軟件體系結(jié)構(gòu)通常被稱為架構(gòu)，指可以預(yù)制和可重構(gòu)的軟件框架結(jié)構(gòu)。架構(gòu)尚處在發(fā)展期，對(duì)于其定義，學(xué)術(shù)界尚未形成一個(gè)統(tǒng)一的意見，而不同角度的視點(diǎn)也會(huì)造成軟件體系結(jié)構(gòu)的不同理解，以下是一些主流的標(biāo)準(zhǔn)觀點(diǎn)。
ANSI/IEEE 610.12-1990軟件工程標(biāo)準(zhǔn)詞匯對(duì)于體系結(jié)構(gòu)定義是：“體系架構(gòu)是以構(gòu)件、構(gòu)件之間的關(guān)系、構(gòu)件與環(huán)境之間的關(guān)系為內(nèi)容的某一系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)以及知道上述內(nèi)容設(shè)計(jì)與演化的原理(principle)”。
Mary Shaw和David Garlan認(rèn)為軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，超越計(jì)算中的算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)層次。體系結(jié)構(gòu)問題包括各個(gè)方面的組織和全局控制結(jié)構(gòu)，通信協(xié)議、同步，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，給設(shè)計(jì)元素分配特定功能，設(shè)計(jì)元素的組織，規(guī)模和性能，在各設(shè)計(jì)方案之間進(jìn)行選擇。Garlan & Shaw模型的基本思想是：軟件體系結(jié)構(gòu)={構(gòu)件(component),連接件(connector)，約束(constrain)}．其中構(gòu)件可以是一組代碼，如程序的模塊；也可以是一個(gè)獨(dú)立的程序，如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。連接件可以是過(guò)程調(diào)用、管道、遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(RPC)等，用于表示構(gòu)件之間的相互作用。約束一般為對(duì)象連接時(shí)的規(guī)則，或指明構(gòu)件連接的形式和條件，例如，上層構(gòu)件可要求下層構(gòu)件的服務(wù)，反之不行；兩對(duì)象不得遞規(guī)地發(fā)送消息；代碼復(fù)制遷移的一致性約束；什么條件下此種連接無(wú)效等。
關(guān)于架構(gòu)的定義還有很多其他觀點(diǎn)，比如Bass定義、Booch & Rumbaugh &Jacobson定義、Perry & Wolf模型[7]、Boehm模型等等，雖然各種定義關(guān)鍵架構(gòu)的角度不同，研究對(duì)象也略有側(cè)重，但其核心的內(nèi)容都是軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中以Garlan & Shaw模型為代表，強(qiáng)調(diào)了體系結(jié)構(gòu)的基本要素是構(gòu)件、連接件及其約束（或者連接語(yǔ)義），這些定義大部分是從構(gòu)造的角度來(lái)甚至軟件體系結(jié)構(gòu)，而IEEE的定義不僅強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的基本組成，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了體系結(jié)構(gòu)的環(huán)境即和外界的交互。
什么是模式
模式（Pattern）的概念最早由建筑大師Christopher Alexander于二十世紀(jì)七十年代提出，應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，八十年代中期由Ward Cunningham和Kent Beck將其思想引入到軟件領(lǐng)域，Christopher Alexander將模式分為三個(gè)部分：首先是周境（Context，也可以稱著上下文）,指模式在何種狀況下發(fā)生作用；其二是動(dòng)機(jī)（System of Forces）,意指問題或預(yù)期的目標(biāo)；其三是解決方案（Solution）,指平衡各動(dòng)機(jī)或解決所闡述問題的一個(gè)構(gòu)造或配置（Configuration）。他提出，模式是表示周境、動(dòng)機(jī)、解決方案三個(gè)方面關(guān)系的一個(gè)規(guī)則，每個(gè)模式描述了一個(gè)在某種周境下不斷重復(fù)發(fā)生的問題，以及該問題解決方案的核心所在，模式即是一個(gè)事物（thing）又是一個(gè)過(guò)程(process)，不僅描述該事物本身，而且提出了通過(guò)怎樣的過(guò)程來(lái)產(chǎn)生該事物。這一定義已被軟件界廣為接受。
軟件模式的應(yīng)用對(duì)軟件開發(fā)產(chǎn)生了重大的作用，主要表現(xiàn)在：
