系统架构设计师备考第38天——系统架构评估

一、系统架构评估概述

定义：系统架构评估是通过数学或逻辑分析技术，对架构的一致性、正确性、质量属性及规划结果进行分析，为架构策略决策提供依据。
评估方法分类：

1. 基于调查问卷/检查表：依赖专家经验，主观性强。
2. 基于场景：分析架构对特定场景（如系统使用或修改）的支持程度（如ATAM、SAAM）。
3. 基于度量：通过量化指标映射质量属性（需建立度量与属性的关联规则）。

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二、重要概念

1. 敏感点（Sensitivity Point）与权衡点（Tradeoff Point）

• 敏感点：影响单个质量属性的架构决策（如加密级别影响安全性）。
• 权衡点：影响多个质量属性的架构决策（如提高加密级别提升安全性但降低性能）。

  示例：加密级别是典型权衡点，需平衡安全性与性能需求。

2. 风险承担者（Stakeholders）

不同角色对架构有不同关注点，分为四类：

角色分类	代表角色	核心关注点
系统生产者	架构师、开发人员、测试人员	架构清晰性、可维护性、性能、错误处理机制
系统消费者	客户、最终用户	功能性、可用性、进度、预算
系统服务人员	系统管理员、网络管理员	故障定位、网络性能、可服务性
其他人员	领域专家、系统设计师	可互操作性、可移植性、硬件兼容性

3. 场景（Scenarios）

• 定义：描述风险承担者与系统的交互，用于精确质量目标。
• 描述维度：
  • 刺激（Stimulus）：触发事件（如用户请求）。
  • 环境（Environment）：事件发生的条件（如高并发场景）。
  • 响应（Response）：系统行为（如响应时间≤1秒）。

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三、评估方法

1. SAAM方法（场景驱动）

• 目标：验证架构假设，评估可修改性、可移植性等质量属性。
• 核心步骤：
  1. 场景开发：风险承担者协商定义任务场景。
  2. 架构描述：用易理解的语法描述构件及关系（数据/控制流）。
  3. 单个场景评估：分析架构对场景的支持程度。
  4. 场景交互：识别场景间的依赖及构件影响。
  5. 总体评估：权衡场景支持度与交互冲突。
• 适用场景：早期架构版本评估，支持可修改性分析。

2. ATAM方法（架构权衡分析）

• 阶段：
  1. 演示：介绍业务目标与架构。
  2. 调查分析：识别关键架构方法及质量属性（如Hoover架构的高可修改性）。
  3. 测试：验证架构对场景的响应。
  4. 报告：总结评估结果。
• 核心思想：通过场景分析权衡质量属性冲突（如性能 vs. 安全性）。

3. 其他方法

• CBAM（成本效益分析法）：量化架构决策的经济影响（书中未展开）。
• 基于度量方法：需建立质量属性与度量指标的映射模型（如可靠性→故障率）。

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四、核心考点总结

1. 敏感点 vs. 权衡点：敏感点影响单一属性，权衡点影响多属性（必考区别）。
2. 风险承担者分类：掌握四类角色的典型代表及关注点（表格记忆）。
3. 场景三要素：刺激、环境、响应的定义及实例。
4. SAAM五步骤：场景开发→架构描述→单场景评估→场景交互→总体评估。
5. ATAM四阶段：演示→调查分析→测试→报告（结合案例理解）。

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五、典型考题示例

1. 选择题：

   提高系统加密级别会同时影响安全性和性能，该决策属于（ ）。
   A. 敏感点 B. 权衡点 C. 风险点 D. 冲突点
   答案：B（权衡点）

2. 简答题：

   简述SAAM方法中“场景交互”阶段的目的。
   答：分析不同场景对系统构件的共同影响，识别架构设计中的冲突点或耦合点，为优化决策提供依据（如修改某构件可能影响多个场景）。

3. 案例题：

   分析Hoover事件架构的可修改性高的原因。
   答：组件高度内聚（如事件管理器独立处理事件绑定），接口明确（应用通过钩子接入框架），符合高内聚低耦合原则。

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