面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程

1、面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計(jì)過(guò)程什么是分析和設(shè)計(jì)？分析對(duì)問(wèn)題和需求進(jìn)行描述，回答“要做什么”的問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)將功能性需求翻譯成軟件的概念，即用軟件的概念來(lái)解釋系統(tǒng)所要求的功能。設(shè)計(jì)對(duì)問(wèn)題的邏輯解決方案及系統(tǒng)如何滿足需求和約束進(jìn)行高層描述和具體說(shuō)明，回答“該怎么做”的問(wèn)題。強(qiáng)調(diào)問(wèn)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(jì)面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)的精髓是按照對(duì)象（事物、概念、實(shí)體）的觀點(diǎn)考慮問(wèn)題域和邏輯解決方案。面對(duì)對(duì)象的分析（object-oriented analysis）重點(diǎn)在于發(fā)現(xiàn)并描述問(wèn)題域中的對(duì)象面對(duì)對(duì)象的設(shè)計(jì)（object-oriented design）重點(diǎn)在于定義那

2、些能最終用面對(duì)對(duì)象程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的邏輯軟件對(duì)象，這些對(duì)象具有屬性和方法。說(shuō)明本次的重點(diǎn)在于分析和設(shè)計(jì)過(guò)程，而不是面對(duì)對(duì)象的分析設(shè)計(jì)本身，以下的設(shè)計(jì)法則不會(huì)被討論：優(yōu)先使用組合，而不是繼承；針對(duì)接口編程，而不是實(shí)現(xiàn)；開(kāi)、閉法則；李氏替換原則；分析和設(shè)計(jì)的必要性和粒度類比：軟件開(kāi)發(fā)和建筑、系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)和建筑圖紙；系統(tǒng)的復(fù)雜度決定了分析和設(shè)計(jì)的必要性：需要進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)的系統(tǒng)特點(diǎn)：?jiǎn)栴}領(lǐng)域復(fù)雜、技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度高、需要多人協(xié)作、需要長(zhǎng)期持續(xù)維護(hù)、未來(lái)可能擴(kuò)展；系統(tǒng)的復(fù)雜度和開(kāi)發(fā)模式?jīng)Q定了分析和設(shè)計(jì)的粒度；分析和設(shè)計(jì)的前提：清晰、準(zhǔn)確的需求用例規(guī)約（功能性需求）、補(bǔ)充規(guī)約（非功能性需求）、數(shù)據(jù)規(guī)格說(shuō)明、

3、詞匯表、界面原型等面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)過(guò)程借鑒Rational統(tǒng)一開(kāi)發(fā)過(guò)程（RUP），以UseCase驅(qū)動(dòng)、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(jì)過(guò)程。用UseCase作為劃分問(wèn)題的組織單元，分析和設(shè)計(jì)活動(dòng)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(fēng)險(xiǎn)前驅(qū)的原則，漸進(jìn)的展開(kāi)分析、設(shè)計(jì)及其相關(guān)活動(dòng)。模型的劃分業(yè)務(wù)模型（UseCaseView用例圖）：表述業(yè)務(wù)過(guò)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(kù)設(shè)計(jì)分析模型（ LogicalView用例圖、時(shí)序圖、類圖）設(shè)計(jì)模型（ LogicalView用例

