架构风格与基于网络的软件架构设计作者简介： Roy Thomas Fielding 博士是 HTT

文件名称: 架构风格与基于网络的软件架构设计

所属分类: Web开发

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详细说明：作者简介： Roy Thomas Fielding 博士是 HTTP 和 URI 等 Web 架构标准的主要设计者，Apache HTTP 服务器的主要开发者。他为 Web 架构的设计作出极其杰出的贡献，他的工作为 Web 架构奠定了坚实的基础。内容目录论文摘要............................................................................................................................... ...............7 绪论......................................................................................................................................................8 第 1 章软件架构...............................................................................................................................10 1.1 运行时抽象.............................................................................................................................10 1.2 元素 .......................................................................................................................................10 1.2.1 组件..................................................................................................................................11 1.2.2 连接器..............................................................................................................................12 1.2.3 数据 ................................................................................................................................12 1.3 配置.........................................................................................................................................12 1.4 属性 .......................................................................................................................................13 1.5 风格.........................................................................................................................................13 1.6 模式和模式语言.....................................................................................................................14 1.7 视图.........................................................................................................................................15 1.8 相关工作 ...............................................................................................................................15 1.8.1 设计方法学......................................................................................................................15 1.8.2 设计、设计模式、模式语言手册..................................................................................15 1.8.3 参考模型和特定于领域的软件架构..............................................................................16 1.8.4 架构描述语言..................................................................................................................16 1.8.5 形式化的架构模型..........................................................................................................17 1.9 小结 .......................................................................................................................................17 第 2 章基于网络的应用的架构.......................................................................................................18 2.1 范围.........................................................................................................................................18 2.1.1 基于网络 vs. 分布式......................................................................................................18 2.1.2 应用软件 vs. 网络软件..................................................................................................18 2.2 评估应用软件架构的设计.....................................................................................................18 2.3 关键关注点的架构属性.........................................................................................................19 2.3.1 性能（Performance）.....................................................................................................19 2.3.1.1 网络性能（Network Performance）.......................................................................20 2.3.1.2 用户可觉察的性能（User-perceived Performance）............................................20 2.3.1.3 网络效率（Network Efficiency）..........................................................................21 2.3.2 可伸缩性（Scalability）.................................................................................................21 2.3.3 简单性（Simplicity）.....................................................................................................21 2.3.4 可修改性（Modifiability）............................................................................................21 2.3.4.1 可进化性（Evolvability）......................................................................................22 2.3.4.2 可扩展性（Extensibility）......................................................................................22 2.3.4.3 可定制性（Customizability）................................................................................22 2.3.4.4 可配置性（Configurability）.................................................................................22 2.3.4.5 可重用性（Reusability）........................................................................................22 2.3.5 可见性（Visibility）.......................................................................................................22 2.3.6 可移植性（Portability）.................................................................................................23 2.3.7 可靠性（Reliability）.....................................................................................................23 2.4 小结.........................................................................................................................................23 4 第 3 章基于网络的架构风格...........................................................................................................24 3.1 分类方法学.............................................................................................................................24 3.1.1 选择哪些架构风格来进行分类......................................................................................24 3.1.2 风格所导致的架构属性..................................................................................................24 3.1.3 可视化..............................................................................................................................24 3.2 数据流风格（Data-flow Styles）..........................................................................................25 3.2.1 管道和过滤器（Pipe and Filter，PF）..........................................................................25 3.2.2 统一管道和过滤器（Uniform Pipe and Filter，UPF）................................................26 3.3 复制风格（Replication Styles）............................................................................................26 3.3.1 复制仓库（Replicated Repository，RR）.....................................................................26 3.3.2 缓存（Cache，$）..........................................................................................................26 3.4 分层风格（Hierarchical Styles）...........................................................................................27 3.4.1 客户-服务器（Client-Server，CS）..............................................................................27 3.4.2 分层系统（Layered System，LS）和分层-客户-服务器（Layered-ClientServer，LCS）.........................................................................................................................28 3.4.3 客户-无状态-服务器（Client-Stateless-Server，CSS）...............................................28 3.4.4 客户-缓存-无状态-服务器（Client-Cache-Stateless-Server，C$SS）........................28 3.4.5 分层-客户-缓存-无状态-服务器（Layered-Client-Cache-Stateless-Server，LC$SS） ...................................................................................................................................................29 3.4.6 远程会话（Remote Session，RS）...............................................................................29 3.4.7 远程数据访问（Remote Data Access，RDA）............................................................29 3.5 移动代码风格（Mobile Code Styles）..................................................................................29 3.5.1 虚拟机（Virtual Machine，VM）.................................................................................30 3.5.2 远程求值（Remote Evaluation，REV）.......................................................................30 3.5.3 按需代码（Code on Demand，COD） .......................................................................31 3.5.4 分层-按需代码-客户-缓存-无状态-服务器（Layered-Code-on-Demand-Client-CacheStateless-Server，LCODC$SS）.............................................................................................31 3.5.5 移动代理（Mobile Agent，MA）.................................................................................31 3.6 点对点风格（Peer-to-Peer Styles）.......................................................................................31 3.6.1 基于事件的集成（Event-based Integration，EBI）.....................................................32 3.6.2 C2.....................................................................................................................................32 3.6.3 分布式对象（Distributed Objects，DO）.....................................................................33 3.6.4 被代理的分布式对象（Brokered Distributed Objects，BDO）..................................33 3.7 局限.........................................................................................................................................33 3.8 相关工作.................................................................................................................................34 3.8.1 架构风格和模式的分类方法..........................................................................................34 3.8.2 分布式系统和编程范例..................................................................................................35 3.8.3 中间件..............................................................................................................................35 3.9 小结.........................................................................................................................................35 第 4 章设计 Web 