软件架构设计模式精品PPT课件
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软件架构设计PPT课件
11
• 架构师应当为项目相关的不同角色而设计: – 架构师要为客户负责,满足他们的业务目标和约束条件。 – 架构师要为用户负责,满足他们关心的功能需求和运行期质 量属性。 – 架构师必须顾及处于协作分工“下游”的开发人员。 – 架构师必须考虑“周边”的管理人员,为他们进行分工管理 、协调控制和评估监控等工作提供清晰的基础。
• 三、写作、沟通表达、培训。
24
• 角色 • 软件架构师Software Architect • 定义 • 主导系统全局分析设计和实施、负责软件构架和关键技术决策
的角色
25
• 职责 – 领导与协调整个项目中的技术活动(分析、设计和实施等) – 推动主要的技术决策,并最终表达为软件构架 – 确定和文档化系统的相对构架而言意义重大的方面,包括系统的 需求、设计、实施和部署等“视图” – 确定设计元素的分组以及这些主要分组之间的接口 – 为技术决策提供规则,平衡各类涉众的不同关注点,化解技术风 险,并保证相关决定被有效的传达和贯彻 – 理解、评价并接收系统需求 – 评价和确认软件架构的实现
框架和业务框架) • 二、对系统框架相关技术和业务进行培训,指导开发人员开发。
并解决系统开发、运行中出现的各种问题。
• 系统架构师的目的: • 对系统的重用、扩展、安全、性能、伸缩性、简洁等做系统级
的把握。
• 系统架构师能力要求:
• 一、系统架构相关的知识和经验。
• 二、很强的自学能力、分析能力、解决问题的能力。
5
• 软件架构要层次化并隔离关注点 – 复杂性是层次化的。 --《人月神话》 – 好的架构设计必须把变化点错落有致地封装到软件系统的 不同部分(即关注点分离)。 – 通过关注点分离,达到“系统中的一部分发生了变化,不 会影响其他部分”的目标。
• 架构师应当为项目相关的不同角色而设计: – 架构师要为客户负责,满足他们的业务目标和约束条件。 – 架构师要为用户负责,满足他们关心的功能需求和运行期质 量属性。 – 架构师必须顾及处于协作分工“下游”的开发人员。 – 架构师必须考虑“周边”的管理人员,为他们进行分工管理 、协调控制和评估监控等工作提供清晰的基础。
• 三、写作、沟通表达、培训。
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• 角色 • 软件架构师Software Architect • 定义 • 主导系统全局分析设计和实施、负责软件构架和关键技术决策
的角色
25
• 职责 – 领导与协调整个项目中的技术活动(分析、设计和实施等) – 推动主要的技术决策,并最终表达为软件构架 – 确定和文档化系统的相对构架而言意义重大的方面,包括系统的 需求、设计、实施和部署等“视图” – 确定设计元素的分组以及这些主要分组之间的接口 – 为技术决策提供规则,平衡各类涉众的不同关注点,化解技术风 险,并保证相关决定被有效的传达和贯彻 – 理解、评价并接收系统需求 – 评价和确认软件架构的实现
框架和业务框架) • 二、对系统框架相关技术和业务进行培训,指导开发人员开发。
并解决系统开发、运行中出现的各种问题。
• 系统架构师的目的: • 对系统的重用、扩展、安全、性能、伸缩性、简洁等做系统级
的把握。
• 系统架构师能力要求:
• 一、系统架构相关的知识和经验。
• 二、很强的自学能力、分析能力、解决问题的能力。
5
• 软件架构要层次化并隔离关注点 – 复杂性是层次化的。 --《人月神话》 – 好的架构设计必须把变化点错落有致地封装到软件系统的 不同部分(即关注点分离)。 – 通过关注点分离,达到“系统中的一部分发生了变化,不 会影响其他部分”的目标。
软件架构设计ppt课件
例:
可靠性和容错需求如何影响设计? 采购子构建的许可费用如何影响收益率? 可适应性和可配置性需求如何影响设计? 商标名称的选择如何影响架构?
.
5
架构分析
识别和分析对架构有影响的非功能性需求。虽然与功 能性需求也有关系(特别是可变性方面),但是应该 对非功能性需求给予非常彻底的关注。通常,这些都 被称为架构因素(或者称为架构驱动者)
P24 图2-9
.
16
框架和架构的关系
P25 图2-10
.
17
理解架构
真实的软件其实是“由组件递归组合而成”的:
组件的粒度可以很小,也可以很大;任何粒度的组件都 可以组合成粒度更大的整体。即所谓的粒度多样性问题
组件粒度的界定,必须在具体的实践上下文中才有意义 ;你的大粒度组件,对我而言可能是原子组件。即所谓 的粒度相对性问题
第十讲 软件架构设计
.
