軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的組成物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則掌握設(shè)計(jì)、部署用戶(hù)表示層掌握設(shè)計(jì)、部署業(yè)務(wù)邏輯層掌握設(shè)計(jì)、部署數(shù)據(jù)層實(shí)例演示(.NET)訓(xùn)練:訂單管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)掌握數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象(DTO)模式的設(shè)計(jì)與.NET實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序部署剖析軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)由什么組成:程序代碼、控件、數(shù)據(jù)庫(kù)、文檔服務(wù)器、客戶(hù)機(jī)我們關(guān)注軟件系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)有多少類(lèi)臺(tái)機(jī)器?它們的職責(zé)的是什么?如何分布？部署的問(wèn)題系統(tǒng)架構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)內(nèi)部如何組織？軟件(應(yīng)用)架構(gòu)的軟件系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)發(fā)展史單主機(jī)方式單機(jī)-IBM AS400客戶(hù)機(jī)-服務(wù)器(C/S)方式PB, Delphi, VB6.0,FoxPro應(yīng)用

2、程序客戶(hù)機(jī)-服務(wù)器客戶(hù)機(jī)-服務(wù)器(B/S)方式WEB-BASE應(yīng)用程序客戶(hù)機(jī)-WEB/應(yīng)用服務(wù)器-數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器四層結(jié)構(gòu)目前最為常用的部署結(jié)構(gòu)客戶(hù)機(jī)-WEB服務(wù)器-應(yīng)用服務(wù)器-數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器物理結(jié)構(gòu)-單主機(jī)方式特點(diǎn)：由單主機(jī)完成所有功能主機(jī)昂貴，并發(fā)數(shù)量有限伸縮性差,應(yīng)用范圍有限用戶(hù)界面交互性差啞終端數(shù)據(jù)顯示，數(shù)據(jù)輸入示例:IBM Mainframe物理結(jié)構(gòu)- C/S結(jié)構(gòu)(二節(jié)點(diǎn))客戶(hù)機(jī)數(shù)據(jù)表示/輸入/驗(yàn)證業(yè)務(wù)邏輯服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)邏輯特點(diǎn):豐富的用戶(hù)交互界面部署困難(目前向智能客戶(hù)端方面發(fā)展)兩種實(shí)現(xiàn):胖客戶(hù)端、痩客戶(hù)端客戶(hù)端/服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)痩客戶(hù)端業(yè)務(wù)邏輯在服務(wù)端實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器數(shù)據(jù)庫(kù)移可植

3、性好客戶(hù)端配置要求一般胖客戶(hù)端業(yè)務(wù)邏輯有客戶(hù)端實(shí)現(xiàn)程序可植性好客戶(hù)端配置要求高物理結(jié)構(gòu)- B/S結(jié)構(gòu)(三節(jié)點(diǎn))客戶(hù)機(jī)數(shù)據(jù)表示/輸入/驗(yàn)證WEB/應(yīng)用服務(wù)器業(yè)務(wù)邏輯系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)邏輯特點(diǎn):簡(jiǎn)化部署問(wèn)題好的響應(yīng)能力服務(wù)器成為系統(tǒng)瓶頸伸縮性不太好用戶(hù)界面交互能力差(AJAX方向發(fā)展)物理結(jié)構(gòu)- B/S結(jié)構(gòu)(四節(jié)點(diǎn))客戶(hù)機(jī)數(shù)據(jù)表示/輸入/驗(yàn)證WEB服務(wù)器系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用服務(wù)器業(yè)務(wù)邏輯數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)邏輯特點(diǎn):簡(jiǎn)化部署問(wèn)題更好的響應(yīng)能力伸縮性好交互能力取決于客戶(hù)端是目前最為經(jīng)典的結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)解決問(wèn)題:軟件系統(tǒng)由哪件些部件組成?各個(gè)部件成什么樣的功能?各個(gè)部件如何協(xié)作、通信？系統(tǒng)

