软件系统架构实践课程
(软件工程理论、方法与实践)第8章分布式系统体系结构
基于服务的架构设计方法
总结词
基于服务的架构设计方法是一种以服务为中心的设计方法，通过将系统功能封装为可复用的服务，实 现松耦合的分布式系统。
详细描述
01
02
分布式性
组件分布在不同的物理节点上，可以 位于不同的地理位置。
03
通信能力
组件之间通过通信进行协调和交互。
可靠性
分布式系统具有容错性和可恢复性， 能够保证系统的可靠运行。
05
04
并发性
多个组件可以并行执行，提高系统的 整体性能。
分布式系统的应用场景
云计算平台
如亚马逊AWS、谷歌云等，提供计算、存储、网络等 服务。
总结词
基于代理的分布式系统通过使用智能 代理来处理分布式任务，具有自治性、 智能性和协作性等特点。
详细描述
基于代理的分布式系统案例包括：1. 分布式 计算市场案例，如网格计算和云计算平台， 通过智能代理实现资源的共享和交易；2. 智 能家居案例，通过智能代理实现家庭设备的 互联和控制，提高生活便利性。
运维
分布式系统的运维需要关注系统的运行状态 和性能，以及服务的可用性和可靠性。这需
要使用一些监控工具和技术，如 Prometheus、Grafana等，以便及时发现 和处理系统中的问题。同时，还需要建立完 善的运维流程和规范，以确保系统的高可用
性和高可靠性。
05
分布式系统案例分析
基于代理的分布式系统案例
测试方法
对于分布式系统的测试，需要采用一些特定 的方法，如模拟测试、灰度测试、故障注入 测试等。这些方法可以帮助开发人员模拟各 种实际运行场景，以便更好地发现和修复系 统中的问题。
软件架构设计模式与实践
• Ruby On Rails
• Rup
• BPEL
• Workflow Engine
• LBS
• Oracle
31
软件架构师在干什么？
• 思考、思考、再思考
– 深入理解、准确把握建设的业务需求 – 分析所有可见的问题、障碍、风险 – 充分参考已有的成功方案，降低风险
• 交流、讨论、博弈、质疑
– 胶着Viscosity——以与原有设计保持一致的方 式来对实施变更已经非常困难,诱使开发人员绕
• 什么是软件架构
– 软件架构的概念很混乱。如果你问五个不同的 人，可能会得到五种不同的答案。
– 软件架构概念主要分为两大流派：
• 组成派：软件架构 = 组件 + 交互。 • 决策派：软件架构 = 重要决策集。
– 组成派和决策派的概念相辅相成。
• 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。
• 软件单元的粒度：
– 粒度最小的单元通常是“类”。 – 几个类紧密协作形成“模块”。 – 完成相对独立的功能的多个模块构成了“子系
• 开发架构 – 开发架构关注程序包。其设计着重考虑开发期质量属性，如可扩 展性、可重用性、可移植性、易理解性和易测试性等。
• 运行架构 – 运行架构关注进程、线程、对象等运行时概念，以及相关的并发 、同步、通信等问题。
– 其设计着重考虑运行期质量属性，例如性能、可伸缩性、持续可 用性和安全性等。
• 物理架构 – 物理架构关注软件系统最终如何安装或部署到物理机器。其设计 着重考虑“安装和部署需求”。以及如何部署机器和网络来配合 软件系统的可靠性、可伸缩性等要求。
软件项目实训及课程设计指导——如何保证系统架构设计结果的可扩展性和可重用性
软件项目实训及课程设计指导——如何保证系统架构设计结果的可扩展性和可重用性1、良好的可重用性软件系统架构设计结果的主要体现可重用性的软件应用系统的系统架构设计结果主要体现在如下两个方面——本项目的系统架构设计的结果是可重用的和在本项目的系统架构设计中重用成熟的系统架构设计方案。
