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第一部分 软件架构的工程方法2

第1章 引言2

1.1软件设计的工程方法4

1.2软件架构的角色5

1.3软件组件的角色5

1.4 Palladio方法6

1.4.1 Palladio方法可以预测哪些质量属性和度量值6

1.4.2 Palladio方法由哪些部分组成7

1.4.3和遗产系统的关系8

1.5本书结构和阅读路径8

第2章 Palladio方法简介10

2.1 Media Store10

2.1.1 Media Store需求10

2.1.2 Media Store用户交互11

2.1.3初始设计12

2.1.4初步设计决策13

2.2 Palladio的角色14

2.3仿真结果15

2.4容量规划16

2.5 Media Store：可选的设计18

2.5.1将ReEncoder组件分配到另一个服务器19

2.5.2增加缓存组件20

2.5.3替换TagWatermarking和ReEncoder组件21

2.6结论22

第二部分 架构建模24

第3章 架构级视点24

3.1概述24

3.2模型、视点、视图类型和视图25

3.2.1模型和建模语言25

3.2.2视图、视图类型和视点27

3.2.3架构视点28

3.3结构视点29

3.3.1组件存储库29

3.3.2装配32

3.3.3组件类型层次结构33

3.4行为视点34

3.4.1组件内部行为34

3.4.2组件间行为35

3.4.3场景行为36

3.5部署视点37

3.6决策视点38

3.6.1决策类型分类39

3.6.2建模决策39

3.6.3决策视图类型40

3.6.4扩展示例44

3.7问题和练习45

3.7.1问题45

3.7.2练习45

3.8拓展阅读46

3.9小贴士47

第4章 架构重用48

4.1术语48

4.2组件和接口重用49

4.3架构风格重用52

4.4架构模式重用53

4.5参考架构重用54

4.6产品线架构54

4.6.1产品合成55

4.6.2产品配置55

4.6.3上下文解释56

4.7问题和练习56

4.7.1问题56

4.7.2练习56

4.8拓展阅读56

4.9小贴士57

第三部分 架构分析60

第5章 质量建模60

5.1质量属性60

5.1.1性能60

5.1.2可靠性61

5.1.3成本61

5.2目标驱动方法61

5.2.1实用主义62

5.2.2表示62

5.2.3简化63

5.3组件质量64

5.4使用画像及其传播67

5.5执行环境69

5.6领域特定质量建模71

5.7整体Palladio模型装配72

5.8问题和练习72

5.8.1问题72

5.8.2练习73

5.9拓展阅读74

5.10小贴士74

第6章 数据获取75

6.1概述75

6.2真实用户和应用程序性能监控78

6.2.1使用和适用性78

6.2.2数据解释79

6.2.3常用工具80

6.2.4示例81

6.2.5讨论81

6.3资源需求估算81

6.3.1使用和适用性81

6.3.2数据解释82

6.3.3常用工具83

6.3.4示例84

6.3.5讨论84

6.4估算失效概率84

6.4.1使用和适用性85

6.4.2数据解释86

6.4.3常用工具86

6.4.4示例86

6.4.5讨论86

6.5常见的缺陷87

6.5.1错误的资源需求87

6.5.2不准确的计时器87

6.5.3缺失资源87

6.5.4没有验证87

6.5.5太多细节88

6.6问题和练习88

6.6.1问题88

6.6.2练习88

6.7拓展阅读89

6.8小贴士90

第7章 回答设计问题91

7.1设计问题91

7.1.1常见的质量设计问题91

7.1.2其他性能设计问题92

7.1.3其他可靠性设计问题92

7.2理解结果93

7.2.1理解性能结果93

7.2.2理解可靠性结果101

7.3提高质量的策略103

7.3.1性能策略103

7.3.2可靠性策略104

7.4自动搜索更好的架构105

7.4.1评估标准105

7.4.2自由度105

7.4.3 PerOpteryx：自动化探索106

7.5问题和练习108

7.5.1问题108

7.5.2练习108

7.6拓展阅读108

7.7小贴士109

第8章 在后台110

8.1质量分析工具110

8.2 Palladio模型的性能模拟112

8.2.1工作负载生成器112

8.2.2模拟用户112

8.2.3模拟系统请求113

8.2.4模拟资源114

8.2.5模拟调度策略114

8.2.6收集度量数据116

8.3性能分析工具119

8.3.1 SimuCom：生成式模拟119

8.3.2 EventSim：解释式模拟120

