摘要：终端运行通信监控系统是一个多层、复杂的系统，特别是随着下一代网络（NGN）的出现，网络的复杂度更为提高，终端运行通信监控系统也自然随之复杂化。随着网络技术飞速发展，较为传统的软件代码编写思想和方法很难满足终端运行的通信监控系统的高要求，因此把软件的工程思想、理论和技术应用于终端运行监控系统的研究以及开发之中，并对通信软件设计的模式进行分析，可以让开发的通信监测系统取得极为理想的效果。基于此，本文主要对软件设计模式思想指导下的通信监控系统进行分析探讨。
关键词：软件设计模式；通信监控系统
1、前言
Internet技术的迅猛发展令我国顺利进入信息化时代，实现了计算机技术、通信技术、信息技术向集成技术发展的趋势转化。但由于网络通信的开放性、自由性，这在一定程度上加大了网络的复杂度，为此研究与开发通信监测系统十分必要。而软件设计模式可以对系统设计成功实施模块分离，进而实现优秀的设计经验和技术的可复用功能，故可把软件设计模式应用在通信监测的系统设计之中，利用复制已有的设计经验和技术，从而更好的实现通信监测的系统的开发和应用，以此取得更为理想的效果。
2、通信监测系统
NGN（下一代网络）的诞生是Internet技术的发展的产物，这标志着新一代的电信网络时代的来到，进而提供网络语音、视频和数据等相关功能的服务。但是网络通信功能的强大在替人们带来相关便利的时候，另外也是加大了网络通信的监控与管理的相关难度，因此需要建设一个多层性的、功能极为强大的网络通信的监测系统。终端运行通信监控的运行原理是，与终端设备进行网络通信，收集设备运行的业务数据，并使用数据处理平台去分析以及处理采集的各种数据，进而产生统计的数据、性能的数据、CDR（calling detail records）的数据，并且形成相应的告警数据，把这些数据统一到数据库之中进行存放。然后，终端运行监控系统之中的前端业务分析使用平台在，去调用数据库访问这些相应的数据，包括采集的各种数据以及业务处理后的加工数据，提炼出分析总结的结论，作为业务管理和决策的参考依据。而利用软件工程之中的软件设计模式思想去设计面向通信的终端监控系统，可以为系统的运行稳定性和持续可靠性提供有效的保障。
3、软件设计模式的概念及其优势
软件设计模式的概念，就是把软件设计的过程之中的相关问题集合成一个能够复用的面向着对象的解决方案，进而便于其他的软件开发者进行参考借鉴。建筑师Christopher Alexander曾经说过：“每个模式都描述了一个与我们的周围不断的重复的问题，包括这个问题的相应的解决方案的核心。这样的话，你就可以一次又一次地重复的使用这个方案却不必去做相同的劳动。”虽然Alexander指的是城市以及建筑的模式，但是他的核心思想也同样的适用在面向对象的设计模式，不过在面向对象的解决方案里，对象以及接口却替代了墙壁以及门窗。无论是设计模式在面向各种业务的软件开发的应用，它所关心的设计核心都在于保证提供一个类似同样也许需求的统一框架解决方案。针对具体的应用，软件设计模式具备以下各个方面的特点：
（1）设计模式都是经过验证的历史设计的成功经验积累，通过文字的表述把其这种技术经验转化成相关的设计模式，进而为软件开发者准备借鉴的依据，以此减少没有必要的失误。
（2）设计模式提供了重要的面向对象的核心代码（代码原理可以复用在多个开发语言中），使得开发者能够重复利用已有的成功框架代码，从而提升软件开发的周期和软件的质量。
（3）设计模式实现的程序代码之中，有可变的部分和不可变的部分，不可变部分公用并且跨平台，以此减少耦合的现象，不但有利于扩展和维护代码，而且减小了程序的理解难度。设计模式之中对于相关联的对象之间的关系，进行了图示化的清晰表述，并具备完善的系统研发的文档，能够脱离代码和语言，从设计模式原理上不断升级和维护，形成真正的设计经验的积累。
