02-软件设计与架构模式案例分析

软件设计与架构模式应用案例分析 -15 周年之际,反思如何应用设计模式 一、 课程介绍： 2010 年是 一书出版 15 周年. 如今，对于很多人来说，设计模 式已经成为开发标准词典的一部分.15 年来,设计模式思想影响了整整一代程 序员.而且可以预料,它的影响还将继续下去.可是目前国内的大部分程序员学 习设计模式和原则之后,往往是不知道如何使用模式 ,或者滥用模式(言必称模 式),最终放弃不用模式,这样三个阶段,最终导致设计模式思想还远没有真正广 泛应用,更没有起到应有的作用,因而导致很多对设计模式的误解(学习设计模 式无用论).该课程就是针对学习设计模式这 3 个经典错误问题而开设的. 人们的学习都是从模仿开始,学习书法重要途径就是临摹 ,学习围棋就是打 谱, 学习软件模式时 ,对应的途径是什么呢? 众多学员希望看到真实世界之中的 软件系统的案例,而不只是那种虚拟简单案例(太多的 ATM 机/Winzip 之类案例 了).为协助国内软件架构快速掌握架构技能，我们专家结合多年国内外项目开 发的实战经验，让学员体会软件模式如何应用,帮助大家学以致用，消除 “知 与行”之间的鸿沟。拒绝轻描淡写，骨灰级架构人员的必选，强人自有重口 味！ 作为为一门高级课程，若内容缺乏实务便易流于抽象与空泛。 本课程除了 深入剖析各种典型的设计模式之原理与结构外, 同时会抽取大量知名程序库 中的设计模式，利用其源码辅助并加强学理讲解。这种方式对于设计模式的 学习有着极大效果。 与其他的仍然沿用传统模式目录方式逐一讲述每一模式 的意图,结构,适应性等的培训和图书完全不同. 二、 课程特色-案例驱动： 课程 1/3 的时间介绍设计模式思想,1/3 时间案例,并且要求学员组合成小组 进行现场设计. 最后 1/3 时间再介绍该案例的设计过程 ,讲师带领大家一起对设 计结果进行分析,指出不”和谐”的地方,通过逐步运用模式,改善设计. 而不是把 最完美的答案一下子放到学员的面前,让你佩服.并且分析为什么用,而不是过度 设计. 因为了解优秀软件设计的演变过程比学习优秀设计本身更有价值,因为设 计的演变过程之中蕴藏着大智慧.培训时根据实际情况 ,可以安排学员自己的项目 代码或者设计作为课程案例进行分析和重构. 三、 对学员要求： 该课程适合各类 IT/软件企业和研发机构的软件架构师、软件设计师、程序 员。特别能够带着设计模式实践时的困惑和问题，效果最佳. 到时可以与讲 师 PK 讨论,这样对你帮助会更大,收获也会更多.本课程不是设计模式入门级 别课程, 不会目录式介绍每一模式的详细细节, 因此需要学员课前做好相关 准备,最好已经具备模式概念和常见模式的基本知识 .最好课前可以简单预习 以下模式: 模式类 型 6 案例涉及软件原则和模式 备注 面向对 象设计 原则 单一职责原则 (SRP) 变化分离 “开闭”原则（OCP）对可变性封装 里氏替换原则（LSP） 如何进行继承 接口隔离原则（ISP） 恰当的划分角色和接口 依赖倒转原则（DIP） 针对接口编程 Solid 原则程序员 必知- 如果还不知 道,被鄙视 GRASP 原则 GRASP 软件设计模式包括 9 个模式： 创建者 /信息专家 /低耦合/ 控制器/ 高内聚 多态性/纯虚构/ 间接性/ 防止变异。 面向对象职责分配 原则 GOF 设 计模式 Singleton 模式/Builder 模式/Simple Factory 模式 Factory Method 模式/ Strategy/Observer/Chain of Responsibility/Command/Template Method/Adapter/Proxy/Faade/Bridge/Decorator/Composite/Visito r 课程案例主要涉及 15 种 GOF 常用设 计模式,也重点学 习这些模式 其他设 计模式 Object Pool 模式/Dependency Injection 依赖注入/Null Object 模 式/Plug-In 模式/Active Object 模式/Abstract Server 模式 虽然不属于 GOF, 但是经常在软件设 计时使用.案例也 涉及 架构模 式 Pipe Filter 架构模式/Layer 架构模式/Microkernel Pattern/MVC/ 案例涉及这些架构 模式,在高层设计 四、 具体授课安排： 主题 内容 备注 软件设计难题与 困惑软件模式 内容一：软件设计模式概述 1. 设计模式的思想 2. 设计模式学习面临的困难和解决思路 3. 从了解模式到正确应用模式 案例 1-某省电信 增值服务平台案 例分析 内容一：项目背景 1. 电信行业原某省宽带增值服务平台 2. 系统支持 3 类用户电信运营商用户/SPCP 增值合作伙伴/宽带 用户 3. 系统支持百万用户级别 4. 系统需要和现有 BOSS 系统集成 内容二：通过案例分析可以学习到的架构模式 1. 如何描述软件架构 2. 软件架构视图概念 = 3. 项目的软件架构视图展现 7 种视角 4. 如何编写软件架构文档 5. 软件架构文档应该包含哪些信息 6. 是否需要架构模板 7. 软件架构文档的评审和检查 案例 2-大型电子 商务网站案例分 析 内容一：案例介绍 1. 