当然，要能够达到这样的软件系统架构设计结果，需要设计人员充分地应用面向对象技术中的抽象机制，对软件应用系统中共性的部分进行充分的抽取。
而为了能够保证软件应用系统的系统架构设计结果是可扩展的，必须要应用“封装”和“隔离”的设计手段、并且遵守一些相关的设计原则和应用典型的设计模式。
作者在下文将为读者详细介绍如何保证软件应用系统的系统架构设计结果具有良好的可扩展性和可重用性。
2、软件应用系统在纵向结构方面需要进行分层和隔离（1）纵向分层和隔离“层（Layer）”在面向对象的系统设计中是指对软件应用系统中的功能模块和类、或子系统等粗粒度的分组机制，每一层具有相对独立和内聚的职责——各层之间的依赖关系应该是逐层向下而不能跨层产生依赖关系；而且只能是上层依赖于下层、而不能让下层反过来依赖于上层。
比如，本系列文章中所给出的示例项目——银行账户信息管理系统项目在纵向分层隔离方面采用四层次的系统架构设计，下图所示中的UML包图为体现本软件应用系统项目的系统架构设计结果的分层包图。
示例UML包图中所示的系统分层设计完全遵守依赖倒置原则——依赖倒置原则的本质就是要求将软件应用系统的架构设计中的各个层之间的关系要建立在依赖抽象接口的基础上，同时要求上层模块不应该直接依赖于下层的模块，它们两者都共同依赖于一个抽象；抽象元素不能依赖于具体元素，而具体元素则必须依赖于抽象元素。
（2）合理地对软件应用系统在纵向方向进行分层隔离设计通过合理地对软件应用系统在纵向方向进行分层隔离设计——如目前的C/S和B/S等架构模式中的各个分层策略，将允许设计人员将复杂的软件应用系统中所涉及的各个方面的问题分解成多个不同层次的实现。
软件架构设计的模式与实践案例分析
软件架构设计的模式与实践案例分析1. 引言软件架构设计在现代软件开发中扮演着重要的角色。
恰当选择和应用合适的架构设计模式可以提高软件的可维护性、可扩展性和性能等方面的质量。
本文将通过分析几个实际案例，介绍常见的软件架构设计模式以及它们的实践应用。
2. 分层架构模式分层架构模式是最常见的软件架构设计模式之一。
它将软件系统分为多个层次，各层次之间通过接口进行通信。
每个层次负责不同的功能，使得系统的耦合度降低，易于维护和扩展。
以一个电子商务平台为例，典型的分层架构包括展示层、业务逻辑层和数据存储层。
3. MVC架构模式MVC（Model-View-Controller）是一种常见的软件架构设计模式，特别适用于Web应用程序。
它通过将应用程序划分为数据模型、用户界面和控制器三个部分，实现了数据和业务逻辑的分离。
当用户与界面交互时，控制器负责处理请求并更新数据模型和视图。
一些知名的Web框架如Spring MVC和Ruby on Rails都采用了MVC架构模式。
4. 事件驱动架构模式事件驱动架构模式是一种基于事件和消息传递的软件架构设计模式。
它将系统组织为多个异步事件处理器，各处理器通过事件和消息进行通信。
当事件发生时，相关的处理器负责处理并触发其他事件。
这种架构适用于高并发场景和松耦合系统。
例如，基于事件驱动架构设计的消息队列系统可以处理大量实时消息。
5. 微服务架构模式微服务架构模式是近年来兴起的一种架构设计模式。
它将大型软件系统拆分为多个小型、自治的服务。
每个服务都独立运行，并通过轻量级的通信机制进行交互。
这种架构设计模式具有高度的可伸缩性和灵活性，容易于进行持续集成和部署。
知名的微服务架构框架包括Spring Cloud和Netflix OSS。
6. 多层架构模式多层架构模式是一种将系统划分为多个逻辑层次的软件架构设计模式。
典型的多层架构包括表示层、业务逻辑层、数据访问层、数据持久层等。