（4）设计模式是开发者个人能力的知识和经验，把先进的技术完全转化为模式，这样就能使系统开发人员较好的被大家接受和理解，并把之前成功的开发经验看做指导。然后进行软件开发，能够避免传统的上一次研发试验而导致的严重失误。
（5）设计模式实质是程序员、项目之间进行重复使用面向对象的代码，从而可以更加方便的促进开发团队成员之间的沟通效率和沟通一致性，从而会使得程序框架结构及设计的成功变得更加简单。在此，在相关固有的设计思想和设计模式的基础之上，可以加快一些设计的速度，从而提高队伍的软件质量及发开队伍的生产力。
（6）总是把程序代码分为变化或者不变化的部分，并进行必须分离，各自编织成软件模块的思想，就是设计模式最基本的原则思想，用来减少对象间的耦合现象和复杂程度，根据有关的经验，这样做的目的其一可以降低代码复杂程度，变得简单，简单就可以少出bug，就更加稳定，其二可以使得代码更容易维护和扩展，第三可以让程序更容易被其他人员读懂。
（7）利用明确地相关表述各种类和对象的关系与图示，设计模式的相关资料和设计文档，甚至能改进当今的系统的文档与维护，也就是说，设计模式可以帮助设计者更好地进行设计。
4、基于软件设计模式的终端运行通信监控系统探究
以终端运行通信监控系统中的ADAPTER（适配器）模式设计为例，根据软件设计模式原理，终端运行通信监控中的协议监测模块并不需要全部都重新开发，而可以借鉴和复用已有的、成功的协议监测模块，在此基础上进行新协议监测模块的开发。在设计过程中，需要着重解决一个问题，就是设计新旧模块的统一接口，以实现新旧模块的融合，进而完成终端运行通信监控中ADAPTER（适配器）模式的设计。
图 1 对象适配器模式结构图
如图1所示，对象匹配器是Adapter适配器的主要部分，其中Old Protocol是设计模块中提供的已有可复用协议模块，而Get Parameter与Set Parameter是该协议模块的两个接口，分别负责获取与修改参数的操作。在ADAPTER（适配器）模式的设计思路中，可复用已有的协议，而在新的协议中合并获取与修改参数步骤，通过修改为Remove Parameter使之成为可一步完成的操作。而后，进行适配器统一接口的转换，使原有接口满足新系统的接口要求，要完成新旧协议模块的整合，还需要将Old Protocol类的一个实例传给Adapted Protocol类的构造函数，如此就可以实现对象适配器版本Adapted Protocol与Old Protocol类协同工作，以实现终端运行通信监控对所有协议模块的统一管理。
5、结语
综上分析可知，软件设计思想和软件设计模式在指导软件开发生产过程中，具有极高的实际应用价值，它可以将已成功的系统功能实施设计分离，进而积累优秀的设计经验，实现技术的可复用性。将这些软件开发原理和软件设计模式思想应用在终端运行通信监控系统设计之中，就能复用现有的设计经验以及技术，然后更好的完成终端运行通信监控功能开发。本文列举了一个适配器模式实例表述了终端通信监控的多种接口协议调用的应用。与现场运行的终端保持实时通信和监控的管理系统是一种极为复杂的软件项目工程，通过应用各种典型设计开发模式，能有效地减少重复的开发，减少相关的技术风险，提升软件质量以及开发的效率，最终提高运行运行的可靠性和稳定性。
参考文献：
[1]饶一梅。软件设计模式及其在Java类库中的典型实现[J]。计算机工程与应用，2002，（4）：48-50。
[2]邸洪涛。软件设计模式应用初探[J]。硅谷，2011（8）：190-190。
论文作者:夏凌云
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/6
标签：模式论文; 终端论文; 软件论文; 通信论文; 监控系统论文; 模块论文; 适配器论文; 《电力设备》2017年第23期论文;