高级系统架构设计师培训

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本课程将对软件生命周期与软件架构进行介绍，重点讲述面向对象程序设计原则与模式及方法论、用UML辅助系统分析与设计、借鉴RUP的设计过程、设计模式与软件设计思想、架构设计实践等要点，并结合软件架构设计案例进行进一步分析。【主办单位】中国电子标准协会【协办单位】深圳市威硕企业管理咨询有限公司Day1内容软件生命周期与软件

架构介绍软件架构介绍

IT行业的人才结构与软件架构师的定位

软件架构师应掌握的知识体系

软件架构设计的特点、层次、分类

软件架构的主要理论、方向和趋势

软件工厂，实现软件开发的产业化软件生命周期进程模型介绍

RUP与XP

Agile与CMMI

MSF技术架构视图─面向对象程序设计原则与模式及方法论衡量软件系统质量的标准

软件系统开始变坏的表现：硬化、脆弱、绑死、胶着。

软件系统关键的质量特性：正确性、健壮性、可扩展性、可复用性、兼容、可移植性、高效性、timeliness、economyandfunctionality面向对象设计的基本原则

类的设计原则：

开闭原则、依赖倒置原则、Liskov替换原则、单一职责原则、接口分离原则、组合复用原则、所知最少原则

例：会议管理系统等、API函数的启示等

包内聚原则：发布与复用等价原则、共同封闭原则、共同复用原则

包耦合原则：无循环的依赖原则、稳定的依赖原则、稳定的抽象用GRASP模式指导架构设计

GRASP架构模式：

信息专家、创建者、高内聚、低耦合、控制者、多态、间接、纯虚构、保护变化

典型案例分析：

违反信息专家模式案例分析

应用信息专家模式案例分析

应用GRASP模式精化架构设计案例分析软件架构设计的关键因素

什么是架构,它和系统是如何关联的。

如何获得可维护性、可扩展性、可重用性、互操作性等。

在系统中如何组织组件(Component)。

如何组织组件(Component)的内部。

如何保持平台相关的细节和应用的分离。

如何应用封装(encapsulation)、抽象(abstraction)和委派(delegation)的原则。

如何应用设计模式来实现好的结构。案例分析

模板容器、Movie查询等用UML辅助系统分析与设计UML中的常见疑难问题辨析

用例图

-参与者建模中的常见问题

-用例建模中的常见问题

-UaseCase的本质讨论

类设计

-UML中关系的辨析：依赖关系、关联关系辨析；聚合，组合辨析

类设计中的常见问题：

-一些常见但易混淆的类关系图；

-熟悉类的自关联形式；使用关联类；

-一些易混淆的重数表示方法

-建模为对象与建模为属性/建模为方法与建模为对象的辨析。

其它辨析

-包与组件

-扩展基类与覆盖基类等；自关联、关联多重性、关联角色名辨析

-消除多重继承的常用手段借鉴RUP的设计过程借鉴RUP的设计过程

全局分析：

选用架构模式；识别关键抽象；标识分析机制；常见的分析机制

局部分析：

提取分析类：

分析类的类型划分：边界类、实体类、控制类，分析类在模型中的位置，边界类的复用，控制类的变通。

分析动态场景：

消息与责任；事件序列在边界、实体及控制类间的原则；控制类在交互图中的表现特征；交互图的正确性。

整理分析类：

分析类的责任和关联关系；动态与静态的关系；确定类的责任；设计类和子系统接口。实践投递系统分析设计Day2内容设计模式与软件设计思想GOF设计模式

-使用GOF设计模式，借鉴前人的经验。

-分析创建型模式：

-单例模式（Singleton）、工厂模式、抽象工厂模式(Abstractfactory)

-分析结构型模式：

-桥梁模式（Bridge）、装饰模式（Decorator）、适配器模式（Adapter）、代理模式（Proxy）、组合模式（Composite）

-分析行为型模式：

-命令模式（Command）、观察者模式（Observer）、状态模式（State）、策略模式（Strategy）、模板方法模式（TemplateMethod）、访问者模式（TemplateMethod）设计模式深入讨论

-设计模式的本质：

-隔离变化点；间接；透明；局部双向依赖；逻辑与功能；用接口抹平差异、延迟调用。

-模式的推演：

-掌握模式的本质，而非形式。

-设计模式的高级运用：

-高手的选择；神似而非形似；一切以工程实际为标准；可以牺牲掉的特征；简化的模式；防止滥用；自创的模式。常用的软件架构风格及适用情况分析

-系统软件

-分层(Layer)、管道和过滤器(PipesandFilters)、黑板(Blackboard)

-分布式软件

-经纪人(Broker)、客户/服务器（Client/Server）、点对点（PeertoPeer）

-交互软件

模型-视图-控制器（Model-View-Controller）、显示-抽象-控制（Presentation-Abstraction-COntrol）SOA的设计思想

-SOA的概念

-SOA的设计目标

异构性Heterogeneity；可伸缩性Scalability；适用性Availability；分布式Distribution；.机动性Flexibility；可见性典型案例分析

媒体显示、数据采集系统、编辑器、文件解析器。架构设计实践静态设计

-按层+高内聚低耦合的原则进行模块划分

高内聚原则；按功能分解；按业务进行分解；以数据转换为中心分解；实际运用中的折中。

-划分层次

-将模块划入对应的层；分层与分区；逻辑模块与实体组件的对应关系。

-为模块进行职责分配隔离关注面：低耦合原则；适当采用设计模式；

用设计模式优化核心结构：经典模式运用：

用桥接模式作为中心骨架。

用桥接模式作为中心骨架。

用工厂模式进行组装。

用命令模式处理事务。

模块结构的常见形式

容器模块+控制者+功能模块+临时构建的小类；单例模式；命令模式。

核心模块的接口设计。

外观模式；适配器模式；代理模式；中介者模式。

其它形式的的模块结构：变换型模块结构；事务型模块结构。模块间的通信及耦合设计

-组件式编程。

-通讯机制：

-观察者模式；本地SDK；轮训。

-解耦：

-针对接口编程；增加间接模块；依赖注入。

-设计数据层

数据结构选用的设计；数据访问层的设计动态设计

-抽象与统一不同的因素

根据业务寻找关键因素；统一到复杂的情况。

-常用的流程抽象手段：

依赖注入/控制反转；表格法；配置文件。

-逻辑控制：

控制者模式；信息专家模式。

-消息通知机制MVC模式；观察者模式；责任链模式；中介者模式。模块调整

-调整模块等级。

适当封装；把属性提升为类；将类降为属性；将类提升为组件。

-用设计模式优化设计

在主体的框架上进行调整：访问者模式；装饰模式。

-编码时构建适当的动态临时类。

命令模式；事务处理类型。

-效率的优化效率与结构的折中：优化效率的3步骤。软件架构设