面向?qū)ο筌浖軜?gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐

一、 培訓(xùn)大綱

第一單元：軟件生命周期與軟件架構(gòu)介紹一、軟件架構(gòu)介紹 1. IT行業(yè)的人才結(jié)構(gòu)與軟件架構(gòu)師的定位 2. 軟件架構(gòu)師應(yīng)掌握的知識(shí)體系 3. 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)、層次、分類 4. 軟件架構(gòu)的主要理論、方向和趨勢 5. 軟件工廠，實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化 二、軟件生命周期進(jìn)程模型介紹 1. RUP與XP 2. Agile與CMMI 3. MSF

第二單元：技術(shù)架構(gòu)視圖─面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)原則與模式及方法論一、衡量軟件系統(tǒng)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn) 1. 軟件系統(tǒng)開始變壞的表現(xiàn)：硬化、脆弱、綁死、膠著。 2. 軟件系統(tǒng)關(guān)鍵的質(zhì)量特性：正確性、健壯性、可擴(kuò)展性、可復(fù)用性、兼容、可移植性、高效性、timeliness、economy and functionality 二、面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的基本原則 1. 類的設(shè)計(jì)原則：開閉原則、依賴倒置原則、Liskov替換原則、單一職責(zé)原則、接口分離原則、組合復(fù)用原則、所知最少原則例：會(huì)議管理系統(tǒng)等、API函數(shù)的啟示等 2. 包內(nèi)聚原則：發(fā)布與復(fù)用等價(jià)原則、共同封閉原則、共同復(fù)用原則 3. 包耦合原則：無循環(huán)的依賴原則、穩(wěn)定的依賴原則、穩(wěn)定的抽象三、用GRASP模式指導(dǎo)架構(gòu)設(shè)計(jì)： 1. GRASP架構(gòu)模式：信息專家、創(chuàng)建者、高內(nèi)聚、低耦合、控制者、多態(tài)、間接、純虛構(gòu)、保護(hù)變化 2. 典型案例分析：違反信息專家模式案例分析應(yīng)用信息專家模式案例分析應(yīng)用GRASP模式精化架構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析四、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素 1. 什么是架構(gòu), 它和系統(tǒng)是如何關(guān)聯(lián)的。 2. 如何獲得可維護(hù)性、可擴(kuò)展性、可重用性、互操作性等。 3. 在系統(tǒng)中如何組織組件(Component) 。 4. 如何組織組件(Component)的內(nèi)部。 5. 如何保持平臺(tái)相關(guān)的細(xì)節(jié)和應(yīng)用的分離。 6. 如何應(yīng)用封裝(encapsulation)、抽象(abstraction)和委派(delegation)的原則。 7. 如何應(yīng)用設(shè)計(jì)模式來實(shí)現(xiàn)好的結(jié)構(gòu)。五、案例分析：模板容器、Movie查詢等。

第三單元：用UML輔助系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)一、UML中的常見疑難問題辨析 1. 用例圖 1) 參與者建模中的常見問題。 2) 用例建模中的常見問題。 3) UaseCase的本質(zhì)討論。 2. 類設(shè)計(jì) 1) UML中關(guān)系的辨析：依賴關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系辨析；聚合，組合辨析。 2) 類設(shè)計(jì)中的常見問題： 1） 一些常見但易混淆的類關(guān)系圖； 2）熟悉類的自關(guān)聯(lián)形式；使用關(guān)聯(lián)類； 3）一些易混淆的重?cái)?shù)表示方法 4） 建模為對象與建模為屬性 / 建模為方法與建模為對象的辨析。 3. 其它辨析 1) 包與組件。 2) 擴(kuò)展基類與覆蓋基類等；自關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)多重性、關(guān)聯(lián)角色名辨析。 3) 消除多重繼承的常用手段。二、借鑒RUP的設(shè)計(jì)過程。 1. 全局分析：選用架構(gòu)模式；識(shí)別關(guān)鍵抽象；標(biāo)識(shí)分析機(jī)制；常見的分析機(jī)制 2. 局部分析：提取分析類：分析類的類型劃分：邊界類、實(shí)體類、控制類，分析類在模型中的位置，邊界類的復(fù)用，控制類的變通。分析動(dòng)態(tài)場景：消息與責(zé)任；事件序列在邊界、實(shí)體及控制類間的原則；控制類在交互圖中的表現(xiàn)特征；交互圖的正確性。整理分析類：分析類的責(zé)任和關(guān)聯(lián)關(guān)系；動(dòng)態(tài)與靜態(tài)的關(guān)系；確定類的責(zé)任；設(shè)計(jì)類和子系統(tǒng)接口。三、實(shí)踐：投遞系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)。