4、圖、時(shí)序圖、類圖）實(shí)現(xiàn)模型（ LogicalView）：按包結(jié)構(gòu)組織實(shí)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(jì)過(guò)程角色和分工系統(tǒng)架構(gòu)師領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)整個(gè)項(xiàng)目的技術(shù)活動(dòng)；負(fù)責(zé)全局分析、全局設(shè)計(jì)；系統(tǒng)分析師負(fù)責(zé)局部性的分析和設(shè)計(jì)問(wèn)題以及細(xì)節(jié)性的設(shè)計(jì)問(wèn)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(bǔ)充規(guī)約（非功能性需求）、數(shù)據(jù)規(guī)格說(shuō)明、詞匯表、界面原型等既往經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)選用架構(gòu)模式建立概念模型標(biāo)識(shí)分析機(jī)制選定分析局部結(jié)果架構(gòu)模式概念模型分析機(jī)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(jì)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(wù)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(wù)需求和軟件需求中通常會(huì)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(jì)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(shuō)明；領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)；步驟尋找并列出概念；根據(jù)詞匯表（術(shù)語(yǔ)表）尋找概念；根據(jù)用例規(guī)約中的名詞性短語(yǔ)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(biāo)識(shí)分析機(jī)制概念：“構(gòu)架機(jī)制”表述常見(jiàn)問(wèn)題的通用解決模式，“分析機(jī)制”是構(gòu)架機(jī)制的概念層面表述，即“構(gòu)架機(jī)制”在全局分析階段的表現(xiàn)形式；常見(jiàn)的分析機(jī)制

6、如：持久化、安全性、分布式處理、樹(shù)形目錄、分頁(yè)顯示、多語(yǔ)言支持等等；分析機(jī)制設(shè)計(jì)機(jī)制實(shí)現(xiàn)機(jī)制持久化關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)Hibernate依據(jù)補(bǔ)充規(guī)約（非功能性需求）、界面原型；既往經(jīng)驗(yàn)；步驟確定分析機(jī)制；簡(jiǎn)述分析機(jī)制；結(jié)果分析機(jī)制列表全局分析選定分析局部概念：風(fēng)險(xiǎn)前驅(qū)的迭代化開(kāi)發(fā)策略并非所有的UseCase都會(huì)影響系統(tǒng)架構(gòu)的關(guān)鍵部分，不同的UseCase對(duì)設(shè)計(jì)方案的影響力并不均衡，在某些方面，多個(gè)UseCase對(duì)設(shè)計(jì)方案的影響力相互重疊；根據(jù)UseCase所蘊(yùn)含的風(fēng)險(xiǎn)來(lái)評(píng)判其優(yōu)先級(jí)，先做優(yōu)先級(jí)高的部分；依據(jù)分析機(jī)制、用例規(guī)約、開(kāi)發(fā)進(jìn)度計(jì)劃；既往經(jīng)驗(yàn)；步驟識(shí)別風(fēng)險(xiǎn)；根據(jù)分析機(jī)制定義技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)；根據(jù)開(kāi)發(fā)進(jìn)度

7、計(jì)劃和用例規(guī)約定義業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)；建立風(fēng)險(xiǎn)和UseCase的對(duì)應(yīng)關(guān)系矩陣；選定當(dāng)前的待分析局部；覆蓋至少80的風(fēng)險(xiǎn)覆蓋前50優(yōu)先級(jí)內(nèi)的全部風(fēng)險(xiǎn)；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(dòng)提取分析類并描述需求場(chǎng)景整理分析類結(jié)果層次構(gòu)架場(chǎng)景描述圖（時(shí)序圖）參與類圖局部分析提取分析類并轉(zhuǎn)述需求場(chǎng)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(duì)象；影響系統(tǒng)的變化因素的三個(gè)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(hù)的信息：實(shí)體類（需要留存的實(shí)體信息）；系統(tǒng)運(yùn)行中的控制邏輯：控制類（業(yè)務(wù)邏輯）；

8、需求階段的UseCase可能被細(xì)化成為分析階段的UseCase；描述需求場(chǎng)景的時(shí)序圖；將用例規(guī)約中用文字描述的需求場(chǎng)景用UML時(shí)序圖的方式轉(zhuǎn)述；需求場(chǎng)景：用戶系統(tǒng)，系統(tǒng)被視為一個(gè)黑盒子；UML時(shí)序圖：用戶界面（邊界類）業(yè)務(wù)邏輯（控制類）持久（實(shí)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(chǎng)景依據(jù)用例規(guī)約、界面原型；概念模型；步驟細(xì)化UseCase，定義UseCase實(shí)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(shí)體類；根據(jù)用例規(guī)約提取控制類和其他邊界類、實(shí)體類；繪制時(shí)序圖轉(zhuǎn)述需求場(chǎng)景；用戶界面（邊界類）業(yè)務(wù)邏輯（控制類）持久（實(shí)體類）、外部系統(tǒng)接口（邊界類）