架构：问题与洞察力..........................................................................................37 4.1 万维网应用领域的需求.........................................................................................................37 4.1.1 低门槛..............................................................................................................................37 4.1.2 可扩展性..........................................................................................................................37 4.1.3 分布式超媒体..................................................................................................................38 5 4.1.4 Internet 规模....................................................................................................................38 4.1.4.1 无法控制的可伸缩性..............................................................................................38 4.1.4.2 独立部署..................................................................................................................38 4.2 问题.........................................................................................................................................39 4.3 推导方法（Approach）..........................................................................................................39 4.4 小结.........................................................................................................................................40 第 5 章表述性状态转移（REST）.................................................................................................41 5.1 推导 REST...............................................................................................................................41 5.1.1 从“空”风格开始..........................................................................................................41 5.1.2 客户-服务器....................................................................................................................41 5.1.3 无状态..............................................................................................................................42 5.1.4 缓存..................................................................................................................................42 5.1.5 统一接口..........................................................................................................................44 5.1.6 分层系统..........................................................................................................................44 5.1.7 按需代码..........................................................................................................................45 5.1.8 风格推导小结..................................................................................................................46 5.2 REST 架构的元素...................................................................................................................46 5.2.1 数据元素（Data Elements）..........................................................................................46 5.2.1.1 资源和资源标识符（Resources and Resource Identifiers）.................................47 5.2.1.2 表述（Representations）........................................................................................48 5.2.2 连接器（Connectors）...................................................................................................49 5.2.3 组件（Components）.....................................................................................................50 5.3 REST 架构的视图...................................................................................................................51 5.3.1 过程视图（Process View）............................................................................................51 5.3.2 连接器视图（Connector View）....................................................................................52 5.3.3 数据视图（Data View）.................................................................................................53 5.4 相关工作.................................................................................................................................54 5.5 小结.........................................................................................................................................55 第 6 章经验与评估...........................................................................................................................56 6.1 Web 标准化.............................................................................................................................56 6.2 将 REST 应用于 URI..............................................................................................................57 6.2.1 重新定义资源..................................................................................................................57 6.2.2 操作影子（Manipulating Shadows）.............................................................................57 6.2.3 远程创作（Remote Authoring）....................................................................................58 6.2.4 将语义绑定到 URI..........................................................................................................58 6.2.5 REST 在 URI 中的不匹配...............................................................................................59 6.3 将 REST 应用于 HTTP...........................................................................................................59 6.3.1 可扩展性..........................................................................................................................59 6.3.1.1 协议版本控制..........................................................................................................60 6.3.1.2 可扩展的协议元素..................................................................................................60 6.3.1.3 升级..........................................................................................................................61 6.3.2 自描述的消息..................................................................................................................61 6.3.2.1 主机..........................................................................................................................61 6.3.2.2 分层的编码..............................................................................................................61 6 6.3.2.3 语义独立性..............................................................................................................62 6.3.2.4 传输独立性..............................................................................................................62 6.3.2.5 尺寸限制..................................................................................................................62 6.3.2.6 缓存控制..................................................................................................................63 6.3.2.7 内容协商..................................................................................................................63 6.3.3 性能..................................................................................................................................64 6.3.3.1 持久连接..................................................................................................................64 6.3.3.2 直写式（write-through）缓存................................................................................64 6.3.4 REST 在 HTTP 中的不匹配............................................................................................64 6.3.4.1 区分非权威的响应..................................................................................................65 6.3.4.2 Cookie......................................................................................................................65 6.3.4.3 必需扩展（Mandatory Extensions）......................................................................66 6.3.4.4 混合元数据（Mixing Metadata）..........................................................................66 6.3.4.5 MIME 语法..............................................................................................................66 6.3.5 将响应匹配到请求..........................................................................................................66 6.4 技术迁移.................................................................................................................................67 6.4.1 libwww-perl 的部署经验................................................................................................67 6.4.2 Apache 的部署经验.........................................................................................................67 6.4.3 开发顺从于 URI 和 HTTP/1.1 的软件...........................................................................68 6.5 架构上的教训.........................................................................................................................68 6.5.1 基于网络的 API 的优势..................................................................................................68 6.5.2 HTTP 并不是 RPC...........................................................................................................69 6.5.3 HTTP 并不是一种传输协议...........................................................................................70 6.5.4 媒体类型的设计..............................................................................................................70 6.5.4.1 一个基于网络的系统中的应用状态......................................................................70 6.5.4.2 增量处理..................................................................................................................71 6.5.4.3 Java vs. JavaScript....................................................................................................71 6.6 小结.........................................................................................................................................72 结论....................................................................................................................................................73 参考文献............................................................................................................................................75 ...展开收缩

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