面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計過程

1、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計過程什么是分析和設(shè)計？分析對問題和需求進行描述，回答“要做什么”的問題。強調(diào)將功能性需求翻譯成軟件的概念，即用軟件的概念來解釋系統(tǒng)所要求的功能。設(shè)計對問題的邏輯解決方案及系統(tǒng)如何滿足需求和約束進行高層描述和具體說明，回答“該怎么做”的問題。強調(diào)問題的邏輯解決方案，即系統(tǒng)怎樣才能滿足需求。什么是面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計的精髓是按照對象（事物、概念、實體）的觀點考慮問題域和邏輯解決方案。面對對象的分析（object-oriented analysis）重點在于發(fā)現(xiàn)并描述問題域中的對象面對對象的設(shè)計（object-oriented design）重點在于定義那

2、些能最終用面對對象程序設(shè)計語言實現(xiàn)的邏輯軟件對象，這些對象具有屬性和方法。說明本次的重點在于分析和設(shè)計過程，而不是面對對象的分析設(shè)計本身，以下的設(shè)計法則不會被討論：優(yōu)先使用組合，而不是繼承；針對接口編程，而不是實現(xiàn)；開、閉法則；李氏替換原則；分析和設(shè)計的必要性和粒度類比：軟件開發(fā)和建筑、系統(tǒng)分析設(shè)計和建筑圖紙；系統(tǒng)的復雜度決定了分析和設(shè)計的必要性：需要進行分析和設(shè)計的系統(tǒng)特點：問題領(lǐng)域復雜、技術(shù)實現(xiàn)難度高、需要多人協(xié)作、需要長期持續(xù)維護、未來可能擴展；系統(tǒng)的復雜度和開發(fā)模式?jīng)Q定了分析和設(shè)計的粒度；分析和設(shè)計的前提：清晰、準確的需求用例規(guī)約（功能性需求）、補充規(guī)約（非功能性需求）、數(shù)據(jù)規(guī)格說明、

3、詞匯表、界面原型等面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計過程借鑒Rational統(tǒng)一開發(fā)過程（RUP），以UseCase驅(qū)動、體系架構(gòu)為核心的迭代化的面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計過程。用UseCase作為劃分問題的組織單元，分析和設(shè)計活動的局部粒度都遵照這一劃分原則；高內(nèi)聚、低耦合的架構(gòu)；基于風險前驅(qū)的原則，漸進的展開分析、設(shè)計及其相關(guān)活動。模型的劃分業(yè)務模型（UseCaseView用例圖）：表述業(yè)務過程需求模型（UseCaseView用例圖）： 表述系統(tǒng)需求數(shù)據(jù)模型（LogicalViewDataModel）：表述數(shù)據(jù)庫設(shè)計分析模型（ LogicalView用例圖、時序圖、類圖）設(shè)計模型（ LogicalView用例

4、圖、時序圖、類圖）實現(xiàn)模型（ LogicalView）：按包結(jié)構(gòu)組織實現(xiàn)元素物理模型（ComponentView組件圖、DeploymentView部屬圖）面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計過程角色和分工系統(tǒng)架構(gòu)師領(lǐng)導和協(xié)調(diào)整個項目的技術(shù)活動；負責全局分析、全局設(shè)計；系統(tǒng)分析師負責局部性的分析和設(shè)計問題以及細節(jié)性的設(shè)計問題；全局分析角色系統(tǒng)架構(gòu)師依據(jù)軟件需求，包括用例規(guī)約（功能性需求）、補充規(guī)約（非功能性需求）、數(shù)據(jù)規(guī)格說明、詞匯表、界面原型等既往經(jīng)驗活動選用架構(gòu)模式建立概念模型標識分析機制選定分析局部結(jié)果架構(gòu)模式概念模型分析機制選定的分析局部全局分析選用架構(gòu)模式概念架構(gòu)是指系統(tǒng)重要設(shè)計內(nèi)容的邏輯組織和結(jié)構(gòu)

