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1、2012 7 11 1 1 Software A Architecture Design Chapter three Software Architecture Design 李哲洙 lizhezhu 软件体系结构设计过程 预备架构设计阶段 概念架构设计阶段 细化架构设计阶段 目 录 contents 2012 7 11 2 Architectural design Identify select and validate architecturally significant elements Not everything is architecture Main business clas
2、ses Important mechanisms Processors and processes Layers and subsystems Interfaces Produce a Software Architecture Document 体系结构设计的目标 重用 为了避免重复劳动 为了降低成本 希望重用 为了避免重复劳动 为了降低成本 希望 能够重用之前的代码 之前的设计 能够重用之前的代码 之前的设计 透明 有些时候 为了提高效率 把实现的细节透明 有些时候 为了提高效率 把实现的细节 隐藏起来 仅把客户需求的接口呈现给客户 隐藏起来 仅把客户需求的接口呈现给客户 扩展 对扩展的渴
3、求源于需求的易变 扩展 对扩展的渴求源于需求的易变 简明 一个复杂的架构不论是测试还是维护都是简明 一个复杂的架构不论是测试还是维护都是 困难的 困难的 高效 不论是什么系统 都希望架构是高效的高效 不论是什么系统 都希望架构是高效的 安全 是架构的一个很重要的方面 安全 是架构的一个很重要的方面 2012 7 11 3 架构设计的复杂性 架构设计是一种权衡架构设计是一种权衡 一个问题总是有多种的解决方案 而我们要一个问题总是有多种的解决方案 而我们要 确定唯一的架构设计的解决方案 就意味着确定唯一的架构设计的解决方案 就意味着 我们要在不同的矛盾体之间做出一个权衡 我们要在不同的矛盾体之间做
4、出一个权衡 在设计的过程中总可以看到很多的矛盾体 在设计的过程中总可以看到很多的矛盾体 开放和整合开放和整合 一致性和特殊化一致性和特殊化 稳定性和延展性稳定性和延展性 Software engineering process A set of partially ordered steps intended to reach a goal In software engineering the goal is to build a software product or to enhance an existing one Architectural process Sequence of
5、activities that lead to the production of architectural artifacts A software architecture description An architectural prototype 2012 7 11 4 Rational Unified Process Iterative Architecture centric Use case driven Risk confronting Architecture Design Process Mode 2012 7 11 5 Focus over time Discovery
6、 Invention Focus Implementation Key concepts Phase Iterations Process Workflows Activity steps Artifacts models reports documents Worker Architect What does happen What is produced Who does it When does architecture happen 2012 7 11 6 Lifecycle Phases time Inception Elaboration Construction Transiti
7、on Inception Define the scope of the project and develop business case Elaboration Plan project specify features and baseline the architecture Construction Build the product Transition Transition the product to its users Major Milestones time Vision Baseline Architecture Initial Capability Product R
8、elease Inception Elaboration Construction Transition 2012 7 11 7 Phases and Iterations An iteration is a sequence of activities with an established plan and evaluation criteria resulting in an executable release Arch Iteration Dev Iteration Dev Iteration Trans Iteration Release Release Release Relea
9、se Release Release Release Release Prelim Iteration Inception Elaboration Construction Transition Architecture Centric Models are vehicles for visualizing specifying constructing and documenting architecture The Unified Process prescribes the successive refinement of an executable architecture time
10、Architecture Inception Elaboration Construction Transition 2012 7 11 8 Unified Process structure Management Environment Business Modeling Implementation Test Analysis Design Preliminary Iteration s Iter 1 Phases Process Workflows Iterations Supporting Workflows Iter 2 Iter n Iter n 1 Iter n 2 Iter m
11、 Iter m 1 Deployment Configuration Mgmt Requirements Elaboration Transition Inception Construction Architecture and Iterations Use case Model Design Model Deployment Model Test Model Implementation Model Content 2012 7 11 9 Phase of Architecture 业务架构 用例模型 逻辑架构 部署架构 实现架构 Task for Design Phase Task fo
12、r Operation Analysis To define project operation object and illustrate operation requirement for object s satisfaction Task for Technical Requirement Started from operation generated at operation analysis phase to transfer them into technical criterion that used for architecture design and deploy 20
13、12 7 11 10 Task for Design Phase Task for Logic Design To design a logic architecture which express case and scene defined at technical requirement phase Task for Design deploy To create deploy architecture which can reflect mapping relation between design proposal and physical condition 实现阶段 在测试环境中
14、创建和部署试验性和 或原型部署 设计和运行功能性测试来衡量与系统要求的符 合度 设计和运行负载测试来衡量峰值负载下的性能 创建生产部署 可能需要分阶段部署到生产中 Task for Design Phase 2012 7 11 11 Architectural design workflow Booch Select scenarios criticality and risk Identify main classes and their responsibility Distribute behavior on classes Structure in subsystems layers
15、define interfaces Define distribution and concurrency Implement architectural prototype Derive tests from use cases Evaluate architecture Iterate Use case view Logical view Deployment view Implementation view Process view 架构设计过程最佳实践 22 2012 7 11 12 架构设计总体指导原则 原则1 看透需求 看透需求 就是设计人员要做到 理解 能说出所 以然 看透需求
16、不仅要把需求找全 还要把需求项之间 的矛盾关系 追述关系也都搞清楚 原则2 架构大方向正确 这是一种策略 概 念架构更重视宏观定义 比如架构模式 集成 技术选型 原则3 设计好架构的各个方面 运用多视图 设计方法 从多个方面进行架构设计 23 架构设计过程 6个步骤 24 2012 7 11 13 架构设计阶段具体划分 架构设计前准备阶段 预备架构阶段 概念架构设计阶段 细化架构设计阶段 软件体系结构设计过程 预备架构设计阶段 概念架构设计阶段 细化架构设计阶段 目 录 contents 2012 7 11 14 架构设计的思考往往从需求开始架构设计的思考往往从需求开始 我所要开发的软件和系统究竟是解决什么问题 各种需求是什么 我所要开发的软件和系统究竟是解决什么问题 各种需求是什么 我从哪里得到和总结各种需求 我从哪里得到和总结各种需求 我应该考虑那些因素使我能够得到完我应该考虑那些因素使我能够得到完 整的需求分析 整的需求分析 架构设计 架构源自需求 为什么要从需求开始 IT界的技术层出不穷 面对着如此之多的技术 平台 框架 函数库 我们如何选择一组适合软 件的技术 每一个客户的软