1
目标
管窥架构设计现状 架构设计方法 如何确定架构驱动因素 非功能需求设计方法论
.
2
通用过程太笼统
.
3
架构分析
架构分析可以被视为需求分析的规格化,其关注强烈 影响”架构“的需求。例如,为系统识别高度安全方 面的需求。
架构分析的本质是要识别影响架构的因素,理解这些 因素的可变性和优先级,并且解决这些问题
P32 图2-17
.
22
架构设计的5视图法
好的方法如路标,对实践者有启发和指引作用。
软件架构师的工作:
要满足性能、持续可用性等方面的需求,架构师必须深入研究软件 系统运行期间的情况、制定相应的设计决策,这些需求被称为软件 的“运行期质量属性”;
而要满足可扩展性、可重用性等方面的需求,则要求架构师深入研 究软件系统开发期间的情况,制定相应的设计决策,这些需求被称 为软件的“开发期质量属性”;
可靠性和容错需求如何影响设计? 采购子构建的许可费用如何影响收益率? 可适应性和可配置性需求如何影响设计? 商标名称的选择如何影响架构?
.
5
架构分析
识别和分析对架构有影响的非功能性需求。虽然与功 能性需求也有关系(特别是可变性方面),但是应该 对非功能性需求给予非常彻底的关注。通常,这些都 被称为架构因素(或者称为架构驱动者)
P24 图2-9
.
16
框架和架构的关系
P25 图2-10
.
17
理解架构
真实的软件其实是“由组件递归组合而成”的:
组件的粒度可以很小,也可以很大;任何粒度的组件都 可以组合成粒度更大的整体。即所谓的粒度多样性问题
组件粒度的界定,必须在具体的实践上下文中才有意义 ;你的大粒度组件,对我而言可能是原子组件。即所谓 的粒度相对性问题
第十讲 软件架构设计
.
1
目标
管窥架构设计现状 架构设计方法 如何确定架构驱动因素 非功能需求设计方法论
.
2
通用过程太笼统
.
3
架构分析
架构分析可以被视为需求分析的规格化,其关注强烈 影响”架构“的需求。例如,为系统识别高度安全方 面的需求。
架构分析的本质是要识别影响架构的因素,理解这些 因素的可变性和优先级,并且解决这些问题
P32 图2-17
.
22
架构设计的5视图法
好的方法如路标,对实践者有启发和指引作用。
软件架构师的工作:
要满足性能、持续可用性等方面的需求,架构师必须深入研究软件 系统运行期间的情况、制定相应的设计决策,这些需求被称为软件 的“运行期质量属性”;
而要满足可扩展性、可重用性等方面的需求,则要求架构师深入研 究软件系统开发期间的情况,制定相应的设计决策,这些需求被称 为软件的“开发期质量属性”;
《软件设计模式》课件
优点: 降低耦合度、提高可维护性和可扩展性、支持多种数据库访问技术。
应用场景: 适用于需要管理对象生命周期的系统,如数据库访问、对象池管理等。
事件处理与通知
设计模式的总结与展望
提高软件设计质量
设计模式是经过实践验证的最佳实践,可以提高软件设计的质量和稳定性。
要点一
要点二
减少代码冗余
设计模式有助于减少重复的代码,提高代码复用性,降低维护成本。
适用场景
当需要创建多个相似或相关的对象时,或者当对象的创建与使用耦合度较高时。
实现方式
定义一个抽象工厂接口和多个具体工厂实现类,每个具体工厂实现类负责创建特定类型的对象。
总结词:定义对象之间的依赖关系,当一个对象改变状态时,其相关依赖对象都会收到通知并自动更新。
设计模式的最佳实践
单一职责原则
提高开发效率:使用设计模式可以加速软件设计和开发过程,提高开发效率。
学习曲线陡峭
设计模式需要深入理解,学习曲线较陡峭,需要投入大量时间和精力。
不适用于小型项目
对于小型项目,过度使用设计模式可能导致过度设计和代码复杂化。
难以适应需求变化
设计模式往往针对特定问题设计,难以适应不断变化的需求。
微服务架构的兴起
总结词
单例模式是一种创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。这种类型的设计模式属于创建型模式,它提供了一种创建对象的最佳方式。在单例模式中,一个类只有一个实例,并提供一个全局访问点。这种设计模式确保某个类只有一个实例,而且自行实例化并向整个系统提供这个实例。
详细描述
当需要频繁创建和销毁同一对象时,或者当一个类只能有一个实例时。
随着微服务架构的兴起,设计模式在服务间通信、服务治理等方面将发挥更大作用。
软件架构设计ppt课件
需求分析
界面设计
.