8.3.3 SimuLizar：模拟中的自适应120

8.3.4 ProtoCom：性能原型开发121

8.3.5进一步的分析工具121

8.3.6选择性能分析工具122

8.4可靠性分析123

8.4.1求解参数依赖性123

8.4.2确定可能的物理系统状态及其概率123

8.4.3为单个PSS生成DTMC124

8.4.4评估DTMC和聚合结果124

8.4.5总结124

8.5成本分析125

8.6问题和练习125

8.6.1问题125

8.6.2练习126

8.7拓展阅读126

8.8小贴士126

第四部分 嵌入软件工程过程128

第9章 软件工程过程128

9.1何时使用（或不使用）基于模型驱动的软件质量预测128

9.1.1基于模型驱动质量预测的成本128

9.1.2基于模型驱动质量预测的好处129

9.1.3 Palladio应用指标129

9.1.4嵌入软件系统活动130

9.2基于组件的质量感知的开发过程133

9.2.1开发人员角色134

9.2.2组件开发135

9.2.3利用组件进行开发135

9.2.4规范工作流137

9.2.5质量分析工作流140

9.2.6对质量进行建模时的交互141

9.3开发过程中的应用142

9.3.1顺序过程模型143

9.3.2迭代过程模型144

9.4问题和练习146

9.4.1问题146

9.4.2练习146

9.5拓展阅读147

9.6小贴士147

第10章 与需求工程的关系148

10.1需求工程基础148

10.1.1需求来源148

10.1.2需求类型149

10.1.3精化质量需求151

10.1.4软件质量术语151

10.2需求活动和架构级活动的关系153

10.2.1与架构级设计的关系154

10.2.2与架构级分析的关系156

10.3在生命周期后期阶段的需求检查157

10.4问题和练习158

10.4.1问题158

10.4.2练习158

10.5拓展阅读158

10.6小贴士159

第11章 与实现的关系160

11.1正向工程和逆向工程概述160

11.2正向工程162

11.2.1 SimuCom仿真映射163

11.2.2 Java SE和EE原型映射165

11.2.3 Java SE和EE代码存根映射技术167

11.2.4 SCA映射技术168

11.2.5映射总结168

11.3逆向工程168

11.3.1组件结构检测169

11.3.2组件行为检测171

11.3.3控制流和数据流的参数化172

11.3.4 Archimetrix176

11.4问题和练习178

11.4.1问题178

11.4.2练习178

11.5拓展阅读178

11.6小贴士179

第五部分 案例研究182

第12章 1＆1电子邮件系统的工作负载感知监控182

12.1引言182

12.2目标和问题183

12.3系统描述183

12.4建模184

12.5数据采集185

12.6分析185

12.6.1工作负载感知性能监控过程的应用186

12.6.2 STORE子系统186

12.6.3性能建模研究186

12.7评估194

12.8经验教训195

第13章 IBM存储虚拟化中的设计权衡问题197

13.1目标和问题197

13.2系统架构197

13.2.1虚拟化层的设计198

13.2.2同步设计198

13.2.3异步设计199

13.2.4同步决策的作用199

13.3结构与行为建模200

13.3.1组件交互和控制流200

13.3.2建模限制202

13.4数据采集202

13.5分析与评估203

13.5.1模型验证203

13.5.2仿真结果讨论205

13.6经验教训206

第14章 ABB ASP.NET服务器的设计空间探索208

14.1待研究系统208

14.2目标和问题209

14.3建模210

14.3.1方法和工具选择210

14.3.2模型构建211

14.4数据采集212

14.4.1工具选择212

14.4.2工作负载建模213

14.4.3测量执行214

14.4.4模型校准214

14.5分析215

14.5.1手动设计空间探索215

14.5.2正式RDS成本模型216

14.5.3自由度和目标216

14.5.4自动探测结果217

14.6经验教训221

14.6.1性能建模增加理解221

14.6.2预测转移利益相关者讨论221

14.6.3经济效益必须存在222

14.6.4性能建模工具的能力有限222

14.6.5值得投资的好工具222

第15章 未来趋势223

15.1拓展局限性的未来工作223

15.2未来的主题224

15.2.1云计算224

15.2.2绿色计算224

15.2.3 DevOps225

第16章 结论226

后记 Palladio简史228

参考文献230

索引245