5、結(jié)果：架構(gòu)模式層次架構(gòu)表示層業(yè)務邏輯層持久層MVC架構(gòu)模型視圖控制全局分析建立概念模型概念：業(yè)務需求和軟件需求中通常會揭示系統(tǒng)必須處理的核心概念，這些概念同樣將成為設(shè)計模型中的核心要素，也將是部分分析類的前身和雛形；概念模型包括：一組概念、概念之間的關(guān)聯(lián)、概念的屬性；依據(jù)軟件需求：用例規(guī)約、詞匯表、數(shù)據(jù)規(guī)格說明；領(lǐng)域經(jīng)驗；步驟尋找并列出概念；根據(jù)詞匯表（術(shù)語表）尋找概念；根據(jù)用例規(guī)約中的名詞性短語尋找概念；添加關(guān)聯(lián)；添加屬性；結(jié)果概念類圖全局分析標識分析機制概念：“構(gòu)架機制”表述常見問題的通用解決模式，“分析機制”是構(gòu)架機制的概念層面表述，即“構(gòu)架機制”在全局分析階段的表現(xiàn)形式；常見的分析機制

6、如：持久化、安全性、分布式處理、樹形目錄、分頁顯示、多語言支持等等；分析機制設(shè)計機制實現(xiàn)機制持久化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Hibernate依據(jù)補充規(guī)約（非功能性需求）、界面原型；既往經(jīng)驗；步驟確定分析機制；簡述分析機制；結(jié)果分析機制列表全局分析選定分析局部概念：風險前驅(qū)的迭代化開發(fā)策略并非所有的UseCase都會影響系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵部分，不同的UseCase對設(shè)計方案的影響力并不均衡，在某些方面，多個UseCase對設(shè)計方案的影響力相互重疊；根據(jù)UseCase所蘊含的風險來評判其優(yōu)先級，先做優(yōu)先級高的部分；依據(jù)分析機制、用例規(guī)約、開發(fā)進度計劃；既往經(jīng)驗；步驟識別風險；根據(jù)分析機制定義技術(shù)風險；根據(jù)開發(fā)進度

7、計劃和用例規(guī)約定義業(yè)務風險；建立風險和UseCase的對應關(guān)系矩陣；選定當前的待分析局部；覆蓋至少80的風險覆蓋前50優(yōu)先級內(nèi)的全部風險；結(jié)果選定的分析局部局部分析角色系統(tǒng)分析師依據(jù)用例規(guī)約概念模型活動提取分析類并描述需求場景整理分析類結(jié)果層次構(gòu)架場景描述圖（時序圖）參與類圖局部分析提取分析類并轉(zhuǎn)述需求場景概念：分析類是指能夠協(xié)作完成UseCase行為的分析元素，用于描述系統(tǒng)中較高層次的對象；影響系統(tǒng)的變化因素的三個維度和分析類的類型劃分：系統(tǒng)和外部元素之間交互的邊界：邊界類（界面和外部系統(tǒng)接口）；系統(tǒng)要記錄和維護的信息：實體類（需要留存的實體信息）；系統(tǒng)運行中的控制邏輯：控制類（業(yè)務邏輯）；

8、需求階段的UseCase可能被細化成為分析階段的UseCase；描述需求場景的時序圖；將用例規(guī)約中用文字描述的需求場景用UML時序圖的方式轉(zhuǎn)述；需求場景：用戶系統(tǒng)，系統(tǒng)被視為一個黑盒子；UML時序圖：用戶界面（邊界類）業(yè)務邏輯（控制類）持久（實體類）、外部系統(tǒng)接口（邊界類）；局部分析提取分析類并轉(zhuǎn)述需求場景依據(jù)用例規(guī)約、界面原型；概念模型；步驟細化UseCase，定義UseCase實現(xiàn)；提取分析類；根據(jù)界面原型提取部分邊界類；根據(jù)概念模型提取部分實體類；根據(jù)用例規(guī)約提取控制類和其他邊界類、實體類；繪制時序圖轉(zhuǎn)述需求場景；用戶界面（邊界類）業(yè)務邏輯（控制類）持久（實體類）、外部系統(tǒng)接口（邊界類）

