù)流， 經(jīng)過(guò) 內(nèi)部處理 ， 然后 產(chǎn)生輸出 數(shù)據(jù)流，這個(gè)過(guò)程通常是通過(guò)對(duì)輸入數(shù)據(jù)流的 變換或計(jì)算來(lái)完成的，包括：? 通過(guò)計(jì)算和增加信息以 豐富數(shù)據(jù)? 通過(guò)濃縮和刪除以 精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)? 通過(guò)改變記錄方式以轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)和遞增的 轉(zhuǎn)化數(shù)

5、據(jù)構(gòu)建為過(guò)濾器，連接件是數(shù)據(jù)流傳輸?shù)墓艿捞攸c(diǎn)： 不適合處理交互式應(yīng)用2 調(diào)用 / 返回風(fēng)格? 主程序 / 子程序（理解記憶法）定義：所有的計(jì)算構(gòu)件作為子程序協(xié)作工作， 并由一個(gè)主程序順序地調(diào)用這些子程序， 構(gòu)件通過(guò)共享存儲(chǔ)區(qū)交換數(shù)據(jù)。調(diào)用關(guān)系具有層次性， 其語(yǔ)義邏輯表現(xiàn)為主程序的正確性取決于它調(diào)用的子程序的正確性構(gòu)件為主程序和子程序，連接件是過(guò)程調(diào)用? 面向?qū)ο螅ɡ斫庥洃浄ǎ┒x：建立在數(shù)據(jù)抽象和面向?qū)ο蟮幕A(chǔ)上，數(shù)據(jù)的表示和它們的相應(yīng)操作被封裝起來(lái)。構(gòu)件是對(duì)象， 對(duì)象是抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)例， 對(duì)象之間通過(guò)消息機(jī)制進(jìn)行通信， 連接件是對(duì)象間的交付方式。? 層次結(jié)構(gòu)（理解記憶法）定義：每層為上層提

6、供服務(wù)，并使用下層提供的服務(wù)，一般中間層只對(duì)相鄰層可見(jiàn)。構(gòu)件組成一個(gè)層次結(jié)構(gòu)，連接件通過(guò)層間交互的協(xié)議來(lái)定義。3 獨(dú)立構(gòu)件風(fēng)格? 進(jìn)程通信（理解記憶法）定義：構(gòu)件通常是命名過(guò)程， 消息傳遞可以是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、 異步或同步方式、 以及遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用等。構(gòu)件是獨(dú)立的進(jìn)程，連接件是消息傳遞? 事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)（隱式調(diào)用）（理解記憶法） 定義：構(gòu)件不直接調(diào)用一個(gè)過(guò)程， 而是觸發(fā)或廣播一個(gè)或多個(gè)事件。 構(gòu)件中的過(guò)程在一個(gè)或多個(gè)事件中注冊(cè)，當(dāng)某個(gè)事件被觸發(fā)，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用在這個(gè)事件上注冊(cè)的所有過(guò)程。構(gòu)件是一些模塊，這些模塊可以是過(guò)程或事件。連接件以過(guò)程之間的隱式調(diào)用來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)點(diǎn)：增加架構(gòu)的靈活性 缺點(diǎn)：構(gòu)件放棄了對(duì)系統(tǒng)

7、計(jì)算的控制共享數(shù)據(jù)問(wèn)題4 虛擬機(jī)風(fēng)格? 解釋器（需要自定義業(yè)務(wù)流程的場(chǎng)景）（理解記憶法）定義：包括一個(gè)完成解釋工作的解釋引擎， 一個(gè)記錄解釋引擎當(dāng)前工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 一個(gè)包含將被解釋代碼的存儲(chǔ)區(qū)，以及一個(gè)記錄源代碼被解釋執(zhí)行進(jìn)度的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。含有一個(gè)虛擬機(jī) 缺點(diǎn)：執(zhí)行效率較低? 基于規(guī)則的系統(tǒng)（通過(guò)數(shù)據(jù)分析，產(chǎn)生決策需要的數(shù)據(jù)）（理解記憶法）包括規(guī)則集、規(guī)則解釋器、規(guī)則 / 數(shù)據(jù)選擇器和工作內(nèi)存5 倉(cāng)庫(kù)風(fēng)格? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（類(lèi)似于目前的多個(gè)微服務(wù)開(kāi)發(fā)，連共享數(shù)據(jù)庫(kù)操作）（理解記憶法）定義：中央共享數(shù)據(jù)庫(kù)，保存當(dāng)前系統(tǒng)的數(shù)據(jù)狀態(tài)、多個(gè)獨(dú)立處理單元，對(duì)數(shù)據(jù)元素進(jìn)行操作? 黑板系統(tǒng)（信號(hào)處理、問(wèn)題規(guī)