时间 29
需求分析
提供探索问题领域的语境 为交流提供公共的领域词汇
领域建模
.
30
项目启动
领域建模
需求分析
架构设计 详细设计 详细设计 详细设计
.
31
需求捕获
重新认识
引起变更
需求详述
促成设计决策
变更冲击设计
设计
需求捕获
重新认识
变更性小 变更性大
关键需求
其余需求
决定架构
设计
验证架构
对于这些在架构方面具有重要影响的因素,需求分析 可供选择的办法并创建解决这些影响的解决方案。这 就是架构决策。
.
6
架构分析
软件系统的架构将系统描述为计算组件及组件之间的 交互
”组件“可以指子系统、框架(Framework)、模块、 类等不同程度的软件单元,它们可以担负不同的计算 职责。
.
7
软件架构的要素:组件及组件之 间的交互
设计模型
《描述》
《描述》
系统设计师
.
36
方法缺少针对性
.
37
.
38
设计层次论
.
39
架构设计方法
.
40
在OO过程中的位置
.
41
什么是对架构关键的需求
包括功能需求、质量(属性)需求、商业需求三类
任何功能需求,都是由一条特定的“模块协作链”完成的。对 软件架构关键的功能需求,就是它涉及(或串起)的模块最多 、最典型的功能需求。
.
48
案例:银行系统(第二步)
.
49
第三步:确定关键功能需求
核心功能
–标志:业务层的接口要反映这些功能
界面设计
.
时间 29
需求分析
提供探索问题领域的语境 为交流提供公共的领域词汇
领域建模
.
30
项目启动
领域建模
需求分析
架构设计 详细设计 详细设计 详细设计
.
31
需求捕获
重新认识
引起变更
需求详述
促成设计决策
变更冲击设计
设计
需求捕获
重新认识
变更性小 变更性大
关键需求
其余需求
决定架构
设计
验证架构
对于这些在架构方面具有重要影响的因素,需求分析 可供选择的办法并创建解决这些影响的解决方案。这 就是架构决策。
.
6
架构分析
软件系统的架构将系统描述为计算组件及组件之间的 交互
”组件“可以指子系统、框架(Framework)、模块、 类等不同程度的软件单元,它们可以担负不同的计算 职责。
.
7
软件架构的要素:组件及组件之 间的交互
设计模型
《描述》
《描述》
系统设计师
.
36
方法缺少针对性
.
37
.
38
设计层次论
.
39
架构设计方法
.
40
在OO过程中的位置
.
41
什么是对架构关键的需求
包括功能需求、质量(属性)需求、商业需求三类
任何功能需求,都是由一条特定的“模块协作链”完成的。对 软件架构关键的功能需求,就是它涉及(或串起)的模块最多 、最典型的功能需求。
.
48
案例:银行系统(第二步)
.
49
第三步:确定关键功能需求
核心功能
–标志:业务层的接口要反映这些功能
《软件典型架构》课件
详细描述
容器编排工具可以自动化容器的部署、扩缩容、故障恢复 等操作,确保容器的高可用性和可伸缩性。
总结词
容器化架构需要考虑容器的资源限制和安全隔离。
详细描述
为了确保容器的稳定性和安全性,需要合理地配置资源限 制和安全隔离机制,以防止资源耗尽和安全漏洞等问题。
云原生架构实践案例
总结词
云原生架构是一种基于云计算平台构建和运行的软件架构 。
容器化架构实践案例
总结词
容器化架构是一种将应用程序及其依赖项打包成容器的软 件架构。
详细描述
容器化架构可以提高应用程序的可移植性和可部署性。容 器化技术可以快速地创建和销毁应用程序的运行环境,简 化了部署和管理过程。但需要解决容器间的资源管理和隔 离问题。
总结词
容器化架构通常采用容器编排工具进行容器的管理和调度 。
02
典型软件架构
单体架构
总结词
单体架构是一种将所有功能集成在一个应用程序中的架构。
详细描述
单体架构通常用于小型应用程序或项目,它将应用程序的所有功能打包成一个可执行的单个文件或模块。由于所 有功能都在一个代码库中,因此开发和维护相对简单。但是,随着应用程序的增长,单体架构可能会变得难以扩 展和维护。
《软件典型架构》 ppt课件
目录
• 软件架构概述 • 典型软件架构 • 软件架构设计原则 • 软件架构评估与选择 • 软件架构实践案例
Hale Waihona Puke 01软件架构概述软件架构的定义
软件架构是指软件系统的组织结构和 主要的组成部分,以及它们之间的相 互关系和交互机制。
软件架构是软件系统的高级抽象,它 描述了系统的整体结构、组件、接口 和通信协议等。
详细描述
第7章软件体系结构风格与设计模式ppt课件
软件体系结构风格
▪ 在构件和连接子的层次上描述的可重复使 用的软件设计问题解决方案。
➢ 管道/过滤器风格 ➢ 层次风格 ➢ 客户/服务器风格
核心特征、应用场景、注意的问题
“ 雪 亮 工 程 "是以区 (县) 、乡( 镇)、 村(社 区)三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
3、软件体系结构已经成为一个重要的研究方向和独立的 学科分支。
4、软件体系结构对软件的总体结构进行清晰的描述和分 析、并用它指导软件的后续开发。
