系统架构设计（十五）：质量效用树
结构
效用树一般分为三层：
- 第一层（根节点）：系统的整体效用（Utility），代表系统被建造的总体目标。
- 第二层（质量属性）：系统应具备的主要质量属性，如性能、可用性、安全性、可维护性、可扩展性等。
- 第三层（场景）：将质量属性具体化为可评估的场景，并赋予它们优先级（重要性、难度）。
分类及示例
| 质量属性 | 示例场景 |
|---|---|
| 性能（Performance） | 用户在5秒内收到搜索结果；系统支持每秒1000次交易 |
| 可用性（Availability） | 系统在任意时间99.99%的可用；服务器故障时1秒内切换 |
| 可维护性（Maintainability） | 开发人员在1天内定位并修复一般bug |
| 可扩展性（Scalability） | 系统在新增节点后性能提升线性增长 |
| 安全性（Security） | 非法用户无法访问系统敏感数据；支持SSL传输加密 |
| 易用性（Usability） | 用户第一次使用系统在5分钟内完成注册流程 |
| 可部署性（Deployability） | 系统升级不影响当前运行服务；新版本1小时内部署完毕 |
图示（文字示意）
效用（Utility）|----------------------------------------------------------------| | | | |性能 可用性 可维护性 安全性 可扩展性| | | | |[场景1] [场景1] [场景1] [场景1] [场景1][场景2] [场景2] [场景2] [场景2] [场景2]
每个场景还可以标注两个属性：
- 重要性（1-5）
- 实现难度（1-5）
例如：
安全性└── 支持用户权限隔离（重要性=5，难度=3）└── 数据传输必须加密（重要性=5，难度=2）
示例
某系统需要保障高可用性和高安全性，同时具备中等程度的可维护性和扩展性。请构建其质量属性效用树的主要部分，并说明权重设置理由。
解答：
效用
├── 可用性（权重：5）
│ └── 系统主服务故障时10秒内自动切换到备用（重要性5，难度4）
├── 安全性（权重：5）
│ └── 所有外部接口需进行身份认证与权限校验（重要性5，难度3）
├── 可维护性（权重：3）
│ └── 系统日志需完整记录操作，辅助问题定位（重要性3，难度2）
├── 可扩展性（权重：2）
│ └── 新增模块不影响核心服务（重要性2，难度3）