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2024年3月28日发(作者：化验报告中array什么意思)
软件工程专业的软件架构与设计模式
软件工程是一门研究如何以系统化、规范化、可靠化地构建和维护
软件的学科。在软件开发过程中，软件架构和设计模式起着至关重要
的作用。本文将介绍软件工程专业中软件架构的概念以及常用的设计
模式。
一、软件架构
软件架构指的是软件系统的结构和组成方式，它决定了软件系统的
整体性能、可靠性和可维护性。在软件工程中，常见的软件架构包括
三层架构、客户端-服务器架构、分布式架构等。
1. 三层架构
三层架构是一种将软件系统划分为展示层、业务逻辑层和数据访问
层的架构模式。展示层负责与用户进行交互，业务逻辑层处理具体的
业务逻辑，数据访问层用于与数据库进行交互。三层架构能够使系统
各层之间的职责清晰，易于维护和扩展。
2. 客户端-服务器架构
客户端-服务器架构是一种将软件系统划分为客户端和服务器端的架
构模式。客户端负责接收用户请求并进行处理，服务器端负责处理和
存储数据。客户端和服务器端通过网络进行通信。客户端-服务器架构
能够实现系统的分布式部署，提高系统的并发性和可扩展性。
3. 分布式架构
分布式架构是一种将软件系统的功能划分为多个独立的模块，在不
同的计算机或服务器上进行部署和运行。各个模块通过消息传递或远
程调用进行通信，共同完成系统的功能。分布式架构能够实现系统的
高可用性和容错性。
二、设计模式
设计模式是在软件设计中经常遇到的问题的解决方案，它可以提高
软件的可维护性、可重用性和可扩展性。在软件工程中，常用的设计
模式包括单例模式、观察者模式、工厂模式等。
1. 单例模式
单例模式是一种保证一个类只有一个实例，并提供一个全局访问点
的设计模式。通过将类的构造方法设为私有，限制了实例的个数，确
保系统中只存在一个实例。单例模式常用于需要共享资源的情况，如
数据库连接池。
2. 观察者模式
观察者模式是一种定义了对象之间的一对多关系的设计模式。当一
个对象的状态发生变化时，其依赖的其他对象将自动得到通知并更新。
观察者模式可以实现一种松耦合的方式，使对象之间的依赖关系更加
灵活。
3. 工厂模式
工厂模式是一种将对象的创建和使用分离的设计模式。通过定义一
个工厂类来创建对象，客户端只需通过工厂类获取所需的对象，而无
需直接创建对象。工厂模式可以隐藏对象创建的细节，降低了客户端
和具体类的依赖关系。
除上述介绍的三种设计模式外，还有许多其他常用的设计模式，如
装饰者模式、策略模式、模板方法模式等。选择合适的设计模式可以
提高软件的灵活性和可扩展性，减少重复的代码。
总结：
软件工程专业的软件架构和设计模式对于开发和维护高质量的软件
系统来说至关重要。合理的软件架构可以使系统各部分之间的职责清
晰，易于维护和扩展；设计模式可以提供解决常见问题的通用解决方
案，提高软件的可维护性和可重用性。因此，在软件开发过程中，我
们应该根据实际需求选择合适的软件架构和设计模式，以达到系统的
高效运行和可持续发展。
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