軟件模式是人們?cè)陂L(zhǎng)期的設(shè)計(jì)軟件、管理組織軟件開發(fā)等實(shí)踐中大量經(jīng)驗(yàn)的提煉和抽象，是復(fù)用軟件設(shè)計(jì)方法、過(guò)程管理經(jīng)驗(yàn)的有力工具。模式類似于拳擊中的組合拳，它提供了一系列軟件開發(fā)中的思維套路。如，通過(guò)模式的使用，有利于在復(fù)雜的系統(tǒng)中產(chǎn)生簡(jiǎn)潔、精巧的設(shè)計(jì)。
軟件模式為我們提供了一套簡(jiǎn)潔通用的設(shè)計(jì)、管理、組織方面的詞匯，同時(shí)模式也為我們提供了一個(gè)描述抽象事物的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，可大大促進(jìn)軟件開發(fā)過(guò)程中人與人之間的交流，而軟件開發(fā)中的交流是至關(guān)重要的，“軟件項(xiàng)目失敗的原因最終都可追溯到信息沒有及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到應(yīng)該接收它的人”。
架構(gòu)和模式的關(guān)系
因?yàn)榧軜?gòu)(Architecture)和模式(Pattern)在當(dāng)前的軟件開發(fā)中經(jīng)常地被提及，可是很多人容易混淆這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，而對(duì)此，學(xué)術(shù)界也沒有一個(gè)非常統(tǒng)一的定義。
架構(gòu)和模式應(yīng)該是一個(gè)屬于相互涵蓋的過(guò)程，但是總體來(lái)說(shuō)Architecture更加關(guān)注的是所謂的High-Level Design,而模式關(guān)注的重點(diǎn)在于通過(guò)經(jīng)驗(yàn)提取的“準(zhǔn)則或指導(dǎo)方案”在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，因此在不同層面考慮問題的時(shí)候就形成了不同問題域上的Pattern。模式的目標(biāo)是，把共通問題中的不變部分和變化部分分離出來(lái)。不變的部分，就構(gòu)成了模式，因此，模式是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)提取的“準(zhǔn)則”，并且在一次一次的實(shí)踐中得到驗(yàn)證，在不同的層次有不同的模式，小到語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)(如Singleton)大到架構(gòu)。在不同的層面上，模式提供不同層面的指導(dǎo)。根據(jù)處理問題的粒度不同，從高到低，模式分為3個(gè)層次：架構(gòu)模式(Architectural Pattern)、設(shè)計(jì)模式(Design Pattern)、實(shí)現(xiàn)模式(Implementation Pattern).架構(gòu)模式是模式中的層次，描述軟件系統(tǒng)里的基本的結(jié)構(gòu)組織或綱要，通常提供一組事先定義好的子系統(tǒng)，指定它們的責(zé)任，并給出把它們組織在一起的法則和指南。比如，用戶和文件系統(tǒng)安全策略模型，N-層結(jié)構(gòu)，組件對(duì)象服務(wù)等，我們熟知的MVC結(jié)構(gòu)也屬于架構(gòu)模式的層次。一個(gè)架構(gòu)模式常常可以分解成很多個(gè)設(shè)計(jì)模式的聯(lián)合使用。設(shè)計(jì)模式是模式中的第二層次，用來(lái)處理程序設(shè)計(jì)中反復(fù)出現(xiàn)的問題。例如，[GOF95]總結(jié)的23個(gè)基本設(shè)計(jì)模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。實(shí)現(xiàn)模式是最低也是體的層次，處理具體到編程語(yǔ)言的問題。比如，類名，變量名，函數(shù)名的命名規(guī)則；異常處理的規(guī)則等等。
相對(duì)于系統(tǒng)分析或者設(shè)計(jì)模式來(lái)說(shuō)，體系結(jié)構(gòu)從更高的層面去考慮問題，所以關(guān)注的問題就體現(xiàn)在“不變”因素上，比如系統(tǒng)部署中，更加關(guān)心應(yīng)用程序的分層分級(jí)設(shè)計(jì)，而在這個(gè)基礎(chǔ)之上提出的部署方案，才是架構(gòu)考慮的重點(diǎn)。體系結(jié)構(gòu)關(guān)心應(yīng)用程序模式，更加體現(xiàn)在通過(guò)技術(shù)去解決這些業(yè)務(wù)差異帶來(lái)的影響，關(guān)心是否是分布式應(yīng)用程序，關(guān)心系統(tǒng)分層是如何設(shè)計(jì)，也關(guān)心性能和安全，因此在這樣的情況之下，會(huì)考慮集群，負(fù)載平衡，故障遷移等等一系列技術(shù)。
希望通過(guò)定義的方式來(lái)區(qū)分架構(gòu)和模式是不太可能的，因?yàn)楸緛?lái)就是交互交叉和提供服務(wù)的，它實(shí)際上是架構(gòu)模式，而不是設(shè)計(jì)模式。在大部份情況下，表現(xiàn)為下面幾個(gè)設(shè)計(jì)模式之一：Strategy模式、Mediator模式、Composite模式、Observer模式。對(duì)于熟悉架構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)師而言，似乎可以用如下來(lái)解釋架構(gòu)和模式之間的關(guān)系：架構(gòu)是Hight-Level Design,著眼于不同業(yè)務(wù)中共性的解決方案，而模式是General Principle(通用原理)。