5、模式的本质:可解决一类问题并能重复使用的解决方 案
“ 雪 亮 工 程 "是以区 (县) 、乡( 镇)、 村(社 区)三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
(1)管道/过滤器风格
▪ 实例剖析: shell命令:“cat a.txt | wc -w | lpr”
<<protocol>> WriteData
port require:
write() role
provided: write()
/port:WriteData
/role:WriteData
write()
c 调用 d
“ 雪 亮 工 程 "是以区 (县) 、乡( 镇)、 村(社 区)三 级综治 中心为 指挥平 台、以 综治信 息化为 支撑、 以网格 化管理 为基础 、以公 共安全 视频监 控联网 应用为 重点的 “群众 性治安 防控工 程”。
软件体系结构风格与模式ppt课件
▪ 作为现实世界的一个成分,每个模式表达了下列三者之间的一 种关系:特定环境,在该环境中反复出现的力(forces)的系统, 以及协调这些力的某种空间排列。
▪ 作为语言的一个成分,每个模式是一条指令,展示了这种空间 排列如何被一再重复使用,目的是协调同特定环境相关的力的 系统。
▪ 简单地说,模式既是存在于现实世界中的事物,又是告诉我们 如何以及何时创造该事物的规则。模式既是过程,又是事物; 既是活生生的事物的描述,又是创造该事物的过程的描述。
管道-过滤器风格优点
❖ 设计者可以将整个系统的输入、输出特性简单的理解为 各个过滤器功能的合成。
▪ 设计人员将整个系统的输入输出行为理解为单个过滤器行为的 叠加与组合。这样可以将问题分解,化繁为简。将系统抽象成 一个“黑箱”,其输入是系统中第一个过滤器的输入管道,输 出是系统中最后一个过滤器的输出管道,而其内部各功能模块 的具体实现对用户完全透明。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
管道-过滤器风格不足
❖ 交互式处理能力弱
▪ 管道-过滤器模型适于数据流的处理和变换,不适合为与用户交 互频繁的系统建模。在这种模型中,每个过滤器都有自己的数 据,这些数据或者是从磁盘存储器中读取来,或者是由另一个 过滤器的输出导入进来,整个系统没有一个共享的数据区。这 样,当用户要操作某一项数据时,要涉及到多个过滤器对相应 数据的操作,其实现较为复杂。由以上的缺点,可以对每个过 滤器增加相应的用户控制接口,使得外部可以对过滤器的执行 进行控制。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
▪ 作为语言的一个成分,每个模式是一条指令,展示了这种空间 排列如何被一再重复使用,目的是协调同特定环境相关的力的 系统。
▪ 简单地说,模式既是存在于现实世界中的事物,又是告诉我们 如何以及何时创造该事物的规则。模式既是过程,又是事物; 既是活生生的事物的描述,又是创造该事物的过程的描述。
管道-过滤器风格优点
❖ 设计者可以将整个系统的输入、输出特性简单的理解为 各个过滤器功能的合成。
▪ 设计人员将整个系统的输入输出行为理解为单个过滤器行为的 叠加与组合。这样可以将问题分解,化繁为简。将系统抽象成 一个“黑箱”,其输入是系统中第一个过滤器的输入管道,输 出是系统中最后一个过滤器的输出管道,而其内部各功能模块 的具体实现对用户完全透明。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
管道-过滤器风格不足
❖ 交互式处理能力弱
▪ 管道-过滤器模型适于数据流的处理和变换,不适合为与用户交 互频繁的系统建模。在这种模型中,每个过滤器都有自己的数 据,这些数据或者是从磁盘存储器中读取来,或者是由另一个 过滤器的输出导入进来,整个系统没有一个共享的数据区。这 样,当用户要操作某一项数据时,要涉及到多个过滤器对相应 数据的操作,其实现较为复杂。由以上的缺点,可以对每个过 滤器增加相应的用户控制接口,使得外部可以对过滤器的执行 进行控制。
认 识 到 了 贫 困户贫 困的根 本原因 ,才能 开始对 症下药 ,然后 药到病 除。近 年来国 家对扶 贫工作 高度重 视,已 经展开 了“精 准扶贫 ”项目
软件结构设计ppt课件
24
(7) 功能内聚。若一个模块中各个组成部分构成一个整体并共同完成一个单一 的功能,则称该模块的内聚为功能内聚。由于功能内聚模块中的各个部分关系非常 密切,构成一个不可分割的整体,因此功能内聚是所有内聚中内聚程度最高的一种 。
在以上所介绍的七种内聚中,按照内聚性从低到高进行排列的结果如图4.2所 示。
25
低
偶然内聚 逻辑内聚 低内聚
时间内聚
过程内聚 中内聚 通信内聚
高
顺 功
序 能
内 内
聚 聚
高
内
聚
图4.2 内聚性的排列
26