这种架构设计模式可以使得系统的各个层次之间的依赖性降低，提高了系统的可维护性和可扩展性。
软件工程中的需求分析与系统架构设计实践
软件工程中的需求分析与系统架构设计实践需求分析与系统架构设计是软件工程中非常重要的两个环节。
需求分析是软件开发的第一步，它确定了软件系统需要解决的问题，并将这些问题转化为明确且可验证的需求。
而系统架构设计则是在需求分析的基础上，按照合理的结构和设计原则，对软件系统的整体架构进行规划和设计。
在需求分析阶段，软件工程师与业务部门紧密合作，从用户、系统、环境等多个角度收集和分析需求。
其目的是了解软件系统的目标、功能、性能、界面等要求，以便在后续的开发工作中能够清晰地定义这些需求。
需求分析的主要任务包括需求获取、需求建模、需求验证和需求管理。
首先，需求获取通过对用户、业务和系统的交流，以及现有的文档和资料进行调研，收集和整理需求。
在需求获取过程中，软件工程师需要运用适当的技术和工具，如面谈、问卷调查、观察等，确保收集到全面、准确的需求。
接下来，需求建模将收集到的需求进行整理、归类和建模，以帮助开发团队更好地理解和分析需求。
建模可以采用用例图、活动图、状态图等各种图形化表示的方法，以及类图、序列图等面向对象的设计方法，来将需求转化为可视化的模型，使得需求更加清晰明了。
然后，需求验证是为了确保收集到的需求是正确的、完整的且可验证的。
验证可以通过多种方法进行，如需求评审、原型验证、模拟实验等。
验证的目的是发现和纠正需求中的错误和缺陷，以提高软件的质量和用户满意度。
最后，需求管理是对需求进行跟踪、变更和控制的过程。
由于需求通常在软件开发的过程中会发生变化，软件工程师需要建立一个有效的需求管理机制，及时处理和跟踪需求变更，并确保所有变更都经过合理的评估和批准。
需求分析完成后，接下来是系统架构设计。
系统架构设计是在需求分析的基础上，将功能和非功能需求转化为一个具体的、可实现的系统架构。
一个好的系统架构能够确保软件系统具备良好的可扩展性、可维护性和可靠性。
系统架构设计通常包括四个主要的工作：系统总体设计、子系统设计、数据设计和界面设计。
[系统架构师教程][axuancxp][pdf]
![[系统架构师教程][axuancxp][pdf]](https://img.taocdn.com/s3/m/7a098fe39b89680203d82590.png)
统一软件开发过程RUP
• Rational Unified Process（简称RUP）是一套软件工程过程 • RUP是文档化的软件工程产品 • RUP是一套软件工程方法的框架
– 可根据自身的实际情况，以及项目规模对RUP进行裁剪和修改，以 制定出合乎需要的软件工程过程。
• RUP 吸收了多种开发模型的优点，具有很好的可操作性和实用性 • RUP最佳软件开发实践
• 应该把架构设计方案交由各涉众传阅，应该让各涉众积极参与设计方 案的评审
• 应该对架构认真进行分析，得出可应用的量化度量指标 • 架构的设计应有助于增量实现 • 允许架构带来一定的资源增用，但因该清楚地给出这些资源增用的解
决方案
17
架构的形成
• 架构应采用定义良好的模块，各模块的功能责任划分应基于信 息隐藏和相互独立的原则。信息隐藏模块应该包括那些封装了 计算基础结构特性的模块，以将大部分软件和计算机出结构的 变化隔离开
– 门槛相对较高、职业生涯非常长 – 相对独立于技术的新陈代谢 – 适合于喜欢学习的人
• 不断学习、增加积累、注重经验
– 注意学习方法论、框架 – 不断增加各种系统架构的知识 – 经验积累非常重要
• 在与高手和同行合作中提高水平
– 与高手的合作是最佳途径 – 同行之间的交流也非常有效 – 在每一个项目中进行创新
21
• 资源管理
