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1、第第7章章 系统设计与实现模型系统设计与实现模型1系统设计与实现模型系统设计与实现模型分析分析分析分析 VS VS VS VS 设计设计设计设计 在描述一个软件系统的时候，分析模型虽然有效地确定了将要构建的内容，但却没有包含足够的信息来定义如何构建系统，设计模型可以用来填补分析和实现之间的差距。 2分析分析 VS VS 设计设计分析和设计是不同的阶段，但是边界比较模糊。通常情况下，可以这么理解：软件设计是软件开发的关键步骤，直接影响软件质量。分析就是调查问题，分析就是调查问题，分析模型分析模型分析模型分析模型 = = = = 问题内容问题内容问题内容问题内容设计就是找出解决方案，设计就是找出解
2、决方案，设计模型设计模型设计模型设计模型 = = = = 解决方案解决方案解决方案解决方案3系统设计与实现模型系统设计与实现模型软件设计阶段的任务与目标：设计任务：将需求、分析阶段获得的模型转换为可实现的系统。设计阶段的主要任务：系统体系结构设计数据结构设计用户界面设计 算法设计4系统体系结构概述系统体系结构概述系统体系结构用来描述系统各部分的结构、接口以及它们用于通信的机制。系统体系结构建模首先要建立基本的模型，并把这些模型映射到系统需要的硬件单元上。5系统体系结构概述系统体系结构概述体系结构设计过程中的主要活动：系统分解：将系统分解为若干个相互作用的子系统模块分解：将子系统进一步划分为模块
3、控制建模：建立系统各部分间控制关系的一般模型6系统结构模型系统结构模型软件系统体系结构模型包图、构件图硬件系统体系结构模型部署图7软件系统体系结构建模软件系统体系结构建模-包图包图为了清晰、简洁地描述一个复杂的软件系统，通常都是把它分解成若干较小的系统（子系统）。如果需要的话，每个较小的系统还可以分解成更小的系统。这样，就形成了一个描述软件系统的结构层次。在UML中，使用“包”代表子系统，使用包图描述软件的分层结构。8BBSBBS系统前台系统前台-包图包图9一个基于一个基于.NET.NET平台的分层架构留言本小系统平台的分层架构留言本小系统主要实现了以下功能：发布留言，浏览留言管理员的登录、登
4、出管理员对留言进行审核、删除、回复10一个基于一个基于.NET.NET平台的分层架构留言本小系统平台的分层架构留言本小系统系统总体架构：采用三层架构：数据访问层、业务逻辑层、表示层数据访问层使用Linq to Sql，XML，及SQL语句方式分别实现。业务逻辑层通过接口耦合数据访问层，全局采用Abstract Factory+反射机制+缓存机制实现依赖注入功能。表示层使用ASP.NET MVC实现，与业务逻辑层直接耦合。11一个基于一个基于.NET.NET平台的分层架构留言本小系统平台的分层架构留言本小系统Web：表示层BusinessComponent：业务逻辑组件Entities：实体类F
5、actories：依赖注入组件Interfaces：接口组件LinqDataComponent：使用Linq to Sql实现的数据访问组件SQLDataComponent：使用SQL实现的数据访问组件XMLDataComponent：使用XML实现的数据访问组件Utilities：工具组件参考网址：参考网址：http:/ to sqllinq to sql的数据访问层的数据访问层17业务逻辑层业务逻辑层业务逻辑层实现主要的业务。这里的业务逻辑层有两个工件：AdminBusinessComponent和MessageBusinessComponent。其中后一个主要实现各种留言的业务操作，而前
6、一个是管理员的业务操作。由于管理员的信息是记录在配置文件中而非持久化在数据库中，所以这个业务工件并不需要数据访问层的支持。即使在如此微小的系统中，业务逻辑层也不是对数据访问层简单的封装调用，业务逻辑和数据访问是完全两个不同的概念。18依赖注入组件依赖注入组件依赖注入实现了依赖配置动态选择数据访问层并注入业务逻辑层中，实现两层之间的解耦，具体实现的基础是Abstract Factory模式，并配合了反射机制和缓存机制。依赖注入组件的主要工件是DataComponentFactory，它是一个反射工厂，它可以通过反射机制加载某个指定的数据访问层，而后将其注入到业务逻辑层中。至于具体加载哪一个，则依
7、赖Web.config中的配置。另外，还依赖CacheAccessor实现缓存机制，对加载过的数据访问组件进行缓存，提高系统运行效率。19软件系统体系结构建模软件系统体系结构建模-构件图构件图构件图（Component Diagram）描述构件及构件之间的关系，显示代码的结构。在构件图中，将系统可重用的模块封装成为具有具有可替代性的物理单元，称为构件。构件为系统中的一个物理实现单元，包括软件代码（源代码、二进制代码和可执行文件等）或者相应的组成部分，例如脚本或命令行文件，还包括文档、数据库等。20构件图构件图构件及接口构件表示构件及接口构件表示构件及接口构件表示构件及接口构件表示21构件图实例构件图实例22构件图实例构件图实例23硬件系统体系结构建模硬件系统体系结构建模-部署图部署图开发得到的软件系统，必须部署在某些硬件上予以执行。在UML中，硬件系统体系结构模型由部署图建模。24部署图的基本概念部署图的基本概念 部署图（Deployment Diagram）描述了一个系统运行时的硬件结点，以及在这些结点上运行的软件构件将在何处物理地运行，以及它们将如何彼此通信的静态视图。25部署图的基本概念部署图的基本概念 在一个部署图中，包含了两种基本的模型元素：节点（Node)和节点之间的连接（Connection）。在每一个模型中仅包含一个部署图。26