8、劃、編譯器優(yōu)化、語(yǔ)音識(shí)別）（強(qiáng)行記憶） 定義：由知識(shí)源，黑板數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，控制 3 部分組成。黑板數(shù)據(jù)即共享的中央數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)；控制完全由黑板的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)， 黑板狀態(tài)決定使用特定的知識(shí)源； 知識(shí)源通過(guò)不斷改變黑板數(shù)據(jù)來(lái)解決問(wèn)題。構(gòu)件是中央數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和外部獨(dú)立構(gòu)件即知識(shí)源。連接子取決于控制原則的選取，若外部構(gòu)件控制共享數(shù)據(jù)，則倉(cāng)庫(kù)是傳統(tǒng)型數(shù)據(jù)庫(kù)；若共享數(shù)據(jù)當(dāng)前狀態(tài)觸發(fā)控制外部構(gòu)件， 則倉(cāng)庫(kù)是黑板系統(tǒng)。? 超文本系統(tǒng)（強(qiáng)行記憶）定義：構(gòu)件以網(wǎng)狀鏈接方式相互連接用戶(hù)可以在構(gòu)件之間進(jìn)行按照人類(lèi)聯(lián)想思維的方式任意跳轉(zhuǎn)到相關(guān)構(gòu)件。超文本以節(jié)點(diǎn)為單位6閉環(huán)控制（過(guò)程控制）定義：反饋循環(huán)機(jī)制是將過(guò)程輸出的指定屬性維護(hù)在一

9、個(gè)特定的參考值（設(shè)定點(diǎn)）。控制環(huán)路風(fēng)格包括輸入變量、設(shè)定點(diǎn)、操縱變量、過(guò)程變量和被控變量等構(gòu)件，通過(guò)收集實(shí)際和理想的過(guò)程狀態(tài)信息，并能調(diào)整過(guò)程變量使得實(shí)際狀態(tài)趨于理想狀態(tài)。7主程序/子程序與管道-過(guò)濾器的比較蒙梅風(fēng)幡北事收的主刑序子程序道道冬*法麥更功能交里(2) /摘展示殳更(3)性能(S) ()-各種圖形1順序圖定義：是一種交互圖，強(qiáng)調(diào)對(duì)象之間消息發(fā)送的順序，同時(shí)顯示對(duì)象之間的交互。2活動(dòng)圖定義：將進(jìn)程或其他計(jì)算結(jié)構(gòu)展示為計(jì)算內(nèi)部一步步的控制流和數(shù)據(jù)流，強(qiáng)調(diào)對(duì)象間的控制流程。活動(dòng)圖可以用于描述系統(tǒng)的工作流程和并發(fā)行為。活動(dòng)圖中一個(gè)活動(dòng)結(jié)束后將立即進(jìn)入下一個(gè)活動(dòng)（在狀態(tài)圖中狀態(tài)的轉(zhuǎn)移可能需要

10、事件的觸發(fā)）?；顒?dòng)圖側(cè)重描述行為的動(dòng)作3 狀態(tài)圖定義： 狀態(tài)圖主要用于描述一個(gè)對(duì)象在其生存期間的動(dòng)態(tài)行為， 表現(xiàn)一個(gè)對(duì)象所經(jīng)歷的狀態(tài)序列，引起狀態(tài)轉(zhuǎn)移的事件（ event ），以及因狀態(tài)轉(zhuǎn)移而伴隨的動(dòng)作（ action ）。側(cè)重于描述行為的結(jié)果狀態(tài)圖與活動(dòng)圖的區(qū)別：狀態(tài)圖側(cè)重于描述行為的結(jié)果， 而活動(dòng)圖側(cè)重描述行為的動(dòng)作。 其次活動(dòng)圖可描述并發(fā)行為，而狀態(tài)圖不能。通信圖（了解）定義： 通信圖也是一種交互圖，它強(qiáng)調(diào)收發(fā)消息的對(duì)象或參與者的結(jié)構(gòu)組織。通信圖與順序圖的區(qū)別： 順序圖強(qiáng)調(diào)的是時(shí)序， 而通信圖強(qiáng)調(diào)的是對(duì)象之間的組織結(jié)構(gòu) （或關(guān)系）。流程圖流程圖以圖形化的方式展示應(yīng)用程序從數(shù)據(jù)輸入開(kāi)始到獲

