系統(tǒng)設(shè)計與架構(gòu)

1、系統(tǒng)設(shè)計與架構(gòu)摘要影響軟件生命周期的因素很多，不過究其根本，最主要的因素還是取決于軟件的系統(tǒng)設(shè) 計與架構(gòu)。軟件設(shè)計和軟件架構(gòu)是軟件項(xiàng)目中的兩個過程，這兩個過程并不完全無關(guān)，軟件 架構(gòu)是包含在軟件設(shè)計里的。理解這兩各部分，對于一個軟件開發(fā)人員來說，是很重要的。正文本文將會從三個方面描述有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計與架構(gòu)的內(nèi)容：第一部分是系統(tǒng)設(shè)計；第二部分 是系統(tǒng)架構(gòu)、第三部分是面向服務(wù)架構(gòu)。最后一部分是自己的心得體會。系統(tǒng)設(shè)計軟件設(shè)計是軟件開發(fā)前的代碼計劃，是將需求轉(zhuǎn)變?yōu)榇a的抽象過程，在這個過程中要 完成模塊劃分、對象抽象、程序流程、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計這六個部分。模塊劃分 就是根據(jù)需求將軟件系統(tǒng)劃分成

2、模塊的過程；對象抽象就是依據(jù)功能，完成過程抽象、邏輯 抽象、實(shí)體的抽象，是對某一功能的執(zhí)行過程的抽象；程序流程就是訪問一項(xiàng)功能的邏輯過 程，或者訪問一類功能的邏輯過程；算法就是設(shè)計出編程開發(fā)時需要用到的偽代碼；數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)與算法相關(guān)，是選擇數(shù)據(jù)存儲類型的一個數(shù)據(jù)方式；數(shù)據(jù)庫設(shè)計是為了保證數(shù)據(jù)之間的關(guān) 聯(lián)性等。軟件設(shè)計的原則主要有9點(diǎn)，即簡約性；前瞻性、可擴(kuò)展性；一致性；統(tǒng)一性和可重用 性；高性能；易維護(hù)；穩(wěn)定性；低耦合、高內(nèi)聚、模塊化；安全性。這幾個特點(diǎn)，從字面意 思來看，就可以知道其大致的含義，本文不會逐一進(jìn)行詳細(xì)的介紹，只簡略介紹下低耦合、 高內(nèi)聚、模塊化這一原則。耦合是指對象、組件之間的依

3、賴性，低耦合性就是要降低對象、 組件之間的依賴性；內(nèi)聚就是一個對象、組件對功能的集成，高內(nèi)聚就是要求提高對象、組 建的功能集成度；一組具有相關(guān)性的對象、組件組合在一起就可以看做一個模塊，一個模塊 通常能獨(dú)立完成相應(yīng)的功能，一組具有相關(guān)性的模塊還可以組成更大的模塊，模塊組合在一 起就形成了系統(tǒng)。這三者的關(guān)系就像是一個房子，每一個房間都是一個模塊，模塊與模塊間 之存在低耦合性，但是又有內(nèi)聚性，并不能完全獨(dú)立存在。此外，本文也簡略介紹下設(shè)計模式，設(shè)計模式是建立在“語言”基礎(chǔ)之上的，為完成軟 件系統(tǒng)中某項(xiàng)任務(wù)而采用的一種程序方案。分為創(chuàng)建模式、結(jié)構(gòu)模式、行為模式三大塊。創(chuàng) 建模式包括工廠模式、單例模式

4、、建造模式和原型模式；結(jié)構(gòu)模式包括門面模式、裝飾模式、 合成模式、代理模式、適配器模式、橋梁模式和共享元類模式；行為模式包括責(zé)任鏈模式、 命令模式、策略模式、觀察者模式、解釋器模式、迭代模式、中介模式、備忘錄模式、狀態(tài) 模式、模板模式和訪問者模式。這些模式有著其固有的特點(diǎn)，但是并不是對于所有的設(shè)計都 是試用的，需要根據(jù)不同的設(shè)計來選擇不同的模式。企業(yè)系統(tǒng)架構(gòu)軟件架構(gòu)并沒有具體的定義，本文認(rèn)為軟件架構(gòu)就像是小時候玩的積木一樣，先搭好一 個框架，然后根據(jù)該框架完善自己所需要的模型，當(dāng)然這個框架并不是完善的，有些時候能 夠搭起來一個很漂亮的模型，有時候卻需要從頭開始重新搭建。一般而言，一個軟件架構(gòu)是

5、 一項(xiàng)基于正確的軟件需求分析下的軟件基礎(chǔ)設(shè)計工作，包括：確定軟件系統(tǒng)的采用的技術(shù)體 系、確定軟件系統(tǒng)的構(gòu)成組件、確定組建組織方式，選擇和設(shè)計這些組件之間的通信和數(shù)據(jù) 交換方式、確定這些組件的運(yùn)行環(huán)境及在這些環(huán)境中的部署方式、確定這些組件與外部系統(tǒng) 的通信和數(shù)據(jù)交換方式、確定這些組件的硬件環(huán)境以及在硬件系統(tǒng)上的部署方式、定義軟件 系統(tǒng)的性能和效率。從事軟件架構(gòu)并不是一件容易的事兒，首先它需要所從事者有扎實(shí)的軟件開發(fā)基礎(chǔ)知 識，因?yàn)榧軜?gòu)是建立在一個知識體系基礎(chǔ)之上的工作，對于一個沒有軟件開發(fā)技術(shù)知識的人 來說，一開始就做軟件架構(gòu)是一件異常痛苦的事兒；其次還需要基本的網(wǎng)絡(luò)知識，現(xiàn)在的項(xiàng) 目已經(jīng)不再單