某大型电子商务平台 2. 因为系统性能瓶颈,经过多次扩展 内容二：通过案例分析可以学习到的架构模式技术 1. 软件架构的演讲过程 2. 质量属性对软件架构的驱动 3. 架构的可扩展性架构 4. 缓存技术在架构之中的应用 5. Web 层的架构策略 6. 中间层的架构和集群策略 7. 大型并发系统 Session 的复制和容错架构策略 8. 数据的架构 案例 3-某省电信 运维企业业务 运营支撑系统案 例分析 内容一：案例介绍 1. 某电信服务企业运营维护支持平台 内容二：通过案例分析可以学习到的架构模式 1. 软件系统上下文和系统边界划分 2. 软件系统对外部系统接口架构策略 3. 系统接口设计(文件交换/共享数据库/RPC/基于 Message) 4. 基于 EAI/ESB 中间件平台的集成策略 5. 大型系统分解子系统的原则和模式 6. 嵌入式终端和后台服务器通信协议设计 7. 系统质量属性树分析和对应的宏观架构决策 8. 高并发应用服务器的线程架构策略 案例 4-某保险核 心开发平台案例 分析 内容一：案例介绍 1. 国内大型社会保险核心平台 2. 目前国内多省保险项目基于该平台架构 内容二：通过案例分析可以学习到的架构模式 1. 软件架构模式 2. 软件架构模式在项目之中的应用 3. 框架设计技术 4. 管道/过滤器架构模式的应用 5. 客/服务端/转发器架构模式 6. 元数据/反射架构模式 7. 微内核架构模式 8. 分布式系统架构模式 9. 其他常用软件架构模式 案例 5-Apache HTTP Server 系统案例分析 内容一：案例介绍 1. 软件架构的演讲过程 2. 质量属性对软架构的案例 3. 软件架构师职责和架构成果,以及架构的优劣的界定 内容二：通过案例分析可以学习到的架构与设计模式 1. Web 应用服务器基本设计思想 2. Apache HTTP Server 系统架构 3. 软件系统支持多平台设计策略 4. Apache HTTP Server 配置管理的架构策略 5. Apache HTTP Server 模块化体系架构 6. Apache 多任务并发架构(MPM 模块) 7. 系统多线程/进程架构策略 (领导者/ 追随者模式, 半同步 /半异 步) 8. 管道和过滤器架构模式以及应用策略 9. 常用过滤器设计策略 10. Apche 模块开发策略 案例 6-著名 Log Framework 案 例分析 内容一：案例介绍 1. 世界顶级 Log 系统 log4j Framework 系统 2. 目前有 java/C#/C+等各种版本 内容二：通过案例分析可以学习到的设计模式 1. Framework 基本概念 2. Framework 架构策略-通用点和扩展点设计策略 3. Framework 基本特征-控制反转/扩展点/ 通用点 4. Framework 的设计过程 5. Log4j 的架构策略 6. Log4j 的扩展点和通用点的分离 7. 异步技术在架构之中的应用 案例 7-世界著名 单元测试框架案 例分析 内容一：案例介绍 1. 世界顶级单元测试框架 Junit 2. 架构师是出自 Erich Gamma(GOF 设计模式的 4 作者之一) 和 Kent Beck(XP/TDD 的鼻祖) 3. 目前有 java/C#/C+/Ruby 等各种版本 内容二：通过案例分析可以学习到设计模式 1. 通用框架的设计策略 2. 设计模式驱动架构设计 3. 软件架构恢复与重构 4. 设计模式在架构之中的应用 5. 学习到设计模式在架构的应用实例(本案例供涉及以下设计模 = 式) a) Command b) Template method c) Collecting Parameter d) Adapter e) Pluggables Selector f) Composite g) Observer h) Decorator i) MicroKernel 案例 8-某电网门 户系统案例分析 内容一：案例介绍 1. 国内省级电网门户系统 2. 基于商业门户平台 Weblogic Portal 系统 3. 实现单点登录和集成众多遗留系统(需要集成 10 多遗留系统) 内容二：通过案例分析可以学习到的企业应用架构模式 1. 门户系统架构 2. 商业平台 Weblogic Portal 软件系统架构 3. 内容管理系统和内容管理架构 4. 门户与个性化-显式个性化和隐式个性化 5. 显示个性化架构-layout 和 Look and Feel 设计 6. 隐式个性化架构-用户行为分析和个性内容 7. 门户与现有系统集成架构策略 8. 单点登陆 SSO 架构策略 9. 个性化权限管理策略 10. SOA 与 WSRP (Web Services for Remote Portlets) 案例 9-某电信 BSS 系统 案例 分析 内容一：案例介绍 1. 国内某省级电信 MBSS 系统集成平台 2. 基于商业 EAI 平台 Weblogic Integration 系统 3. 实现 CRM 营业/电信 97 资源管理/计费系统 内容二：通过案例分析可以学习到的企业集成架构模式 1. 企业应用集成基础概念 2. EAI 相关平台(IBM Websphere MQ/WebMethod/Vit