11、得輸出為止的邏輯過(guò)程， 描述 處理過(guò)程的控制流。數(shù)據(jù)流圖定義數(shù)據(jù)流圖作為一種圖形化工具， 用來(lái)說(shuō)明業(yè)務(wù)處理過(guò)程、 系統(tǒng)邊界內(nèi)所包含的功能和系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流圖通過(guò)外部代理 （實(shí)體） 描述系統(tǒng)與外界之間的數(shù)據(jù)交互關(guān)系， 內(nèi)部的活動(dòng)通過(guò)處理（加工） 表示， 用數(shù)據(jù)流描述系統(tǒng)中不同活動(dòng)之間的數(shù)據(jù)傳輸內(nèi)容和方向， 需要持久化存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)表示，一般用文件系統(tǒng)或者數(shù)據(jù)庫(kù)表存儲(chǔ)數(shù)據(jù)-數(shù)據(jù)流圖中所包含的四種元素：外部實(shí)體（ External Agent） 定義位于項(xiàng)目范圍之外，但與正在被研發(fā)的系統(tǒng)有交互關(guān)系的人、部門(mén)、外部系統(tǒng)或組織；加工 （ Process） 在輸入數(shù)據(jù)流或條件上執(zhí)行， 或者對(duì)輸

12、入數(shù)據(jù)流或條件做出響應(yīng)的工作；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（ Data Store） 描述靜止的數(shù)據(jù)，表示系統(tǒng)中需要保存的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)流（ Data Flow） 描述運(yùn)動(dòng)中的數(shù)據(jù)，表示到一個(gè)過(guò)程的數(shù)據(jù)輸入，或者來(lái)自一個(gè)過(guò)程的數(shù)據(jù)輸出。數(shù)據(jù)流圖和流程圖的區(qū)別數(shù)據(jù)流圖中的處理過(guò)程可并行；流程圖在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)只能處于一個(gè)處理過(guò)程。數(shù)據(jù)流圖展現(xiàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流；流程圖展現(xiàn)系統(tǒng)的控制流。數(shù)據(jù)流圖展現(xiàn)全局的處理過(guò)程，過(guò)程之間遵循不同的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)；流程圖中處理過(guò)程遵循一致的計(jì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)據(jù)流圖適用于系統(tǒng)分析中的邏輯建模階段； 流程圖適用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的物理建模階段。數(shù)據(jù)流圖的常見(jiàn)錯(cuò)誤實(shí)體 -加工 -數(shù)據(jù)存儲(chǔ) -加工 -實(shí)體實(shí)體- 實(shí)體：X加

13、工- 加工：X數(shù)據(jù)存儲(chǔ) -數(shù)據(jù)存儲(chǔ)： X實(shí)體 - 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)： X數(shù)據(jù)存儲(chǔ) -實(shí)體： X只有輸入沒(méi)有輸出，產(chǎn)生數(shù)據(jù)黑洞；只有輸出沒(méi)有輸入，無(wú)中生有；外部實(shí)體沒(méi)有經(jīng)過(guò)加工處理，直接到數(shù)據(jù)存儲(chǔ) ;外部實(shí)體之間沒(méi)有加工處理，存在直接數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)沒(méi)有輸出的數(shù)據(jù)流。加工不能只進(jìn)數(shù)據(jù)流，同樣也不能只出數(shù)據(jù)流實(shí)體與實(shí)體之間有數(shù)據(jù)流實(shí)體與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)之間有數(shù)據(jù)流,存儲(chǔ)和存儲(chǔ)之間有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)原則復(fù)雜性最小化原則。 接口最小化原則。 數(shù)據(jù)流一致性原則。類(lèi)圖類(lèi)圖的關(guān)系： 依賴(lài)、泛化、關(guān)聯(lián)（組合、聚合）、實(shí)現(xiàn)而關(guān)聯(lián)是一個(gè)類(lèi)依賴(lài)和關(guān)聯(lián)的區(qū)別： 依賴(lài)是一個(gè)類(lèi)中的某個(gè)方法使用了另一個(gè)類(lèi)做為參數(shù)，把另一個(gè)類(lèi)做成成員變量。8用例

14、圖用例之間的關(guān)系：包含、擴(kuò)展、泛化三軟件質(zhì)量屬性3.1常見(jiàn)的幾個(gè)質(zhì)量屬性定義性 ( performance )是指系統(tǒng)的響應(yīng)箜力.即要經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能對(duì)某個(gè)事件做出響應(yīng)，或者 在某段時(shí)間內(nèi)系硒能處理的事件的個(gè)數(shù).代表參數(shù)：響應(yīng)時(shí)間.吞吐量設(shè)計(jì)策略：優(yōu)先坂隊(duì)列、資源調(diào)度2,可靠性可靠性(reliability )是軟件系統(tǒng)在應(yīng)用或系統(tǒng)錯(cuò)誤面前，在意外商苜謀使用的情況下維持軟件系 統(tǒng)的功白弟性的基本能力.代表參數(shù)：MTTF. MT3F設(shè)計(jì)策略：冗余.心跳線可用性(availability )是系蛻越夠正常運(yùn)行的時(shí)尚比例.經(jīng)常用兩次故障之間的時(shí)間長(zhǎng)度或在出現(xiàn) 故國(guó)寸系統(tǒng)能弟恢管正常的速度來(lái)表示，代表