9、；結(jié)果分析用例及UseCase實(shí)現(xiàn)；分析類；時(shí)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(chǎng)景描述圖（時(shí)序圖）步驟確定分析類的方法：將時(shí)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(jì)角色系統(tǒng)架構(gòu)師依據(jù)層次架構(gòu)分析機(jī)制概念模型活動(dòng)確定開(kāi)發(fā)架構(gòu)定義設(shè)計(jì)機(jī)制和實(shí)施機(jī)制定義從分析類到設(shè)計(jì)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(jì)確定開(kāi)發(fā)架構(gòu)概念：架構(gòu)（achitecture）來(lái)自于建筑學(xué)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(gè)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(diǎn)。常見(jiàn)的J2EE架構(gòu)：StrutsSessionBeanEntityBean；StrutsSessionBeanHibernate；StrutsSpringHibernate；對(duì)應(yīng)開(kāi)發(fā)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)規(guī)范和包結(jié)構(gòu)全局設(shè)計(jì)定義設(shè)計(jì)機(jī)制和實(shí)施機(jī)制概念：設(shè)計(jì)機(jī)制實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的分析機(jī)制，實(shí)施機(jī)制運(yùn)用特定的實(shí)施技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)機(jī)制開(kāi)發(fā)框架提供了一些常用分析機(jī)制的實(shí)現(xiàn)；Hibernate “持久”Spring“分布式”、“安全”來(lái)源分析機(jī)制步驟將分析機(jī)制映射到設(shè)計(jì)機(jī)制；落實(shí)設(shè)計(jì)機(jī)制的具體內(nèi)容，即實(shí)施機(jī)制；結(jié)果設(shè)計(jì)機(jī)制、實(shí)施機(jī)制開(kāi)發(fā)框架（St

11、ruts、Spring、Hibernate）全局設(shè)計(jì)定義從分析類到設(shè)計(jì)類的映射依據(jù)開(kāi)發(fā)架構(gòu)結(jié)果從分析類到設(shè)計(jì)類的映射方式例子StrutsSessionBeanHibernate框架界面類jsp業(yè)務(wù)邏輯類actionBean、delegate、sessionFacade、biz實(shí)體類dao、po全局設(shè)計(jì)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(dòng)將概念模型轉(zhuǎn)換成為數(shù)據(jù)模型：每個(gè)對(duì)象被建模為一張表，類名稱對(duì)應(yīng)表的名稱，對(duì)象屬性對(duì)應(yīng)表的字段；為每個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)的表生成了一個(gè)Number型的ID字段作為主鍵；對(duì)象之間的多對(duì)多關(guān)系被建模為關(guān)聯(lián)表，關(guān)聯(lián)表將兩個(gè)主表

12、的主鍵作為自己的主外鍵，除此之外沒(méi)有其他字段；對(duì)象之間一對(duì)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(duì)應(yīng)的表將父類對(duì)應(yīng)的表的主鍵作為自己的主外鍵；對(duì)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(kù)；局部設(shè)計(jì)角色系統(tǒng)設(shè)計(jì)師；依據(jù)用分析類描述的分析用例；開(kāi)發(fā)框架和包結(jié)構(gòu)；活動(dòng)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)用例和開(kāi)發(fā)模型；精化設(shè)計(jì)類的屬性和操作；結(jié)果用設(shè)計(jì)類描述的設(shè)計(jì)用例（場(chǎng)景描述圖和參與類圖）；開(kāi)發(fā)模型；局部設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)用例和開(kāi)發(fā)模型依據(jù)從分析類到設(shè)計(jì)類的映射方式；場(chǎng)景描述圖、參與類圖；步驟定義設(shè)計(jì)用例及UseCase實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)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(jì)用例：取得、保存、刪除；根