3. 抽象 抽象是人类在解决复杂问题时经常采用的一种思维方式,它是指将现实世界中具 有共性的一类事物的相似的、本质的方面集中概括起来,而暂时忽略它们之间的细节 差异。在软件开发中运用抽象的概念,可以将复杂问题的求解过程分层,在不同的抽 象层上实现难度的分解。在抽象级别较高的层次上,可以将琐碎的细节的信息暂时隐 藏起来,以利于解决系统中的全局性的问题。软件开发过程中从问题定义到最终的软 件生成,每一阶段都是在前一阶段基础上对软件解法的抽象层上的一次求精和细化。
软 件
现方案和设计规范并合理确定系统的整体 模块结构及接口关系。
设
结 结构化设计方法;
计
构 数据结构驱动的设计方法
设
计 面向对象的设计方法
详细设计(模块设计)任务:详细规定每 个模块功能的实现算法。
2
软件设计与程序设计的区别:
• 程序设计就是编程序,这是大家熟悉的,很多人印象 中的“做软件”就是编程序, 因此可能有人会把程 序设计和软件设计等同起来。这是不对的,软件设计 是宏观上的设计。而程序设计仅仅是软件设计的实现 ,所以做软件决不简单等同与编程序。
(7) 功能内聚。若一个模块中各个组成部分构成一个整体并共同完成一个单一 的功能,则称该模块的内聚为功能内聚。由于功能内聚模块中的各个部分关系非常 密切,构成一个不可分割的整体,因此功能内聚是所有内聚中内聚程度最高的一种 。
在以上所介绍的七种内聚中,按照内聚性从低到高进行排列的结果如图4.2所 示。
25
低
偶然内聚 逻辑内聚 低内聚
时间内聚
过程内聚 中内聚 通信内聚
高
顺 功
序 能
内 内
聚 聚
高
内
聚
图4.2 内聚性的排列
26
3. 抽象 抽象是人类在解决复杂问题时经常采用的一种思维方式,它是指将现实世界中具 有共性的一类事物的相似的、本质的方面集中概括起来,而暂时忽略它们之间的细节 差异。在软件开发中运用抽象的概念,可以将复杂问题的求解过程分层,在不同的抽 象层上实现难度的分解。在抽象级别较高的层次上,可以将琐碎的细节的信息暂时隐 藏起来,以利于解决系统中的全局性的问题。软件开发过程中从问题定义到最终的软 件生成,每一阶段都是在前一阶段基础上对软件解法的抽象层上的一次求精和细化。
软 件
现方案和设计规范并合理确定系统的整体 模块结构及接口关系。
设
结 结构化设计方法;
计
构 数据结构驱动的设计方法
设
计 面向对象的设计方法
详细设计(模块设计)任务:详细规定每 个模块功能的实现算法。
2
软件设计与程序设计的区别:
• 程序设计就是编程序,这是大家熟悉的,很多人印象 中的“做软件”就是编程序, 因此可能有人会把程 序设计和软件设计等同起来。这是不对的,软件设计 是宏观上的设计。而程序设计仅仅是软件设计的实现 ,所以做软件决不简单等同与编程序。
软件架构设计原则与模式ppt课件
5
里氏替换原则
定义: 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象 益处: 1.提升结构稳定性 2.提高代码可读性、可维护性
6
接口隔离原则
定义: 客户端不应该依赖它不需要的接口 益处: 1.提升结构稳定性 2.提高代码可读性、可维护性
7
开闭原则
定义: 当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过 修改已有的代码来实现变化 益处: 1.提升系统运行稳定性 2.减少测试、修改等工作量
}
14
使用简单工厂后
15
使用简单工厂后
16
简单工厂(Simple Factory)
LNPizzaFactory lnFactory = new LNPizzaFactory(); PizzaStore lnStore = new PizzaStore(lnFactory); lnStore.orderPizza(‘cheese’); SXPizzaFactory lnFactory = new SXPizzaFactory(); PizzaStore sxStore = new PizzaStore(sxFactory); sxStore.orderPizza(‘cheese’); …
11
new xxx()
最简单做法
看到了new,就会想到“具体”。
当有一群相关的具体类时,通常会写出以下的代码:
Pizza oderPizza(String type){ Pizza pizza; if(type.equals(“cheese”)){ pizza = new CheesePizza(); } else if(type.equals(“greek”)){ pizza = new GreekPizza(); } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); …
里氏替换原则
定义: 所有引用基类的地方必须能透明地使用其子类的对象 益处: 1.提升结构稳定性 2.提高代码可读性、可维护性
6
接口隔离原则
定义: 客户端不应该依赖它不需要的接口 益处: 1.提升结构稳定性 2.提高代码可读性、可维护性
7
开闭原则
定义: 当软件需要变化时,尽量通过扩展软件实体的行为来实现变化,而不是通过 修改已有的代码来实现变化 益处: 1.提升系统运行稳定性 2.减少测试、修改等工作量