15、卷數(shù)：故障間隔時(shí)閭設(shè)計(jì)策略：冗余、心跳線安全件(security )是指系蛻在向合法用戶(hù)撥供服務(wù)的同時(shí)能夠阻止非授權(quán)用戶(hù)使用的企圖或拒納 服務(wù)的能力.安全性又可劃分為機(jī)密性、完整性.不可否認(rèn)性及可控性等特性.設(shè)計(jì)策略：迫蹤審計(jì)|可律改性(modifiability)因昌蚓快速地以故高的性能價(jià)格比對(duì)系統(tǒng)遂行變更的能力.通常以某 些具飾的變更為基準(zhǔn)，通過(guò)考察該必變事的代價(jià)衡艮可修改性.主要策略：信電隱蜀6.功能性功能性t functionality )是系統(tǒng)所能完成所期望的工作的能力.一項(xiàng)任務(wù)的完成需要系統(tǒng)中許多或 大備數(shù)構(gòu)件的相互t辦作.7,可變性可變性(changeability )是指體系結(jié)

16、構(gòu)經(jīng)獷充或變更而成為新體系結(jié)構(gòu)的能力.這種新體系結(jié)梅 應(yīng)該符合預(yù)先定義的規(guī)則.在某些具體方面不同于原有的體系結(jié)構(gòu),當(dāng)要將某個(gè)體系結(jié)構(gòu)作為一系列相 關(guān)產(chǎn)品(例如，軟件產(chǎn)品線)的星世時(shí),可變性是很重要的.8.互掾柞性作為系統(tǒng)組成部分的軟件不是獨(dú)立存在的經(jīng)常與其他系統(tǒng)或自身環(huán)境相互作用.為了支持互操作 性interoperation ).軟村體系結(jié)構(gòu)必須為外部可視的功能特性和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)握供精心設(shè)計(jì)的軟件入口. 程的嗝其他廓程語(yǔ)言蚓寫(xiě)的軟件系例9交互作用就是互操作性的問(wèn)題.這種互操作性也影響應(yīng)用的軟 幡體系結(jié)構(gòu).風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、敏感點(diǎn)、權(quán)衡點(diǎn)系統(tǒng)架構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)：架構(gòu)設(shè)計(jì)中潛在的、存在問(wèn)題的架構(gòu)決策所帶來(lái)的隱患。敏感點(diǎn)

17、：為了實(shí)現(xiàn)某種特定的質(zhì)量屬性，一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)組件所具有的特性。 權(quán)衡點(diǎn)：影響多個(gè)質(zhì)量屬性，并對(duì)多個(gè)質(zhì)量屬性來(lái)說(shuō)都是敏感點(diǎn)的系統(tǒng)屬性。常見(jiàn)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的質(zhì)量屬性用戶(hù)的信用卡支付必須保證 99.999%的安全性，對(duì)應(yīng)安全性屬性。用戶(hù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)授權(quán)必須保證99.999%可用，對(duì)應(yīng)安全性屬性。系統(tǒng)擬采用新的加密算法，這會(huì)提高系統(tǒng)安全性，但同時(shí)會(huì)降低系統(tǒng)的性能，系統(tǒng) 權(quán)衡點(diǎn)。對(duì)交易請(qǐng)求處理時(shí)間的要求將影響系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和交易處理過(guò)程的設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)敏感點(diǎn)?，F(xiàn)有架構(gòu)設(shè)計(jì)中的支付部分與第三方支付平臺(tái)緊耦合，當(dāng)系統(tǒng)需要支持新的支付平臺(tái)時(shí)，這種設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致支付部分代碼的修改， 影響系統(tǒng)的可修改性，對(duì)應(yīng)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)

18、需要為后端工程師提供遠(yuǎn)程調(diào)試接口，并支持遠(yuǎn)程調(diào)試，對(duì)應(yīng)可測(cè)試性屬性。四安全做手證書(shū)0蠢劇C狀證）“普生軾痔征型L燮揩曾制DRU1強(qiáng)樹(shù)詩(shī)回挎利班U 。諦河捏制聚資 I0網(wǎng)絡(luò)黃全體邈應(yīng)基于建色的潴司但和KsajC .數(shù)理里更旦虹魯完整性鵬善二遵過(guò)曩土證問(wèn)0敕屬圣至機(jī)在；性玉等遭UF密理字笠里 e折抵理書(shū)名e素全4.1安全威脅信息系統(tǒng)面臨的安全威脅多種多樣，來(lái)自多個(gè)方面。請(qǐng)指出信息系統(tǒng)面臨哪些方面的安全威脅并分別予以簡(jiǎn)要描述。信息系統(tǒng)面臨的安全威脅來(lái)自于管理、應(yīng)用系統(tǒng)、通信鏈路、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、物理環(huán)境、操 作系統(tǒng)等多個(gè)方面。 口決：管應(yīng)通，網(wǎng)物操物理安全威脅是指對(duì)系統(tǒng)所用設(shè)備的威脅,如自然災(zāi)害、電源故障

