面向模式的软件架构，卷3[试读]

设计傻瓜都会用的产品时，大家常犯的一种错误是低估彻头彻尾的傻瓜的智商。 ——Douglas Adams（1952—2001） 资源是一种实体，其供应有限，因此存在请求方和机制，其中请求方为资源用户，需要使用该实体来执行特定功能，而机制为资源提供方，应请求提供该实体。在软件系统中，资源可以是内存、同步原语、文件句柄、网络连接、安全令牌、数据库会话、本地服务和分布式服务等。资源可以是应用服务器组件[VSW02]等重量级对象，也可以是文件句柄等精致的轻量级对象。 有时候，要确定资源是什么是件极具挑战性的工作。例如，在编程环境中，图像（如JPEG或GIF文件）常被称为资源，但实际上并没有定... 查看全部[ 第一章：绪论 ]

在软件系统中，资源管理指的是资源用户对资源可用性进行控制的过程。资源用户可以是任何获取、访问或释放资源的实体。资源管理涵盖下面几个方面：确保资源在需要时可用；确保资源的生命周期是确定的；确保资源及时得到释放，以免影响使用资源的系统的响应速度。 管理资源很难，要有效地管理资源更难。软件的非功能性需求（如性能、可扩展性、灵活性、稳定性、安全性和服务质量）常常严重依赖于有效的资源管理。这些非功能性需求是影响软件设计和实现方式的作用力（force） 。虽然开发系统时可分别考虑这些作用力，但需要在多个作用力之间找到平衡，这极具挑战性。要在这些作用力之间找到平衡，需要解决多个问题。例如，确保系统性能比确... 查看全部[ 1.1　资源管理概述 ]

几乎在任何领域，资源管理都是一个重要方面，从嵌入式小型应用程序[NoWe00]到大型企业系统[Fowl02]甚至网格计算[BBL02]，无不如此。任何系统都将受益于有效的资源管理，无论资源的类型和可用性如何。例如，小型嵌入式设备的应用程序通常资源有限，用于这种设备的应用程序必须妥善地管理资源，这显而易见。主要的制约因素包括CPU性能、可用内存量以及网络和总线的带宽。典型的嵌入式应用程序包括用于手机和手持设备的软件。 同样，大型企业系统运行电信交换软件和电子商务应用程序。在这样的系统中，应用程序的运行通常依赖于框架和服务器端组件系统。要确保可扩展性，离不开有效的资源管理，因为必须避免新增额外的... 查看全部[ 1.2　资源管理的范畴 ]

模式有助于获取解决问题的最佳实践，这种最佳实践适用于各个领域。模式已用于建筑结构[Alex79]、软件系统架构和教学[Peda04]等众多领域，本书探讨模式在软件架构领域的 应用。 软件架构模式可指出如何在特定情形下应用设计原则，以找到最佳解决方案。正如[POSA1]指出的，设计原则的应用是通过抽象、封装和模块化等众多使能技术实现的。使用模式有助于指出并记录超越类和实例层次的设计原则，以便重用成功的软件架构和设计。而通过重用成功的软件架构，可避免常见的软件设计错误和陷阱。要更深入地了解模式的定义和历史，请参阅[POSA1]和[POSA2]。 前面说过，无论设计和开发什么样的软件，都将受资... 查看全部[ 1.3　模式的用途 ]

本章开头列出了多个作用力，它们对应典型软件系统的一组非功能性需求。鉴于这些作用力影响资源管理，解决它们对软件系统大有裨益。本书介绍一种资源管理模式语言，可消解这些作用力。在本书中，资源涵盖了本章前面定义的一切。虽然本书介绍的每种模式都自成一体，但这些模式一起构成了一种浑然一体的模式语言，有助于软件开发人员和设计人员应对一些资源管理方面的挑战。下面简要地介绍本书中的模式及其消解的作用力。 性能　Eager Acquisition（提前获取）模式有助于加快首次访问资源的速度，进而提高整个系统的响应速度。Caching（缓存）模式避免了重新获取频繁使用的资源带来的高昂开销，从而改善了性能。Pool... 查看全部[ 1.4　资源管理模式 ]

软件架构模式不是孤立的，它们通过背景相互联系在一起。每个模式都有初始背景和终止背景，而一个模式的终止背景是另一个模式的初始背景，因此，描述模式时通常会引用其他几个模式。可以认为，这些被引用的模式与当前描述的模式紧密相关，它们一起用于解决特定问题。从另一个角度看，可将一系列模式归并为模式系统[POSA1]，它描述了软件开发中的特定问题域。 一般而言，模式并非仅适用于一个行业（如电信行业）或领域（如嵌入式系统），而是适用于众多领域，这些领域具有相同的核心背景——模式的背景。 以Erich Gamma、Richard Helm、Ralph Johnson和John Vlissides（四人组）编... 查看全部[ 1.5　相关成果 ]

本书的所有模式都自成一体，并采用POSA1介绍的模板进行描述。通过使用这种模板，既能呈现模式的精髓，又能描述重要的细节。我们的目标是，无论读者只想对各个模式的基本理念有个总体认知，还是想深入了解模式如何协同工作，本书都能满足你的需求。 POSA模板的每部分都为后续部分打下了基础。“示例”部分为“背景”、“问题”和“解决方案”部分做了铺垫，这3部分总结了模式的精髓。“解决方案”部分为“结构”和“交互”部分做了铺垫，“结构”和“交互”部分更详细地介绍了模式的工作原理，为读者阅读“实现”部分做好准备。 “示例解答”、“变种”、“已知应用”、“效果”和“参见”部分让模式的描述更完整。我们给出了大量... 查看全部[ 1.6　模式描述模板 ]