ANSI/IEEE 610.12-1990軟件工程標(biāo)準(zhǔn)詞匯對(duì)于體系結(jié)構(gòu)定義是：“體系架構(gòu)是以構(gòu)件、構(gòu)件之間的關(guān)系、構(gòu)件與環(huán)境之間的關(guān)系為內(nèi)容的某一系統(tǒng)的基本組織結(jié)構(gòu)以及知道上述內(nèi)容設(shè)計(jì)與演化的原理(principle)”。
Mary Shaw和David Garlan認(rèn)為軟件體系結(jié)構(gòu)是軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，超越計(jì)算中的算法設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一個(gè)層次。體系結(jié)構(gòu)問題包括各個(gè)方面的組織和全局控制結(jié)構(gòu)，通信協(xié)議、同步，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，給設(shè)計(jì)元素分配特定功能，設(shè)計(jì)元素的組織，規(guī)模和性能，在各設(shè)計(jì)方案之間進(jìn)行選擇。Garlan & Shaw模型的基本思想是：軟件體系結(jié)構(gòu)={構(gòu)件(component),連接件(connector)，約束(constrain)}．其中構(gòu)件可以是一組代碼，如程序的模塊；也可以是一個(gè)獨(dú)立的程序，如數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。連接件可以是過(guò)程調(diào)用、管道、遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用(RPC)等，用于表示構(gòu)件之間的相互作用。約束一般為對(duì)象連接時(shí)的規(guī)則，或指明構(gòu)件連接的形式和條件，例如，上層構(gòu)件可要求下層構(gòu)件的服務(wù)，反之不行；兩對(duì)象不得遞規(guī)地發(fā)送消息；代碼復(fù)制遷移的一致性約束；什么條件下此種連接無(wú)效等。
關(guān)于架構(gòu)的定義還有很多其他觀點(diǎn)，比如Bass定義、Booch & Rumbaugh &Jacobson定義、Perry & Wolf模型[7]、Boehm模型等等，雖然各種定義關(guān)鍵架構(gòu)的角度不同，研究對(duì)象也略有側(cè)重，但其核心的內(nèi)容都是軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中以Garlan & Shaw模型為代表，強(qiáng)調(diào)了體系結(jié)構(gòu)的基本要素是構(gòu)件、連接件及其約束（或者連接語(yǔ)義），這些定義大部分是從構(gòu)造的角度來(lái)甚至軟件體系結(jié)構(gòu)，而IEEE的定義不僅強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)的基本組成，同時(shí)強(qiáng)調(diào)了體系結(jié)構(gòu)的環(huán)境即和外界的交互。
什么是模式
模式（Pattern）的概念最早由建筑大師Christopher Alexander于二十世紀(jì)七十年代提出，應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，八十年代中期由Ward Cunningham和Kent Beck將其思想引入到軟件領(lǐng)域，Christopher Alexander將模式分為三個(gè)部分：首先是周境（Context，也可以稱著上下文）,指模式在何種狀況下發(fā)生作用；其二是動(dòng)機(jī)（System of Forces）,意指問題或預(yù)期的目標(biāo)；其三是解決方案（Solution）,指平衡各動(dòng)機(jī)或解決所闡述問題的一個(gè)構(gòu)造或配置（Configuration）。他提出，模式是表示周境、動(dòng)機(jī)、解決方案三個(gè)方面關(guān)系的一個(gè)規(guī)則，每個(gè)模式描述了一個(gè)在某種周境下不斷重復(fù)發(fā)生的問題，以及該問題解決方案的核心所在，模式即是一個(gè)事物（thing）又是一個(gè)過(guò)程(process)，不僅描述該事物本身，而且提出了通過(guò)怎樣的過(guò)程來(lái)產(chǎn)生該事物。這一定義已被軟件界廣為接受。
軟件模式的應(yīng)用對(duì)軟件開發(fā)產(chǎn)生了重大的作用，主要表現(xiàn)在：
軟件模式是人們?cè)陂L(zhǎng)期的設(shè)計(jì)軟件、管理組織軟件開發(fā)等實(shí)踐中大量經(jīng)驗(yàn)的提煉和抽象，是復(fù)用軟件設(shè)計(jì)方法、過(guò)程管理經(jīng)驗(yàn)的有力工具。模式類似于拳擊中的組合拳，它提供了一系列軟件開發(fā)中的思維套路。如，通過(guò)模式的使用，有利于在復(fù)雜的系統(tǒng)中產(chǎn)生簡(jiǎn)潔、精巧的設(shè)計(jì)。