19、、數(shù)據(jù)庫(kù)故障和設(shè)備被盜等造成數(shù)據(jù)丟失或信息泄漏。通信鏈路安全威脅是指在傳輸線路上安裝竊聽(tīng)裝置或?qū)νㄐ沛溌愤M(jìn)行干擾。網(wǎng)絡(luò)安全威脅當(dāng)前主要是指由于因特網(wǎng)的開(kāi)放性、 國(guó)際性與無(wú)安全管理性， 對(duì)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)形成的嚴(yán)重安全威脅。操作系統(tǒng)安全威脅指的是操作系統(tǒng)本身的后門(mén)或安全缺陷，如“木馬”和“陷阱 門(mén)”等。應(yīng)用系統(tǒng)安全威脅是指對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)或用戶(hù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)安全的威脅， 包括應(yīng)用系統(tǒng)自身漏洞，也受到“木馬”的威脅。管理系統(tǒng)安全威脅指的是人員管理和各種安全管理制度。五 ESB定義企業(yè)服務(wù)總線(Enterprise Service Bus,ESB)是傳統(tǒng)中間件技術(shù)與 XML、Web服務(wù)等 技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，主要支持異構(gòu)

20、系統(tǒng)集成。ESB基于內(nèi)容的路由和過(guò)濾，具備復(fù)雜數(shù)據(jù)的傳輸能力，并可以提供一系列的標(biāo)準(zhǔn)接口。ESB 的主要功能服務(wù)位置透明性；傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換；消息格式轉(zhuǎn)換；消息路由；消息增強(qiáng)；安全性；監(jiān)控與管理。六可靠性版本建予段苫恢復(fù)決該計(jì)0容鑄技術(shù)1冗南收計(jì)e, 不靠性e可君任分步技術(shù)檢轉(zhuǎn)盤(pán)木 都復(fù)雜度制 一區(qū)鈍分析方烹 失歌果式與敷運(yùn)分析萬(wàn)法 運(yùn)行班度 就件短模一一為定層構(gòu) 3%一軟件可篦性的比素 默谷的開(kāi)發(fā)方法網(wǎng)開(kāi)發(fā)藥里/強(qiáng)件的胃堂在投入定義可靠性：是系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及規(guī)定的環(huán)境條件下，完成規(guī)定功能的能力， 也就是系統(tǒng)無(wú)故障運(yùn)行的概率。可靠度：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下、規(guī)定的時(shí)間內(nèi)不發(fā)生失效的概率。失效率：又

21、稱(chēng)風(fēng)險(xiǎn)函數(shù)，也可以稱(chēng)為條件失效強(qiáng)度，是指運(yùn)行至此刻系統(tǒng)未出現(xiàn)失效的情況下，單位時(shí)間系統(tǒng)出現(xiàn)失效的概率。檢錯(cuò)技術(shù)請(qǐng)給出檢錯(cuò)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，并說(shuō)明檢測(cè)技術(shù)常見(jiàn)的實(shí)現(xiàn)方式和處理方式。優(yōu)點(diǎn)：檢錯(cuò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的代價(jià)一般低于容錯(cuò)技術(shù)和冗余技術(shù)。缺點(diǎn)：就是不能自動(dòng)解決故障，出現(xiàn)故障后如果不進(jìn)行人工干預(yù)，將最終導(dǎo)致軟件系統(tǒng)不能正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)方式：(1)判斷返回結(jié)果，如果返回結(jié)果超出正常范圍，則進(jìn)行異常處理；(2)計(jì)算運(yùn)行時(shí)間，如果某個(gè)模塊或函數(shù)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)預(yù)期時(shí)間，可以判斷出現(xiàn)故障；(3)置狀態(tài)標(biāo)志位。處理方式：大多數(shù)都采用“查出故障-停止軟彳運(yùn)行-報(bào)警”的處理方式。但根據(jù)故障的不同情況，也有采用不停止或部分停止軟

22、件系統(tǒng)運(yùn)行的情況，這一般由故障是否需要實(shí)時(shí)處理來(lái)決定?？煽啃缘淖犹匦钥跊Q：成容（成龍）易依成熟性：成熟性是指系統(tǒng)避免因錯(cuò)誤的發(fā)生而導(dǎo)致失效的能力；容錯(cuò)性： 容錯(cuò)性是指在系統(tǒng)發(fā)生故障或違反指定接口的情況下， 系統(tǒng)維持規(guī)定的性能級(jí)別的能力；易恢復(fù)性： 易恢復(fù)性是指系統(tǒng)發(fā)生失效的情況下， 重建規(guī)定的性能級(jí)別并恢復(fù)受直接影響的數(shù)據(jù)的能力；依從性：可靠性的依從性是指系統(tǒng)依附于與可靠性相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、約定或規(guī)定的能力。可靠性模型時(shí)間模型 數(shù)據(jù)模型 故障植入模型可靠性設(shè)計(jì)原則軟件可靠性設(shè)計(jì)是軟件設(shè)計(jì)的一部分， 必須 在軟件的總體設(shè)計(jì)框架中使用 ， 并且不能與其他設(shè)計(jì)原則沖突。軟件可靠性設(shè)計(jì)在滿(mǎn)足提高軟件質(zhì)量的前