9、；結(jié)果分析用例及UseCase實現(xiàn)；分析類；時序圖；局部分析整理分析類概念：定義分析類的方法和屬性依據(jù)場景描述圖（時序圖）步驟確定分析類的方法：將時序圖中的消息映射為分析類的方法；確定分析類之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系：消息的傳遞映射為分析類之間的方法調(diào)用，以得到參與類圖；確定分析類的屬性結(jié)果參與類圖全局設(shè)計角色系統(tǒng)架構(gòu)師依據(jù)層次架構(gòu)分析機制概念模型活動確定開發(fā)架構(gòu)定義設(shè)計機制和實施機制定義從分析類到設(shè)計類的映射方式根據(jù)概念模型生成數(shù)據(jù)模型全局設(shè)計確定開發(fā)架構(gòu)概念：架構(gòu)（achitecture）來自于建筑學的概念，是框架（framework）和結(jié)構(gòu)（structure）的合稱。其中它與框架的區(qū)別主要體現(xiàn)在，

10、它著重描述各個框架中的結(jié)構(gòu)關(guān)系以及之間的組合，描述框架間的聯(lián)系，突出它的結(jié)構(gòu)特點。常見的J2EE架構(gòu)：StrutsSessionBeanEntityBean；StrutsSessionBeanHibernate；StrutsSpringHibernate；對應開發(fā)架構(gòu)的開發(fā)規(guī)范和包結(jié)構(gòu)全局設(shè)計定義設(shè)計機制和實施機制概念：設(shè)計機制實現(xiàn)相應的分析機制，實施機制運用特定的實施技術(shù)實現(xiàn)設(shè)計機制開發(fā)框架提供了一些常用分析機制的實現(xiàn)；Hibernate “持久”Spring“分布式”、“安全”來源分析機制步驟將分析機制映射到設(shè)計機制；落實設(shè)計機制的具體內(nèi)容，即實施機制；結(jié)果設(shè)計機制、實施機制開發(fā)框架（St

11、ruts、Spring、Hibernate）全局設(shè)計定義從分析類到設(shè)計類的映射依據(jù)開發(fā)架構(gòu)結(jié)果從分析類到設(shè)計類的映射方式例子StrutsSessionBeanHibernate框架界面類jsp業(yè)務邏輯類actionBean、delegate、sessionFacade、biz實體類dao、po全局設(shè)計根據(jù)概念模型生成數(shù)據(jù)模型使用RationalRose的DataModel轉(zhuǎn)換功能，可以自動將概念模型轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)模型：每個對象被建模為一張表，類名稱對應表的名稱，對象屬性對應表的字段；為每個對象對應的表生成了一個Number型的ID字段作為主鍵；對象之間的多對多關(guān)系被建模為關(guān)聯(lián)表，關(guān)聯(lián)表將兩個主表

12、的主鍵作為自己的主外鍵，除此之外沒有其他字段；對象之間一對多關(guān)系的“一”端將“多”端的主鍵作為自己的外鍵；繼承關(guān)系：基類所對應的表將父類對應的表的主鍵作為自己的主外鍵；對數(shù)據(jù)模型做調(diào)整和優(yōu)化；根據(jù)數(shù)據(jù)模型生成數(shù)據(jù)庫；局部設(shè)計角色系統(tǒng)設(shè)計師；依據(jù)用分析類描述的分析用例；開發(fā)框架和包結(jié)構(gòu)；活動實現(xiàn)設(shè)計用例和開發(fā)模型；精化設(shè)計類的屬性和操作；結(jié)果用設(shè)計類描述的設(shè)計用例（場景描述圖和參與類圖）；開發(fā)模型；局部設(shè)計實現(xiàn)設(shè)計用例和開發(fā)模型依據(jù)從分析類到設(shè)計類的映射方式；場景描述圖、參與類圖；步驟定義設(shè)計用例及UseCase實現(xiàn)設(shè)計用例可能和分析用例不一致：分析用例：新建、修改、刪除、顯示；設(shè)計用例：取得、保存、刪除；根