}
14
使用简单工厂后
15
使用简单工厂后
16
简单工厂(Simple Factory)
LNPizzaFactory lnFactory = new LNPizzaFactory(); PizzaStore lnStore = new PizzaStore(lnFactory); lnStore.orderPizza(‘cheese’); SXPizzaFactory lnFactory = new SXPizzaFactory(); PizzaStore sxStore = new PizzaStore(sxFactory); sxStore.orderPizza(‘cheese’); …
11
new xxx()
最简单做法
看到了new,就会想到“具体”。
当有一群相关的具体类时,通常会写出以下的代码:
Pizza oderPizza(String type){ Pizza pizza; if(type.equals(“cheese”)){ pizza = new CheesePizza(); } else if(type.equals(“greek”)){ pizza = new GreekPizza(); } pizza.prepare(); pizza.bake(); pizza.cut(); …
软件结构设计ppt课件
25
低
偶然内聚 逻辑内聚 低内聚
时间内聚
过程内聚 中内聚 通信内聚
高
顺 功
序 能
内 内
聚 聚
高
内
聚
图4.2 内聚性的排列
26
3. 抽象 抽象是人类在解决复杂问题时经常采用的一种思维方式,它是指将现实世界中具 有共性的一类事物的相似的、本质的方面集中概括起来,而暂时忽略它们之间的细节 差异。在软件开发中运用抽象的概念,可以将复杂问题的求解过程分层,在不同的抽 象层上实现难度的分解。在抽象级别较高的层次上,可以将琐碎的细节的信息暂时隐 藏起来,以利于解决系统中的全局性的问题。软件开发过程中从问题定义到最终的软 件生成,每一阶段都是在前一阶段基础上对软件解法的抽象层上的一次求精和细化。
(4)数据结构以及接口的设计。 (5)系统性能设计。 (6)系统安全性能设计:系统的自保护设计;数据
一致性设计;容错设计。 (7)系统可靠性设计。 (8)设计文档的编写:结构设计说明书;用户手册
;系统初步的测试计划说明书。 (9)设计的审查和复审。
6
软件结构设计过程:
1. 设想供选择方案; 3.推荐最优方案; 5.设计软件结构; 7.制订测试计划; 9.审查和复审;
21
(3) 时间内聚。若一个模块包含了需要在同一时间段中执行的多个任务,则称该 模块的内聚为时间内聚。例如,将多个变量的初始化放在同一个模块中实现,或将需 要同时使用的多个库文件的打开操作放在同一个模块中,都会产生时间内聚的模块。 由于时间内聚模块中的各个部分在时间上的联系,其内聚程度比逻辑内聚高一些。但 这样的模块往往会和其他相关模块有着紧密的联系,因而会造成耦合性的增加。
2.选择合理的方案; 4.功能分解; 6.设计数据库; 8.书写文档;
低
偶然内聚 逻辑内聚 低内聚
时间内聚
过程内聚 中内聚 通信内聚
高
顺 功
序 能
内 内
聚 聚
高
内
聚
图4.2 内聚性的排列
26
3. 抽象 抽象是人类在解决复杂问题时经常采用的一种思维方式,它是指将现实世界中具 有共性的一类事物的相似的、本质的方面集中概括起来,而暂时忽略它们之间的细节 差异。在软件开发中运用抽象的概念,可以将复杂问题的求解过程分层,在不同的抽 象层上实现难度的分解。在抽象级别较高的层次上,可以将琐碎的细节的信息暂时隐 藏起来,以利于解决系统中的全局性的问题。软件开发过程中从问题定义到最终的软 件生成,每一阶段都是在前一阶段基础上对软件解法的抽象层上的一次求精和细化。
(4)数据结构以及接口的设计。 (5)系统性能设计。 (6)系统安全性能设计:系统的自保护设计;数据
一致性设计;容错设计。 (7)系统可靠性设计。 (8)设计文档的编写:结构设计说明书;用户手册
;系统初步的测试计划说明书。 (9)设计的审查和复审。
6
软件结构设计过程:
1. 设想供选择方案; 3.推荐最优方案; 5.设计软件结构; 7.制订测试计划; 9.审查和复审;
21
(3) 时间内聚。若一个模块包含了需要在同一时间段中执行的多个任务,则称该 模块的内聚为时间内聚。例如,将多个变量的初始化放在同一个模块中实现,或将需 要同时使用的多个库文件的打开操作放在同一个模块中,都会产生时间内聚的模块。 由于时间内聚模块中的各个部分在时间上的联系,其内聚程度比逻辑内聚高一些。但 这样的模块往往会和其他相关模块有着紧密的联系,因而会造成耦合性的增加。
2.选择合理的方案; 4.功能分解; 6.设计数据库; 8.书写文档;
软件工程结构化软件设计(共98张PPT)
➢ 传出模块 :从上级模块获得数据,进行某些处理,再将 其传送给下属模块。
➢ 变换模块 :即加工模块。它从上级模块取得数据,进 行处理,转换成其它形式,再传送回上级模块。
➢ 协调模块 :对所有下属模块进行协调和管理的模块。