23、提下，以提高和保障軟件可靠性為最終目標(biāo)。（ 軟件質(zhì)量是前提，可靠性為最終目標(biāo)）軟件可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)確定軟件可靠性目標(biāo)， 不能無(wú)限擴(kuò)大化 ， 并且 排在功能度、 用戶(hù)需求 和開(kāi)發(fā)費(fèi)用之后考慮?？煽啃栽O(shè)計(jì)技術(shù)容錯(cuò)設(shè)計(jì)（ 4 后面的是我總結(jié)的）N 版本程序設(shè)計(jì)恢復(fù)塊設(shè)計(jì)冗余設(shè)計(jì)1 ）時(shí)間冗余執(zhí)行出錯(cuò)時(shí)， 循環(huán)執(zhí)行幾次， 以避免因網(wǎng)絡(luò)繁忙或抖動(dòng)或資料被占用引起的失敗2 ）結(jié)構(gòu)冗余（硬件冗余、軟件冗余）3 ）信息冗余（校驗(yàn)碼）檢錯(cuò)設(shè)計(jì)降低復(fù)雜度設(shè)計(jì)集群技術(shù)避錯(cuò)設(shè)計(jì) / 防衛(wèi)式程序設(shè)計(jì)6. 雙機(jī)容錯(cuò)雙機(jī)熱備：主服務(wù)器正常時(shí)，備份服務(wù)器空閑 雙機(jī)互備：同時(shí)提供不同的服務(wù)，心不跳則接管 雙機(jī)雙工：同時(shí)提供相同的服

24、務(wù)，集群的一種主服務(wù)器正常時(shí)，備份服務(wù)器空閑 同時(shí)提供不同的服務(wù)，心不跳則接管 同時(shí)提供相同的服務(wù)，集群的一種影響可靠性的因素口決：剖規(guī)內(nèi)開(kāi)可1.2.3.4.5.運(yùn)行剖面（環(huán)境） 軟件規(guī)模 軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu) 軟件的開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)環(huán)境 軟件的可靠性投入可靠性分析技術(shù)故障樹(shù)分析方法一種自項(xiàng)向下的軟件可靠性分析方法，即從軟件系統(tǒng)不希望發(fā)生的事件 （頂事件） ，特別是對(duì)人員和設(shè)備的安全及可靠性產(chǎn)生重大影響的事件開(kāi)始向下逐步追查導(dǎo)致事件發(fā)生的原因， 直至基本事件 （底事件）。 從而確定軟件故障原因的各種組合方式和發(fā)生概率?；镜牟襟E是軟件故障樹(shù)的建立、定性分析和定量分析。失效模式與效應(yīng)分析方法在軟件開(kāi)發(fā)階段

25、的早期， 通過(guò)識(shí)別軟件失效模式分析造成的后果。 研究分析各種失效模式生產(chǎn)的原因， 尋找消除和減少其有害后果的方法。 以便盡早發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題， 并采取相應(yīng)措施，從而提高軟件的可靠性和安全性。七 數(shù)據(jù)庫(kù)7.1 反規(guī)范化技術(shù)定義：規(guī)范化設(shè)計(jì)后，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者希望犧牲部分規(guī)范化來(lái)提高性能，這種從規(guī)范化設(shè)計(jì)的回退方法叫做反規(guī)范化技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：反規(guī)范化設(shè)計(jì)允許保留或者新增一些冗余數(shù)據(jù)， 從而減少數(shù)據(jù)查詢(xún)中表連接的數(shù)目或簡(jiǎn) 化計(jì)算過(guò)程，提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率。采用反規(guī)范化技術(shù)的益處： 能夠 減少數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)時(shí)SQL 連接的數(shù) 目， 從而 減少磁盤(pán) I/O數(shù) 據(jù)量， 提高查詢(xún)效率。缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)， 浪費(fèi)了磁盤(pán)空間；