第四單元：設(shè)計(jì)模式與軟件設(shè)計(jì)思想一、GOF設(shè)計(jì)模式。 1. 使用GOF設(shè)計(jì)模式，借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)。 2. 分析創(chuàng)建型模式：單例模式（Singleton）、工廠模式、抽象工廠模式(Abstractfactory) 3. 分析結(jié)構(gòu)型模式：橋梁模式（Bridge）、裝飾模式（Decorator）、適配器模式（Adapter）、代理模式（Proxy）、組合模式（Composite） 4. 分析行為型模式：命令模式（Command ）、觀察者模式（Observer）、狀態(tài)模式（State）、策略模式（Strategy）、模板方法模式（Template Method）、訪問者模式（Template Method）二、設(shè)計(jì)模式深入討論： 1. 設(shè)計(jì)模式的本質(zhì)：隔離變化點(diǎn)；間接；透明；局部雙向依賴；邏輯與功能；用接口抹平差異、延遲調(diào)用。 2. 模式的推演：掌握模式的本質(zhì)，而非形式。 3. 設(shè)計(jì)模式的高級(jí)運(yùn)用：高手的選擇；神似而非形似；一切以工程實(shí)際為標(biāo)準(zhǔn)；可以犧牲掉的特征；簡化的模式；防止濫用；自創(chuàng)的模式。三、常用的軟件架構(gòu)風(fēng)格及適用情況分析： 1. 系統(tǒng)軟件分層(Layer)、管道和過濾器(Pipes and Filters)、黑板(Blackboard) 2. 分布式軟件經(jīng)紀(jì)人(Broker) 、客戶/服務(wù)器（Client/Server）、點(diǎn)對點(diǎn)（Peer to Peer） 3. 交互軟件模型-視圖-控制器（Model-View-Controller）、顯示-抽象-控制（Presentation-Abstraction-COntrol）四、SOA的設(shè)計(jì)思想： 1. SOA的概念。 2. SOA的設(shè)計(jì)目標(biāo)異構(gòu)性Heterogeneity；可伸縮性Scalability；適用性Availability；分布式Distribution； .機(jī)動(dòng)性Flexibility；可見性五、典型案例分析：媒體顯示、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、編輯器、文件解析器。

第五單元：架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐一、 靜態(tài)設(shè)計(jì)： 1. 按層+高內(nèi)聚低耦合的原則進(jìn)行模塊劃分高內(nèi)聚原則；按功能分解；按業(yè)務(wù)進(jìn)行分解；以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中心分解；實(shí)際運(yùn)用中的折中。 2. 劃分層次將模塊劃入對應(yīng)的層；分層與分區(qū)；邏輯模塊與實(shí)體組件的對應(yīng)關(guān)系。 3. 為模塊進(jìn)行職責(zé)分配隔離關(guān)注面：低耦合原則；適當(dāng)采用設(shè)計(jì)模式；用設(shè)計(jì)模式優(yōu)化核心結(jié)構(gòu)：經(jīng)典模式運(yùn)用：用橋接模式作為中心骨架。用橋接模式作為中心骨架。用工廠模式進(jìn)行組裝。用命令模式處理事務(wù)。模塊結(jié)構(gòu)的常見形式容器模塊 + 控制者 + 功能模塊 + 臨時(shí)構(gòu)建的小類；單例模式；命令模式。核心模塊的接口設(shè)計(jì)。外觀模式；適配器模式；代理模式；中介者模式。其它形式的的模塊結(jié)構(gòu)：變換型模塊結(jié)構(gòu)；事務(wù)型模塊結(jié)構(gòu)。二、 模塊間的通信及耦合設(shè)計(jì)： 1. 組件式編程。 2. 通訊機(jī)制：觀察者模式；本地SDK；輪訓(xùn)。 3. 解耦：針對接口編程；增加間接模塊；依賴注入。 4. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選用的設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)訪問層的設(shè)計(jì)三、 動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)： 1. 抽象與統(tǒng)一不同的因素根據(jù)業(yè)務(wù)尋找關(guān)鍵因素；統(tǒng)一到復(fù)雜的情況。 2. 常用的流程抽象手段：依賴注入 / 控制反轉(zhuǎn)；表格法；配置文件。 3. 邏輯控制：控制者模式；信息專家模式。 4. 消息通知機(jī)制 MVC模式；觀察者模式；責(zé)任鏈模式；中介者模式。四、 模塊調(diào)整： 1. 調(diào)整模塊等級(jí)。適當(dāng)封裝；把屬性提升為類；將類降為屬性；將類提升為組件。 2. 用設(shè)計(jì)模式優(yōu)化設(shè)計(jì)在主體的框架上進(jìn)行調(diào)整：訪問者模式；裝飾模式。 3. 編碼時(shí)構(gòu)建適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)臨時(shí)類。命令模式；事務(wù)處理類型。 4. 效率的優(yōu)化效率與結(jié)構(gòu)的折中：優(yōu)化效率的3步驟。 第六單元：軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析一、 綜合架構(gòu)案例剖析 1. 商店P(guān)OS系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 2. 薪酬系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 3. 倉庫管理系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)二、 實(shí)戰(zhàn)典型案例分析(以實(shí)際項(xiàng)目案例為背景) 1. 需求分析、領(lǐng)域建模：零售店銷售系統(tǒng) 2. 設(shè)計(jì)模式的綜合運(yùn)用: Dvc文件分析系統(tǒng) 3. 架構(gòu)分析: 互聯(lián)網(wǎng)商品數(shù)據(jù)分析系統(tǒng) 4. 綜合案例分析: 圖像處理系統(tǒng)基于搜索的二次開發(fā)系統(tǒng)

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