4、邏輯分層原理軟件系統(tǒng)邏輯分層軟件系統(tǒng)的部件經(jīng)典的三層結(jié)構(gòu)系統(tǒng)邏輯分層(Layered)原理問(wèn)題”分而治之”的處理方式職責(zé)分配原理相互協(xié)作,向上服務(wù)的原理示例:ISO/OSI模型Windows系統(tǒng)系統(tǒng)分層的分類(lèi)分類(lèi)Strictly layered只能調(diào)用下層提供的服務(wù)Relaxed layered可以跨層調(diào)用Layer Super type(超層)每一層的公用行為,可以由所有層調(diào)用抽象接口每一層的部件對(duì)外的名稱(chēng)上一層通過(guò)這個(gè)名稱(chēng)調(diào)用請(qǐng)求服務(wù)關(guān)健概念服務(wù)應(yīng)用邏輯的分散單元把基于消息、適合通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)的接口展示出來(lái)基于服務(wù)的架構(gòu)允許非常靈活的部署戰(zhàn)略服務(wù)可以用來(lái)平衡網(wǎng)絡(luò)計(jì)算資源,面不要求所有的數(shù)據(jù)的

5、邏輯駐在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上企業(yè)應(yīng)用-發(fā)展新模式面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)SOA面向服務(wù)結(jié)構(gòu)-軟件部件的分類(lèi)把功能相同/或相似的組件組織成了“層“(Layer)如我們常見(jiàn)的三層結(jié)構(gòu):表示層業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)層系統(tǒng)服務(wù)層經(jīng)典的三層結(jié)構(gòu)表示層用戶(hù)界面和界面處理數(shù)據(jù)驗(yàn)證，輸入,數(shù)據(jù)顯示W(wǎng)indows Form(或智能客戶(hù))、Web Form 邏輯層業(yè)務(wù)邏輯處理業(yè)務(wù)流程控制數(shù)據(jù)層訪(fǎng)問(wèn)外部數(shù)據(jù)源（數(shù)據(jù)庫(kù)、XML etc)三層結(jié)構(gòu)的組成部件表示層用戶(hù)界面部件(UIC)用戶(hù)界面處理部件(UPC)業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)部件(BC)業(yè)務(wù)工作流(BWF)業(yè)務(wù)實(shí)體業(yè)務(wù)接口數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件服務(wù)代理表示層用戶(hù)界面部件(UIC)按鈕、文本框、下拉列

6、表等控件Win formSystem.Windows.Forms and controlsWeb formSystem.Web.UI.WebControlsSystem.Web.UI.HtmlControls用戶(hù)處理部件(UPC)分隔用戶(hù)界面和業(yè)務(wù)邏輯下一步，執(zhí)行什么?Front Controller, Application Controller模式參考業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)組件處理特定的業(yè)務(wù)問(wèn)題-封裝了業(yè)務(wù)邏輯/規(guī)則業(yè)務(wù)工作流協(xié)調(diào)多個(gè)業(yè)務(wù)組件，共同完成某個(gè)業(yè)務(wù)處理過(guò)程業(yè)務(wù)實(shí)體是數(shù)據(jù)容器表示業(yè)務(wù)邏輯里的一個(gè)對(duì)象業(yè)務(wù)工作流和業(yè)務(wù)組件過(guò)業(yè)務(wù)實(shí)體交互DTO的一個(gè)用法服務(wù)接口業(yè)務(wù)外觀層外部調(diào)用接口數(shù)據(jù)層數(shù)據(jù)

7、訪(fǎng)問(wèn)邏輯組件隔離數(shù)據(jù)源和業(yè)務(wù)邏輯層業(yè)務(wù)層不在依賴(lài)于數(shù)據(jù)庫(kù)配置性和維護(hù)性服務(wù)代理調(diào)用外部服務(wù)接口回顧把功能相同/或相似的組件組織成了“層“(Layer)如我們常見(jiàn)的三層結(jié)構(gòu):表示層業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)層系統(tǒng)服務(wù)層軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則標(biāo)識(shí)出您系統(tǒng)中所需要的部件每個(gè)部件中,保持設(shè)計(jì)一致性部件間低耦合、部件內(nèi)高內(nèi)聚部件間統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換格式XML, Serialized objects, DataReader應(yīng)用程序邏輯盡可以能抽象/使用接口可以有不同的實(shí)現(xiàn)開(kāi)始設(shè)計(jì)時(shí),決定層件調(diào)用規(guī)則零售系統(tǒng)-示例場(chǎng)景設(shè)計(jì)表現(xiàn)層設(shè)計(jì)用戶(hù)接口部件設(shè)計(jì)用戶(hù)接口處理部件簡(jiǎn)單系統(tǒng)UI 部件Win Form & Web Form復(fù)雜系統(tǒng)