26、 為了保障數(shù)據(jù)的一致性， 增加了數(shù)據(jù)維護(hù)的復(fù)雜性。常見(jiàn)的反規(guī)范化技術(shù)包括：增加冗余列： 在多個(gè)表中保留相同的列， 通過(guò)增加數(shù)據(jù)冗余減少或避免查詢(xún)時(shí)的連接操作；增加派生列： 在表中增加可以由本表或其他表中數(shù)據(jù)計(jì)算生成的列， 減少查詢(xún)時(shí)的連接操作并避免計(jì)算或使用集合函數(shù)；表水平分割： 根據(jù)一列或多列數(shù)據(jù)的值， 把數(shù)據(jù)放到多個(gè)獨(dú)立的表中， 主要用于表數(shù)據(jù)規(guī)模很大、表中數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立或數(shù)據(jù)需要存放到多個(gè)介質(zhì)上時(shí)使用；表垂直分割： 對(duì)表進(jìn)行分割， 將主鍵與部分列放到一個(gè)表中， 主鍵與其他列放到另一個(gè)表中，在查詢(xún)時(shí)減少I(mǎi)/O 次數(shù)。NOSQL優(yōu)點(diǎn)：支持高并發(fā)數(shù)據(jù)訪問(wèn)，性能較高。存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)松散，能夠靈活支持多種

27、類(lèi)型的數(shù)據(jù)格式。能夠支持海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，且易于橫向擴(kuò)展?；诜植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)，不存在單點(diǎn)故障和性能瓶頸，系統(tǒng)可用性高。缺點(diǎn)：NoSQL 數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)有產(chǎn)品不夠成熟，大多數(shù)產(chǎn)品處于初創(chuàng)期。并未形成一定的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品種類(lèi)繁多，缺乏官方支持。不提供對(duì) SQL 的支持，學(xué)習(xí)和應(yīng)用遷移成本較高。支持的特性不夠豐富，現(xiàn)有產(chǎn)品提供的功能比較有限主從復(fù)制引入主從復(fù)制機(jī)制所帶來(lái)的好處：避免數(shù)據(jù)庫(kù)單點(diǎn)故障，提升可用性主服務(wù)器實(shí)時(shí)、 異步復(fù)制數(shù)據(jù)到從服務(wù)器， 當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)宕機(jī)時(shí)， 可在從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇一個(gè)升級(jí)為主服務(wù)器，從而防止數(shù)據(jù)庫(kù)單點(diǎn)故障。讀寫(xiě)分離，提高查詢(xún)效率根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)特點(diǎn)， 可以使用主數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的插入、

28、刪除及更新等寫(xiě)操作， 而從數(shù)據(jù)庫(kù)則專(zhuān)門(mén)用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)操作，從而將查詢(xún)操作分擔(dān)到不同的從服務(wù)器以提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)效率?？蓴U(kuò)展性更優(yōu)如果采用單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，則訪問(wèn)量持續(xù)增加時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)瓶頸暴露，且無(wú)法迅速解決問(wèn)題。而主從結(jié)構(gòu)可以快速增加從服務(wù)器數(shù)量，以滿(mǎn)足需求負(fù)載均衡一主多從分擔(dān)任務(wù)，相當(dāng)于負(fù)載均衡提升數(shù)據(jù)安全性系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)冗余存放多份，不會(huì)因?yàn)槟撑_(tái)機(jī)器硬件故障而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失八 WEB 架構(gòu)設(shè)計(jì)REST定義：REST從資源的角度來(lái)定義整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，分布在各處的資源由統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符(URI)確定，客戶(hù)端應(yīng)用程序通過(guò) URI獲取資源的表現(xiàn)，并通過(guò)獲得資源表現(xiàn)使得其狀態(tài) 發(fā)生改變。REST 中將資源

29、、資源的表現(xiàn)和獲取資源的動(dòng)作三者進(jìn)行分離MVC使用 MVC 設(shè)計(jì)表現(xiàn)層，具有以下優(yōu)點(diǎn)：允許多種用戶(hù)界面的擴(kuò)展。 在 MVC 模式中， 視圖與模型沒(méi)有必然的聯(lián)系， 都是通過(guò)控制器發(fā)生聯(lián)系， 如果增加新類(lèi)型的用戶(hù)界面， 只需修改響應(yīng)的控制器和視圖即可， 模型無(wú)需變動(dòng)；易于維護(hù)。 控制器和視圖隨著模型的擴(kuò)展而擴(kuò)展， 只要保持公共接口， 控制器和視圖的舊版本可以繼續(xù)使用；支持功能強(qiáng)大的用戶(hù)界面。用戶(hù)界面與模型方法調(diào)用組合起來(lái)，使程序的使用更清晰，可將友好的界面發(fā)布給用戶(hù)。負(fù)載均衡負(fù)載均衡機(jī)制是大型Web 應(yīng)用解決高負(fù)荷訪問(wèn)和大量并發(fā)請(qǐng)求時(shí)常用的有效解決方法，典型的負(fù)載均衡機(jī)制包括基于基于 DNS 的負(fù)

