软件架构与设计 第 7 课 Software Connectors

在了解了整体的框架之后，这节课我们来看架构中很重要的一部分——连接器。这里主要是一些概念和设计的介绍。

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我们首先要回答的问题就是：什么是连接器？

连接器是一个架构元素，负责组件之间的交互。组件之间的交互可以很简单，比如过程调用和共享变量访问，当然也可以很复杂，比如说客户端-服务端协议，数据库访问协议或者异步事件广播。所以总体来看，每个连接器要保证交互的方式和内容。

看看上面的图，就会发现，好像找不到所谓的连接器。的确，连接器在具体的实现中，可能没有明确的代码和实体，反而是一种分布式的实现，横跨不同的模块和交互机制。

但是在软件架构中，连接器是一等实体，有具体的身份，用来描述所有的系统交互。

可能有同学要问，为什么代码里没有，非要在概念上独立出来呢？

因为连接器和组件不同，组件提供应用相关的功能，而连接器是提供应用无关的交互机制，一旦交互变得复杂，这种抽象就非常有用。至少有如下好处：

1. 分离计算和交互
2. 最小化组件间的相互依赖
3. 支持软件的演化
4. 支持动态设计
5. 方便多种实现方式
6. 易于分布式
7. 有助于系统分析和测试

连接器主要扮演下面的角色：

• 是不同组件交互的地方
• 定义协议规范的属性
  • 支持的接口类型
  • 保证交互属性
  • 交互顺序规则
  • 性能
• 负责 communication, coordination, conversion, facilitation

作为 communicator，连接器支持不同的通信机制，例如过程调用，RPC，共享数据访问，消息传递；同时限制规范通信的结构和方向，也保证服务质量。更重要的是，可以分离通信与计算，可能会影响到非功能性的系统特性（如性能，可拓展性，安全性）

作为 coordinator，连接器控制计算和数据传递，分离控制和计算，让 communication, conversion 和 facilitation 正交，互不影响。

作为 converter，连接器使得交互可以独立设计，解耦不同的组件（类型，数量，频次，顺序），比如 Adaptor 和 Wrapper

作为 facilitator，连接器让不同的组件协同工作，控制共享信息的访问，保证性能（负载均衡）以及提供同步机制（关键区，Monitor）

总结一下，常见的连接器类型有：

• Procedure call
• Data access
• Event
• Stream
• Linkage
• Distributor
• Arbitrator
• Adaptor

下面是一些具体的例子：

连接器使得为复杂交互进行抽象和建模成为可能，通过这种灵活性，是的系统可以方便地进行变化，但是需要注意在性能和灵活性之间进行权衡。