第五页,共98页。
7.1.1 系统结构图中的模块
在系统结构图中不能再分解的底层模块为原 子模块。
模块 软件包应满足设计约束和可移植性
第二十六页,共98页。
7.5.1 模块功能的完善化
一个完整的功能模块,不仅应能完成指定的 功能,而且还应当能够告诉使用者完成任务 的状态,以及不能完成的原因。
➢ 规定的功能部分。 ➢ 出错处理部分。当模块不能完成规定的功能时
,必须返回出错信息和标志,向它的调用者报 告出现这种例外情况的原因。 ➢ 给调用者返回一个该模块执行是否正确结束的 “标志”。
第十页,共98页。
7.2 变换映射
变换映射是一组设计步骤,将具有变换流特征的数据流图 映射为一个预定义的程序结构模版。
运用变换映射方法建立初始的系统结构图,然后进行多 次改进,得到系统的最终结构图。
➢ (1)复审并评估分析模型; ➢ (2)复审并重画数据流图; ➢ (3)确定数据流图中的变换和事务特征; ➢ (4)区分输入流、输出流和中心变换部分,即标明数据
在具体的应用中一般以变换型为主,事务型 为辅的方式进行软件结构设计。
第二十三页,共98页。
7.4 变换-事务混合型的系统结构图
第二十四页,共98页。
课堂作业
在医院就诊系统中,挂号子系统的数据流图 如下图所示:
挂号请求
科室信息
查询科室 排队信息
科室排队 信息
确 科定 室挂 医号 生挂医号生的信科息室确费定用挂号
➢ 变换模块 :即加工模块。它从上级模块取得数据,进 行处理,转换成其它形式,再传送回上级模块。
➢ 协调模块 :对所有下属模块进行协调和管理的模块。
第五页,共98页。
7.1.1 系统结构图中的模块
在系统结构图中不能再分解的底层模块为原 子模块。
模块 软件包应满足设计约束和可移植性
第二十六页,共98页。
7.5.1 模块功能的完善化
一个完整的功能模块,不仅应能完成指定的 功能,而且还应当能够告诉使用者完成任务 的状态,以及不能完成的原因。
➢ 规定的功能部分。 ➢ 出错处理部分。当模块不能完成规定的功能时
,必须返回出错信息和标志,向它的调用者报 告出现这种例外情况的原因。 ➢ 给调用者返回一个该模块执行是否正确结束的 “标志”。
第十页,共98页。
7.2 变换映射
变换映射是一组设计步骤,将具有变换流特征的数据流图 映射为一个预定义的程序结构模版。
运用变换映射方法建立初始的系统结构图,然后进行多 次改进,得到系统的最终结构图。
➢ (1)复审并评估分析模型; ➢ (2)复审并重画数据流图; ➢ (3)确定数据流图中的变换和事务特征; ➢ (4)区分输入流、输出流和中心变换部分,即标明数据
在具体的应用中一般以变换型为主,事务型 为辅的方式进行软件结构设计。
第二十三页,共98页。
7.4 变换-事务混合型的系统结构图
第二十四页,共98页。
课堂作业
在医院就诊系统中,挂号子系统的数据流图 如下图所示:
挂号请求
科室信息
查询科室 排队信息
科室排队 信息
确 科定 室挂 医号 生挂医号生的信科息室确费定用挂号
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} class WinFactory:GUIFactory {
public override Button createButton() { return new WinButIFactory {
public override Button createButton(){ return new MacButton();
Factory design patterns (abstract\method\Lightweight)
Creational pattern Can be given to client (abstract), pass construction parameters or read creation types from configuration or system environment Can use object pool (Lightweight)
static SomeClass singleTonInstance = null;
static SomeClass GetInstance() {
if(singleTonInstance == null) singleTonInstance = new SomeClass()
return singleTonInstance; } }
Singleton design pattern
Creational pattern ensure that a class has only one instance, and to provide a global point of access to it
Example: Class SomeClass {
Block Programming Procedural programming Object Oriented Component Oriented SOA (?)