8、使用UPC用戶(hù)交互有流程如向?qū)С淘O(shè)計(jì)表現(xiàn)層-零售系統(tǒng)電子商務(wù)網(wǎng)站外部用戶(hù)Win Form 應(yīng)用程序內(nèi)部銷(xiāo)售代表執(zhí)行相同的任務(wù)查看產(chǎn)品、產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)、付款結(jié)帳設(shè)計(jì)用戶(hù)界面部件用戶(hù)接口-管理用戶(hù)的交互顯示數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)輸入-文字、圖片、聲音、等解釋用戶(hù)動(dòng)作不參與事務(wù)處理可以封裝數(shù)據(jù)顯示和操作控制設(shè)計(jì)用戶(hù)界面部件數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入提示數(shù)據(jù)輸入限制數(shù)據(jù)輸入驗(yàn)證捕獲用戶(hù)動(dòng)作事件數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)值的對(duì)照可以使用單獨(dú)部件進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存可以使用單獨(dú)部件進(jìn)行分頁(yè)處理設(shè)計(jì)用戶(hù)界面部件數(shù)據(jù)顯示調(diào)用業(yè)務(wù)層數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)格式化數(shù)據(jù)本地化獲取的數(shù)據(jù)通常是業(yè)務(wù)實(shí)體，需要一些額外的代碼（UPC)去解析自定義數(shù)據(jù)展示愛(ài)好可以使用單獨(dú)部件進(jìn)行

9、數(shù)據(jù)緩存可以使用單獨(dú)部件進(jìn)行分頁(yè)處理用戶(hù)接口調(diào)用示例private void addItem_Click(object sender, System.EventArgs e) AddItemToBasket(selectedProduct, selectedQuantity) public void AddItemToBasket(int ProductID, int Quantity) / code to add the item to the basket用戶(hù)接口部件的交互訪(fǎng)問(wèn)業(yè)務(wù)部件訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)處理部件訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯組件盡管違反分層原理,但現(xiàn)實(shí)是存在的需要將數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)組件與UI一起部署用戶(hù)與

10、系統(tǒng)的交互會(huì)按照一個(gè)特定流程例如銷(xiāo)售系統(tǒng)中的購(gòu)買(mǎi)流程輸入購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品和數(shù)量計(jì)算產(chǎn)品金額輸入付款信息輸入收貨地址購(gòu)買(mǎi)流程中包含了多個(gè)步驟使用用戶(hù)處理部件完成這個(gè)購(gòu)買(mǎi)流程設(shè)計(jì)用戶(hù)處理部件設(shè)計(jì)用戶(hù)處理部件用戶(hù)處理組件用類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)UI可以調(diào)用用戶(hù)處理組件類(lèi)UPC類(lèi)中方法封裝了:完成一個(gè)流程所需的動(dòng)作示例:結(jié)帳處理PurchaseUserProcess.cs表示層設(shè)計(jì)將用戶(hù)交互分成用戶(hù)界面和用戶(hù)界面處理特點(diǎn):更好的管理用戶(hù)交互-如可以撤消操作多個(gè)用戶(hù)界面可以重用相同的處理處理并發(fā)用戶(hù)的活動(dòng)設(shè)計(jì)UIC和UPC標(biāo)識(shí)出用戶(hù)交互要處理的業(yè)務(wù)處理標(biāo)識(shí)出業(yè)務(wù)處理所需要的數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)出用記交互過(guò)程中狀態(tài)的變化設(shè)計(jì)出用戶(hù)交互流

