高級系統(tǒng)架構(gòu)師系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計論文問答題每日一練(2019.01.20)

論文：論軟件架構(gòu)的選擇與應(yīng)用
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（idiomatic paradigm）。對軟件架構(gòu)風(fēng)格的研究和實踐促進了對設(shè)計的重用，一些經(jīng)過實踐證實的解決方案也可以可靠地用于解決新的問題。架構(gòu)風(fēng)格的不變部分使不同的系統(tǒng)可以共享同
一個實現(xiàn)代碼。只要系統(tǒng)是使用常用的、規(guī)范的方法來組織，就可使別的設(shè)計者很容易地理解系統(tǒng)的架構(gòu)。例如，如果某人把系統(tǒng)描述為C/S模式，則不必給出設(shè)計細節(jié)，我們立刻就會明白系統(tǒng)是如何組織和工作的。請圍繞“軟件架構(gòu)的選擇與應(yīng)用”論題，依次對以下3個方面進行論述。
（1）概要敘述你參與設(shè)計和開發(fā)的軟件項目以及你所擔(dān)任的主要工作。
（2）詳細論述你是如何根據(jù)項目的實際需要設(shè)計軟件架構(gòu)的，特別是如何選擇多種不同的架構(gòu)來實現(xiàn)系統(tǒng)的。
（3）分析你采用的架構(gòu)所帶來的效果，你的設(shè)計還存在哪些不足之處。

論系統(tǒng)的可靠性
系統(tǒng)的可靠性是指系統(tǒng)在運行過程中抗干擾（系統(tǒng)的故障和人為的故障）和保證其正常工作的能力，它體現(xiàn)在系統(tǒng)工作的連續(xù)性和工作的正確性。一般說，系統(tǒng)的可靠性包括查錯、糾錯能力；在錯誤干擾下不發(fā)生崩潰及重新恢復(fù)和重新啟動的能力；硬件與軟件的可靠性；保證數(shù)據(jù)的存儲與計算精度等。
根據(jù)你實際參與設(shè)計的經(jīng)驗論述下列3個問題：
①簡要敘述你參與設(shè)計的系統(tǒng)的概要和你所擔(dān)任的工作。
②具體敘述你參與設(shè)計的系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)的可靠性，遇到了哪些問題，你是如何采取措施，解決這些問題的。
③簡要敘述你的這些措施的效果如何，你現(xiàn)在認(rèn)為還有哪些應(yīng)進一步改進的地方，以及如何改進。

論大規(guī)模分布式系統(tǒng)緩存設(shè)計策略
大規(guī)模分布式系統(tǒng)通常需要利用緩存技術(shù)減輕服務(wù)器負(fù)載、降低網(wǎng)絡(luò)擁塞、增強系統(tǒng)可擴展性。緩存技術(shù)的基本思想是將客戶最近經(jīng)常訪問的內(nèi)容在緩存服務(wù)器中存放一個副本，當(dāng)該內(nèi)容下次被訪問時，不必建立新的數(shù)據(jù)請求，而是直接由緩存提供。良好的緩存設(shè)計，是一個大規(guī)模分布式系統(tǒng)能夠正常、高效運行的必要前提。在進行大規(guī)模分布式系統(tǒng)開發(fā)時，必須從一開始就針對應(yīng)用需求和場景對系統(tǒng)的緩存機制進行全面考慮，設(shè)計一個可伸縮的系統(tǒng)緩存架構(gòu)。
請圍繞"大規(guī)模分布式系統(tǒng)緩存設(shè)計策略"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與實施的大規(guī)模分布式系統(tǒng)開發(fā)項目及你所擔(dān)任的主要工作。
②從不同的用途和應(yīng)用場景考慮，請詳細闡述至少兩種常見的緩存工作模式，并說明每種工作模式的適應(yīng)場景。
③闡述你在設(shè)計大規(guī)模分布式系統(tǒng)的緩存機制時遇到了哪些問題，如何解決。

