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案例题
2014年11月第4题
#第二版教材
#必须掌握

请详细阅读有关软件架构评估方面的说明,在答题纸上回答问题1至问题2。
【说明】
某电子商务公司拟升级目前正在使用的在线交易系统,以提高客户网上购物时在线支付环节的效率和安全性。公司研发部门在需求分析的基础上,给出了在线交易系统的架构设计。公司组织相关人员召开了针对架构设计的评估会议,会上用户提出的需求、架构师识别的关键质量属性场景和评估专家的意见等内容部分列举如下:
(a)在正常负载情况下,系统必须在0.5秒内响应用户的交易请求;
(b)用户的信用卡支付必须保证99.999%的安全性;
(c)系统升级后用户名要求至少包含8个字符;
(d)网络失效后,系统需要在2分钟内发现错误并启用备用系统;
(e)在高峰负载情况下,用户发起支付请求后系统必须在10秒内完成支付功能;
(f)系统拟采用新的加密算法,这会提高系统安全性,但同时会降低系统的性能;
(g)对交易请求处理时间的要求将影响系统数据传输协议和交易处理过程的设计;
(h)需要在30人月内为系统添加公司新购买的事务处理中间件;
(i)现有架构设计中的支付部分与第三方支付平台紧耦合,当系统需要支持新的支付平台时,这种设计会导致支付部分代码的修改,影响系统的可修改性;
(j)主站点断电后,需要在3秒内将访问请求重定向到备用站点;
(k)用户信息数据库授权必须保证99.999%可用;
(l)系统需要对Web界面风格进行修改,修改工作必须在4人月内完成;
(m)系统需要为后端工程师提供远程调试接口,并支持远程调试。

分值(12分

在架构评估过程中,质量属性效用树(utility tree)是对系统质量属性进行识别和优先级排序的重要工具。请给出合适的质量属性,填入图4-1中(1)、(2)空白处;并选择题干描述的(a)~(m),填入(3)~(6)空白处,完成该系统的效用树。

参考答案

(1)性能
(2)可修改性
(3)(e)
(4)(j)
(5)(l)
(6)(k)

凯恩解析

在软件架构评估过程中,质量属性效用树(Utility Tree) 是识别和组织质量需求的核心工具。它通过分层方式把系统的关键质量属性、场景和优先级逐步展开,帮助架构师和评估专家明确系统应重点关注哪些方面。结合题干中的描述,可以清楚地将部分需求映射到典型的质量属性。

首先,性能 是该系统的关键质量属性之一。题干(a)要求在正常负载下 0.5 秒内响应交易请求,(e)要求在高峰负载下 10 秒内完成支付,这些都直接涉及系统的响应时间和吞吐能力,典型地属于性能范畴,因此(1)应填“性能”,并将(e)填入(3)。

其次,可修改性 是指系统在功能扩展、界面变更时能否快速适应。题干(h)要求在 30 人月内完成中间件添加,(l)要求在 4 人月内修改界面风格,说明架构需要支持较低成本的修改,因此(2)填“可修改性”,并在(5)填(l)。

再看 可用性,它强调系统在出现故障时的持续服务能力。题干(d)要求在 2 分钟内切换备用系统,(j)要求主站点断电后 3 秒内重定向请求,显然属于典型的可用性要求,因此(4)应填(j)。

安全性 是关键属性。题干(b)明确提出支付安全性要求,而(k)则强调用户信息数据库授权必须保证极高可用性,本质上体现了对数据访问控制与保护的需求,因此(6)填(k)。

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