11、程ASP.NET的實(shí)現(xiàn)Session 表示用戶(hù)交互流程的變化-購(gòu)物車(chē)Windows Form的實(shí)現(xiàn)成員變量用戶(hù)處理組件設(shè)計(jì)UPC設(shè)計(jì)建議確定是否需要用戶(hù)處理組件如果用戶(hù)處理過(guò)程長(zhǎng)中間狀態(tài)需要應(yīng)該保存數(shù)據(jù)庫(kù)中如果用戶(hù)處理過(guò)程短中間狀態(tài)需要應(yīng)該保存在內(nèi)存/會(huì)話(huà)中將用戶(hù)處理組件設(shè)計(jì)支持序列化,可以支持成多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)業(yè)務(wù)層設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)組件業(yè)務(wù)實(shí)體服務(wù)接口業(yè)務(wù)工作流業(yè)務(wù)組件/業(yè)務(wù)工作流是否需要業(yè)務(wù)工作流?業(yè)務(wù)處理包括多個(gè)步驟?是否包括多個(gè)業(yè)務(wù)組件去完成一個(gè)業(yè)務(wù)處理?保存業(yè)務(wù)處理中間狀態(tài)?使用BizTalk服務(wù)器什么時(shí)候不需要業(yè)務(wù)工作流?不需要維護(hù)業(yè)務(wù)處理中間狀態(tài)業(yè)務(wù)組件可以被多個(gè)業(yè)務(wù)處理重用零售系統(tǒng)-訂單生

12、成多個(gè)步驟信用卡驗(yàn)證付款安排交貨交貨確認(rèn)按照一定的秩序完成的每一個(gè)步驟是由單獨(dú)的業(yè)務(wù)組件完成的設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)部件業(yè)務(wù)部件具有最基本的事務(wù)性封裝使用業(yè)務(wù)規(guī)則/業(yè)務(wù)邏輯被表現(xiàn)層/業(yè)務(wù)工作流調(diào)用/服務(wù)接口調(diào)用數(shù)據(jù)層/數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯COM/COM+部署在應(yīng)用服務(wù)器上 .NET業(yè)務(wù)部件設(shè)計(jì)由類(lèi)的方法實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組件處理事務(wù)數(shù)據(jù)輸入/輸出的驗(yàn)證調(diào)用數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)數(shù)據(jù)層/服務(wù)代理起動(dòng)業(yè)務(wù)工作流異常處理業(yè)務(wù)部件可以被以下:服務(wù)接口用戶(hù)處理部件業(yè)務(wù)工作流其它業(yè)務(wù)部件典型的業(yè)務(wù)部件業(yè)務(wù)組件可以被表示層調(diào)用可以被服務(wù)接口調(diào)用可以調(diào)用DALC可以服務(wù)代理層外部服務(wù)數(shù)據(jù)傳輸方式XMLDataReaderDataSetTyped Data

13、SetCustom object(業(yè)務(wù)實(shí)體)業(yè)務(wù)實(shí)體設(shè)計(jì)能過(guò)屬性來(lái)訪(fǎng)問(wèn)(Get和Set)集合數(shù)據(jù)使用索引也可用系統(tǒng)內(nèi)置的DataTable業(yè)務(wù)實(shí)體成員的命名Validate, Save, HasCheckedOut, IsLogged通過(guò)方法使用的業(yè)務(wù)實(shí)體提高可維護(hù)性、擴(kuò)展性根據(jù)系統(tǒng)象命名業(yè)務(wù)實(shí)體名稱(chēng)OrderCustomer業(yè)務(wù)實(shí)體設(shè)計(jì)建議考慮是否需要業(yè)務(wù)實(shí)體增加編碼工作量所有的業(yè)務(wù)實(shí)體繼承一個(gè)基類(lèi)業(yè)務(wù)實(shí)體需要串行化為業(yè)務(wù)實(shí)體建個(gè)一個(gè)通用的實(shí)體接口如: Save, Load, Delete, IsDirty, andValidate.業(yè)務(wù)實(shí)體驗(yàn)證數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)體依賴(lài)于數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)層而不是數(shù)據(jù)庫(kù)不要在