6、純是單機(jī)版的或者是獨(dú)立系統(tǒng)，而是與網(wǎng)絡(luò)相連的，所以很好的網(wǎng)絡(luò)知識對于 一個架構(gòu)師而言也是很重要的；再者，基本系統(tǒng)知識，像操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)儲存、數(shù)據(jù)庫、互 聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、系統(tǒng)安全、硬件的各方面知識，對一個架構(gòu)師而言，雖不需要熟練掌握，但是一 定的了解還是必須的。掌握了一些基礎(chǔ)的知識后，還是不能成為一個好的架構(gòu)師。如何成為一個好的架構(gòu)師， 還需要擁有以下幾點(diǎn)。第一，了解軟件行業(yè)的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，軟件技術(shù)一直在不斷的發(fā)展，技術(shù)日新月異，對 于一個從事軟件技術(shù)的工作人員來說，不光要形成一個知識體系，還要跟上技術(shù)的發(fā)展，不 斷更新自己的知識。一個好的技術(shù)人員要給自己規(guī)劃一個技術(shù)領(lǐng)域，并對領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)技術(shù) 非常精

7、通，對于領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)技術(shù)要非常了解，對于領(lǐng)域外的軟件知識也要有所了解。第二，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)領(lǐng)域的知識，對于系統(tǒng)架構(gòu)來說，技術(shù)從業(yè)經(jīng)驗(yàn)是非常重 要的，大量的代碼開發(fā)和設(shè)計有助于理解一個軟件系統(tǒng)的構(gòu)成，只有從事過大量的開發(fā)和設(shè) 計工作才善于產(chǎn)品化，才能夠?qū)σ粋€軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)。對于結(jié)構(gòu)師來說，是離不開經(jīng)驗(yàn)和專業(yè) 知識的。一個剛進(jìn)入軟件行業(yè)的技術(shù)人員可以通過適當(dāng)?shù)膷徫涣鲃觼矸e累和豐富自己的領(lǐng)域 知識，而對于一個處在成熟期的軟件技術(shù)從業(yè)者來說，應(yīng)該在一個適合的領(lǐng)域長期積累，這 樣才會有深入的發(fā)展。面向服務(wù)架構(gòu)本文將描述面向服務(wù)構(gòu)架即SOA的特點(diǎn)，不會具體介紹SOA架構(gòu)的具體過程。SOA 有著九大特性

8、，分別為：SOA是一種架構(gòu)模型，與實(shí)現(xiàn)技術(shù)和系統(tǒng)無關(guān)；是一種開放式架 構(gòu)；是基于組件技術(shù)的架構(gòu)；松散耦合；粗粒度；無狀態(tài)；易于異構(gòu)系統(tǒng)的整合；易于信息 的集中控制；易于原有系統(tǒng)的重用。由于SOA具有技術(shù)平臺無關(guān)性，這使得很多系統(tǒng)架構(gòu) 者選擇它的主要原因之一。除此之外，系統(tǒng)架構(gòu)師選擇SOA的原因還有以下幾點(diǎn)：1、企業(yè)系統(tǒng)越來越復(fù)雜，如果面對復(fù)雜的系統(tǒng)不能簡化問題，那企業(yè)的信息系統(tǒng)將陷 入混亂之中。SOA正是一個可以使復(fù)雜系統(tǒng)變得簡單的架構(gòu)理念。2、企業(yè)對信息的需求是隨需而變的，如果沒有一個靈活的系統(tǒng)能夠應(yīng)付這種隨時發(fā)生 的需求，企業(yè)的信息部門同樣要疲于奔命。SOA開放式的服務(wù)接口可以使信息組合變

9、得容 易，更容易應(yīng)付這種隨時發(fā)生的需求變更。3、電子商務(wù)已經(jīng)深入到了很多企業(yè)中，電子商務(wù)的特點(diǎn)就是要提供“服務(wù)”，SOA的 理念切合了電子商務(wù)的這個特點(diǎn)。4、一個企業(yè)的信息系統(tǒng)可能是不同技術(shù)平臺搭建起來的信息環(huán)境，信息存在于各個系 統(tǒng)之中，信息整合成為企業(yè)信息部門的重任。SOA的簡單性、技術(shù)無關(guān)性和開放性很適合 信息系統(tǒng)的整合。5、構(gòu)造一個開放式的新系統(tǒng)，面向未來是一個信息系統(tǒng)需要考慮的問題，一個開放式 的系統(tǒng)能夠面對將來更好的問題，SOA正是這樣一種開放的體系架構(gòu)。這些特點(diǎn)使得SOA在企業(yè)或是軟件開發(fā)者中較受歡迎的主要原因。個人的心得體會自己目前學(xué)的專業(yè)是軟件開發(fā)，我有一個屬于自己的小的職業(yè)規(guī)劃，可能也稱不上職業(yè) 規(guī)劃，就是自己對于未來自己所需從事的工作的一個小的定位罷了。作為一個女生，我不可 能一直從事軟件開發(fā)。我想先從事幾年的軟件開發(fā)，然后再做軟件測試，這是我之前的想法， 并沒有很具體的定位。讀研后，我發(fā)現(xiàn)自己想從事的工作有了一點(diǎn)變化，我并不想做編碼這 部分工作，而是想做設(shè)計或者架構(gòu)這部分的工作，我希望自己能夠?qū)σ粋€系統(tǒng)有一個好的構(gòu) 思，但是這