What are design patterns?
The Beginning - “Gang of four” (Gama et al 1995)
What's the difference between an architecture and a Design patterns?
Patterns sub types:
Creational Structural Behavioral
Observer design patterns
Behavioral Pattern one-to-many dependency model, so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically without coupling the notifying object to the objects that are notified.
Example: Button expose a clicked event that encapsulate click state, thus publish himself as an observable. Clients that are interested in this event register to it, thus becomes observers. Observer and observable are bonded in a contract and can be completely loosely coupled from one another.
not a programming language oriented lecture, we will mainly discuss the paradigms and uses with examples in various programming languages.
Programming paradigms Evolution
} } abstract class Button {
public string caption; public abstract void paint(); }
Factory design pattern - example
class WinButton:Button {
public override void paint() { // paint a button with Win API…} } class MacButton:Button { public override void paint() { // paint a button Mac style… } } class Application { static void Main(string[] args) {
Factory design pattern - example
abstract class GUIFactory { public static GUIFactory getFactory() { int sys = readFromConfigFile("OS_TYPE"); return sys == 0 ? new WinFactory() : new OSXFactory(); } public abstract Button createButton();
Architecture and design patterns
Jonathan Einav
Lecture Objectives
Open a window to the architecture and design patterns world, explain why are they needed and where did they came from, and give some examples and real world tastes of chosen DP and architectures
public override Button createButton() { return new WinButIFactory {
public override Button createButton(){ return new MacButton();
Factory design patterns (abstract\method\Lightweight)
Creational pattern Can be given to client (abstract), pass construction parameters or read creation types from configuration or system environment Can use object pool (Lightweight)
static SomeClass singleTonInstance = null;
static SomeClass GetInstance() {
if(singleTonInstance == null) singleTonInstance = new SomeClass()
return singleTonInstance; } }
Singleton design pattern
Creational pattern ensure that a class has only one instance, and to provide a global point of access to it
Example: Class SomeClass {
Block Programming Procedural programming Object Oriented Component Oriented SOA (?)
What are design patterns?
The Beginning - “Gang of four” (Gama et al 1995)
What's the difference between an architecture and a Design patterns?
Patterns sub types:
Creational Structural Behavioral
Observer design patterns
Behavioral Pattern one-to-many dependency model, so that when one object changes state, all its dependents are notified and updated automatically without coupling the notifying object to the objects that are notified.
Example: Button expose a clicked event that encapsulate click state, thus publish himself as an observable. Clients that are interested in this event register to it, thus becomes observers. Observer and observable are bonded in a contract and can be completely loosely coupled from one another.
not a programming language oriented lecture, we will mainly discuss the paradigms and uses with examples in various programming languages.
Programming paradigms Evolution
} } abstract class Button {
public string caption; public abstract void paint(); }
Factory design pattern - example
class WinButton:Button {
public override void paint() { // paint a button with Win API…} } class MacButton:Button { public override void paint() { // paint a button Mac style… } } class Application { static void Main(string[] args) {
Factory design pattern - example
abstract class GUIFactory { public static GUIFactory getFactory() { int sys = readFromConfigFile("OS_TYPE"); return sys == 0 ? new WinFactory() : new OSXFactory(); } public abstract Button createButton();
Architecture and design patterns
Jonathan Einav
Lecture Objectives
Open a window to the architecture and design patterns world, explain why are they needed and where did they came from, and give some examples and real world tastes of chosen DP and architectures