14、這里寫(xiě)SQL業(yè)務(wù)層設(shè)計(jì)回顧業(yè)務(wù)組件業(yè)務(wù)實(shí)體服務(wù)接口業(yè)務(wù)工作流設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)層用什么做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)消息數(shù)據(jù)庫(kù)文件系統(tǒng)XML文件數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯部件部件間傳輸格式數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯部件提供inserting, deleting, updating, retrieving 分頁(yè)、排序使用data access helper管理數(shù)據(jù)連接,特定的數(shù)據(jù)庫(kù)操作可以使用存儲(chǔ)程/觸發(fā)器性能和可維護(hù)性數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯部件示例OrderData.cspublic void UpdateOrder(DataSet updatedOrder) / code to update the database/ Data in as a p

15、arameter of type dataset數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)邏輯部件設(shè)計(jì)建議返回僅需要的數(shù)據(jù)使用數(shù)據(jù)庫(kù)完成數(shù)據(jù)密集型的操作使用存儲(chǔ)過(guò)程/觸發(fā)器封裝存儲(chǔ)邏輯:insert, read, update, and find 功能不同有客戶(hù)端使用一致的數(shù)據(jù)接口如果需要,數(shù)據(jù)加密操作/解密操作僅在需要的地方使用事務(wù)管理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)助理件DAOHelper重用數(shù)據(jù)庫(kù)連接，操作隔離數(shù)據(jù)庫(kù)身份認(rèn)證隔離源信息簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)代碼針對(duì)不同數(shù)據(jù)庫(kù)需要不同的DADOHelper演示 Sample客戶(hù)訂單查詢(xún)功能層次結(jié)構(gòu)用戶(hù)界面層WinForm/Web Form業(yè)務(wù)邏輯層數(shù)據(jù)層DAO Helper Sample PageDem

16、o Step數(shù)據(jù)公用服務(wù)層數(shù)據(jù)層業(yè)務(wù)邏輯層用戶(hù)界面層(Web Form)使用DataSet 作為數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象重用業(yè)務(wù)邏輯層Win Form項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)公用服務(wù)層DAOHelperLayer數(shù)據(jù)層DataLayer業(yè)務(wù)邏輯層BusinessLayer用戶(hù)界面層(Web Form)WebFormProejctDAOHelperLayerStirng connectionStringGetDataSet(string selectSql)GetDataRader(string dataReader)void executeSql()數(shù)據(jù)DataLayerGetCustomerOrderByID(st

17、ring customerID)生成 SQL 連接語(yǔ)句“Select * from customer where customer ID = ” + customerID + “”;調(diào)用DAOHelperBusinessLayer-業(yè)務(wù)層GetCustomerOrderByID(string customerID)生成 SQL 連接語(yǔ)句“Select * from customer where customer ID = ” + customerID + “”;調(diào)用數(shù)據(jù)層表示層 用戶(hù)界面組件(UI)ASPX用戶(hù)處理部件(UPC)CS/VB重用表示層Windows Form Project訓(xùn)練-訂單管理系統(tǒng)客戶(hù)檔案管理產(chǎn)品管理訂單管理新增訂單查詢(xún)訂單客戶(hù)訂單查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)northwindDemo Step數(shù)據(jù)公用服務(wù)層數(shù)據(jù)層業(yè)務(wù)邏輯層用戶(hù)界面層(Web Form)使用DataSet 作為數(shù)據(jù)傳輸對(duì)象重用業(yè)務(wù)邏輯層Win Form項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)公用服務(wù)層DAOHelperLayer數(shù)據(jù)層Data Layer業(yè)務(wù)邏輯層BusinessLayer用戶(hù)界面層WebForm Project實(shí)現(xiàn)總結(jié)討論分層理解服務(wù)接口實(shí)現(xiàn)外部調(diào)用接口Web Service 實(shí)現(xiàn)D