論基于場景的軟件體系結(jié)構(gòu)評估方法
大型復(fù)雜軟件系統(tǒng)開發(fā)所關(guān)注的問題之一是質(zhì)量，在軟件系統(tǒng)的早期設(shè)計階段，選擇合適的體系結(jié)構(gòu)對系統(tǒng)許多關(guān)鍵質(zhì)量屬性（如可用性、可修改性、性能、安全性、易用性等）起著決定性的影響。不恰當(dāng)?shù)能浖w系結(jié)構(gòu)將給項目開發(fā)帶來災(zāi)難。因此，盡早分析和評估一個系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)非常重要。軟件體系結(jié)構(gòu)分析和評估的目的是為了識別體系結(jié)構(gòu)中潛在的風(fēng)險，驗證系統(tǒng)的質(zhì)量需求在設(shè)計中是否得到體現(xiàn)，預(yù)測系統(tǒng)的質(zhì)量并幫助開發(fā)人員進行設(shè)計決策。
軟件體系結(jié)構(gòu)的評估通常是指評估參與者在評估過程中利用特定評估方法對系統(tǒng)質(zhì)量屬性進行分析與評估?；谡{(diào)查問卷或檢查表的評估和基于場景（Scenarios）的評估是目前主要的兩類評估方式。利用場景評估技術(shù)進行軟件體系結(jié)構(gòu)評估的主流方法包括SAAM（Scenario-based Architecture Analysis Method）、ATAM（Architecture Tradeoff Analysis Method）和CBAM（Cost Benefit Analysis Method）。SAAM方法最初用于比較不同的體系結(jié)構(gòu)，后來用于指導(dǎo)對體系結(jié)構(gòu)的檢查，使其主要關(guān)注潛在的問題，如需求沖突，或僅從某一參與者觀點出發(fā)的不全面的系統(tǒng)設(shè)計。ATAM方法在揭示出結(jié)構(gòu)滿足特定質(zhì)量目標(biāo)的同時，也能反映出質(zhì)量目標(biāo)之間的聯(lián)系，從而權(quán)衡多個質(zhì)量目標(biāo)。CBAM方法可以看做是ATAM方法的補充，在其評估結(jié)果上對軟件體系結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟性進行評估。
請圍繞"基于場景的軟件體系結(jié)構(gòu)評估方法"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與管理和開發(fā)的軟件項目以及你在其中所擔(dān)任的主要工作，包括角色、工作內(nèi)容等。
②請從評估目的、評估參與者、評估活動或過程、評估結(jié)果等幾個方面對SAAM或ATAM評估方法進行分析。
③結(jié)合你參與的實際工作和項目的實際情況，具體闡述你在進行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計和評估時，采用了什么評估方法，如何具體實施，最終實際效果如何。

論基于REST服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計REST（R Epresentational State Transfer）是指從幾種基于網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)風(fēng)格衍生出來的一種混合架構(gòu)風(fēng)格，它是目前互聯(lián)網(wǎng)的核心架構(gòu)風(fēng)格?；赗EST服務(wù)（REST ful Service）的Web應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)主要包括：識別并設(shè)計REST風(fēng)格的服務(wù)，采用面向服務(wù)的思想進行REST服務(wù)集成。采用這種方法設(shè)計的Web應(yīng)用系統(tǒng)能夠結(jié)合REST風(fēng)格和面向服務(wù)思想的優(yōu)點，近年來受到了廣泛的關(guān)注。
請圍繞"基于REST服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計"論題，依次從以下3個方面進行論述：
①概要敘述你參與實施的Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)項目及你所承擔(dān)的主要工作。
②簡要敘述與傳統(tǒng)的Web服務(wù)相比，采用REST服務(wù)構(gòu)建的Web應(yīng)用具有哪些優(yōu)勢和不足。
③闡述你在設(shè)計基于REST服務(wù)的Web應(yīng)用系統(tǒng)時遇到了哪些問題，如何解決。