軟件模式為我們提供了一套簡(jiǎn)潔通用的設(shè)計(jì)、管理、組織方面的詞匯，同時(shí)模式也為我們提供了一個(gè)描述抽象事物的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，可大大促進(jìn)軟件開發(fā)過(guò)程中人與人之間的交流，而軟件開發(fā)中的交流是至關(guān)重要的，“軟件項(xiàng)目失敗的原因最終都可追溯到信息沒有及時(shí)準(zhǔn)確地傳遞到應(yīng)該接收它的人”。
架構(gòu)和模式的關(guān)系
因?yàn)榧軜?gòu)(Architecture)和模式(Pattern)在當(dāng)前的軟件開發(fā)中經(jīng)常地被提及，可是很多人容易混淆這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，而對(duì)此，學(xué)術(shù)界也沒有一個(gè)非常統(tǒng)一的定義。
架構(gòu)和模式應(yīng)該是一個(gè)屬于相互涵蓋的過(guò)程，但是總體來(lái)說(shuō)Architecture更加關(guān)注的是所謂的High-Level Design,而模式關(guān)注的重點(diǎn)在于通過(guò)經(jīng)驗(yàn)提取的“準(zhǔn)則或指導(dǎo)方案”在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，因此在不同層面考慮問題的時(shí)候就形成了不同問題域上的Pattern。模式的目標(biāo)是，把共通問題中的不變部分和變化部分分離出來(lái)。不變的部分，就構(gòu)成了模式，因此，模式是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)提取的“準(zhǔn)則”，并且在一次一次的實(shí)踐中得到驗(yàn)證，在不同的層次有不同的模式，小到語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)(如Singleton)大到架構(gòu)。在不同的層面上，模式提供不同層面的指導(dǎo)。根據(jù)處理問題的粒度不同，從高到低，模式分為3個(gè)層次：架構(gòu)模式(Architectural Pattern)、設(shè)計(jì)模式(Design Pattern)、實(shí)現(xiàn)模式(Implementation Pattern).架構(gòu)模式是模式中的層次，描述軟件系統(tǒng)里的基本的結(jié)構(gòu)組織或綱要，通常提供一組事先定義好的子系統(tǒng)，指定它們的責(zé)任，并給出把它們組織在一起的法則和指南。比如，用戶和文件系統(tǒng)安全策略模型，N-層結(jié)構(gòu)，組件對(duì)象服務(wù)等，我們熟知的MVC結(jié)構(gòu)也屬于架構(gòu)模式的層次。一個(gè)架構(gòu)模式常常可以分解成很多個(gè)設(shè)計(jì)模式的聯(lián)合使用。設(shè)計(jì)模式是模式中的第二層次，用來(lái)處理程序設(shè)計(jì)中反復(fù)出現(xiàn)的問題。例如，[GOF95]總結(jié)的23個(gè)基本設(shè)計(jì)模式——Factory Pattern, Observer Pattern等等。實(shí)現(xiàn)模式是最低也是體的層次，處理具體到編程語(yǔ)言的問題。比如，類名，變量名，函數(shù)名的命名規(guī)則；異常處理的規(guī)則等等。
相對(duì)于系統(tǒng)分析或者設(shè)計(jì)模式來(lái)說(shuō)，體系結(jié)構(gòu)從更高的層面去考慮問題，所以關(guān)注的問題就體現(xiàn)在“不變”因素上，比如系統(tǒng)部署中，更加關(guān)心應(yīng)用程序的分層分級(jí)設(shè)計(jì)，而在這個(gè)基礎(chǔ)之上提出的部署方案，才是架構(gòu)考慮的重點(diǎn)。體系結(jié)構(gòu)關(guān)心應(yīng)用程序模式，更加體現(xiàn)在通過(guò)技術(shù)去解決這些業(yè)務(wù)差異帶來(lái)的影響，關(guān)心是否是分布式應(yīng)用程序，關(guān)心系統(tǒng)分層是如何設(shè)計(jì)，也關(guān)心性能和安全，因此在這樣的情況之下，會(huì)考慮集群，負(fù)載平衡，故障遷移等等一系列技術(shù)。
希望通過(guò)定義的方式來(lái)區(qū)分架構(gòu)和模式是不太可能的，因?yàn)楸緛?lái)就是交互交叉和提供服務(wù)的，它實(shí)際上是架構(gòu)模式，而不是設(shè)計(jì)模式。在大部份情況下，表現(xiàn)為下面幾個(gè)設(shè)計(jì)模式之一：Strategy模式、Mediator模式、Composite模式、Observer模式。對(duì)于熟悉架構(gòu)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)師而言，似乎可以用如下來(lái)解釋架構(gòu)和模式之間的關(guān)系：架構(gòu)是Hight-Level Design,著眼于不同業(yè)務(wù)中共性的解決方案，而模式是General Principle(通用原理)。