30、載均衡機(jī)制通過(guò)個(gè)主機(jī)地址的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡，特性。反向代理負(fù)載均衡則是將來(lái)自DNS 的負(fù)載均衡、基于反向代理的負(fù)載均衡等。DNS 服務(wù)器實(shí)現(xiàn)， 通常通過(guò)循環(huán)復(fù)用具有同一域名的多可以看出， 該機(jī)制具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、 容易實(shí)施及低成本的Internet 的連接請(qǐng)求以反向代理的方式動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的多臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行處理，從而達(dá)到負(fù)載均衡的目的。從系統(tǒng)執(zhí)行效率方面講，基于 DNS 的負(fù)載均衡機(jī)制實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，但其通常不能區(qū)分服務(wù)器的差異， 也不能反映服務(wù)器的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。 基于反向代理的則可以根據(jù)內(nèi)部服務(wù)器的性能差異及實(shí)時(shí)負(fù)載情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡， 當(dāng)系統(tǒng)多個(gè)Web 服務(wù)器性能存在明顯差異或內(nèi)部 Web

31、服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，負(fù)載均衡器可以更快做出響應(yīng)，從而保證客戶(hù)端的訪問(wèn)效率。采用基于反向代理的負(fù)載均衡機(jī)制，可在代理服務(wù)器中引入調(diào)速緩存機(jī)制， 對(duì) Web 服務(wù)器返回的靜態(tài)頁(yè)面或圖片等靜態(tài)資源進(jìn)行緩存， 由代理服務(wù)器承擔(dān)對(duì)原始服務(wù)器的靜態(tài)資源訪問(wèn)請(qǐng)求，從而進(jìn)一步降低原始 Web 服務(wù)器的負(fù)載。從安全性方面講， 采用基于反向代理的負(fù)載均衡機(jī)制， 代理服務(wù)器屏蔽了客戶(hù)端對(duì)真實(shí)Web 服務(wù)器的直接訪問(wèn)，惡意用戶(hù)無(wú)法對(duì)真實(shí) Web 服務(wù)器進(jìn)行攻擊，且可以通過(guò)代理服務(wù)器為原本不安全的客戶(hù)端與Web 服務(wù)器之間的連接建立安全通道。 因此采用基于反向代理的負(fù)載均衡機(jī)制可為系統(tǒng)提供更好的安全性保障。九 構(gòu)件基于構(gòu)

32、件的軟件開(kāi)發(fā)中，可以通過(guò)不同的途徑來(lái)獲取構(gòu)件，主要包括以下4 種方法：從現(xiàn)有構(gòu)件中獲得符合要求的構(gòu)件，直接使用或做適應(yīng)性修改，得到可復(fù)用的構(gòu)件；通過(guò)遺留工程( Legacy Engineering) ， 將具有潛在復(fù)用價(jià)值的軟件提取出來(lái)， 得到可復(fù)用的構(gòu)件；從市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)現(xiàn)成的商業(yè)構(gòu)件， BPCOTS(Commercial Off-The-Shell) 構(gòu)件；開(kāi)發(fā)新的符合要求的構(gòu)件。開(kāi)發(fā)構(gòu)件通常采取3 種策略：分區(qū)(partitioning)：指的是將問(wèn)題情景的空間分割成幾乎可以獨(dú)立研究的部分；抽象(abstraction)：是對(duì)在給定實(shí)踐內(nèi)執(zhí)行指定計(jì)算的軟/硬件申 .元的一種抽象；分割( se

33、gmentation) ：是將結(jié)構(gòu)引入構(gòu)件的行為，支持對(duì)行為性質(zhì)進(jìn)行時(shí)序推理。當(dāng)前主流構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)有：CORBA ：由 OMG( 對(duì)象管理集團(tuán))制定；COM/DCOM ：由 Microsoft 制定；EJB:由SUN的Java 企業(yè)Bean 制定。十 設(shè)計(jì)模式創(chuàng)建型模式主要用于創(chuàng)建對(duì)象，為設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)例化新對(duì)象提供指南。單例(Singleton )模式：某個(gè)類(lèi)只能生成一個(gè)實(shí)例，該類(lèi)提供了一個(gè)全局訪問(wèn)點(diǎn)供外部獲取該實(shí)例，其拓展是有限多例模式。原型(Prototype )模式：將一個(gè)對(duì)象作為原型，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行復(fù)制而克隆出多個(gè)和原型類(lèi)似的新實(shí)例。工廠方法(FactoryMethod)模式：定義一個(gè)用于創(chuàng)建產(chǎn)品的接口，由子類(lèi)決定生產(chǎn)什么產(chǎn)品。抽象工廠(AbstractFactory)模式 ：提供一個(gè)創(chuàng)建產(chǎn)品族的接口，其每個(gè)子類(lèi)可以生產(chǎn)一系列相關(guān)的產(chǎn)品。建造者( Builder )模式 ：將一個(gè)復(fù)雜對(duì)象分解成多個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的部分，然后根據(jù)不同需要分別創(chuàng)建它們，最后構(gòu)建成該復(fù)雜對(duì)象。結(jié)構(gòu)型模式主