– 引入并发 – 维持数据或计算的多个副本 – 增加可用资源
• 资源仲裁
– ＦＩＦＯ – 固定优先级调度 – 动态优先级调度 – 静态调度
22
系统属性：安全性解决方案
• 抵抗攻击
– 对用户进行身份验证 – 对用户进行授权 – 维护数据的机密性 – 维护完整性 – 限制暴露的信息
软件开发岗位实习报告：微服务架构实践
软件开发岗位实习报告：微服务架构实践一、引言在软件开发的过程中，架构的选择对于项目的发展和运行起着至关重要的作用。
随着云计算和大数据时代的到来，传统的单体应用架构逐渐无法应对高并发和大规模数据处理的需求，微服务架构作为一种新的架构风格应运而生。
在我的软件开发岗位实习中，我有幸参与了一个基于微服务架构的项目，并获得了宝贵的经验和思考。
二、微服务架构的概念微服务架构旨在将复杂的单体应用拆分成一系列轻量级、独立部署的服务，每个服务都有自己的业务逻辑和数据存储，通过消息传递等方式进行互通。
相较于传统单体应用架构，微服务架构具有以下优势：1. 高可伸缩性：微服务架构可以按需扩展每个服务，通过水平扩展提高系统的整体性能和并发能力。
2. 独立部署和维护：每个微服务都可以独立部署和维护，降低了开发团队之间的耦合性，提高了开发效率。
3. 技术栈多样性：由于每个微服务独立运行，可以选择最适合的技术栈来实现每个服务，提高了开发团队的灵活性。
4. 容错性和可恢复性：由于每个微服务都是独立的，一旦某个服务发生故障，不会影响整个系统的正常运行，提高了容错性和可恢复性。
三、实习项目背景我所参与的实习项目是一个电商平台的后端服务系统，主要负责处理用户的注册、登录、订单处理等功能。
原先的系统采用的是传统的单体应用架构，但由于业务的快速发展和用户量的急剧增加，系统逐渐暴露出性能瓶颈和可扩展性不足的问题。
因此，我们团队决定重构系统，采用微服务架构来解决这些问题。
四、项目实践过程1. 服务拆分与设计在微服务架构下，拆分服务是一个关键的步骤。
我们首先对原有的单体应用进行了功能分析和业务拆解，确定了需要拆分出来的独立服务模块。
根据业务逻辑和数据存储的关系，我们将用户服务、订单服务、支付服务等功能模块划分为独立的微服务。
2. 服务间通信与协作微服务之间的通信和协作是实现整个系统的核心。
我们选择了RESTful API作为微服务之间的通信协议，使用HTTP协议进行数据传输。
软件架构师之路实战培训课程
软件架构师之路实战培训课程本课程是有关程序员如何转型成为一名优秀的软件架构师的实战培训课程，课程围绕软件架构本质出发，详细讲解了软件架构设计过程、逻辑架构设计、物理架构设计、架构设计的验证、软件架构模式、软件架构各层设计策略等内容。
课程价值：●知晓软件架构的本质特征及价值●学会如何进行软件架构设计●掌握需求决策设计方法●学会软件架构模式●了解软件架构各层设计策略●获得唐老师分享的有关软件架构设计经验和心得课程时间：2~3天第一单元：软件架构本质1、软件架构的视图（1）软件架构视图的意义, 软件架构师的多维思考（2）逻辑视图、开发视图、物理视图、运行视图、场景视图,数据视图,功能视图（3）如何和怎样绘制软件架构视图（4）UML建模工具在架构视图的应用（5）典型案例分析一：结合多个项目实例，进行分析软件架构视图2、软件架构的文档编写（1）软件架构文档的意义（2）ISO模板和RUP模板（3）软件架构文档的结构(避免出现不必要的重复和缺少关键信息)（4）从读者的角度编写软件架构文档（5）软件架构文档记录原理和如何避免歧义（6）文档的后期管理(使文档保持更新)（7）软件架构文档的评审（8）典型案例分析二：结合多个项目实例，进行分析和评价软件架构文档第二单元：软件架构设计过程1、软件架构设计过程（1）软件架构设计过程方法论（应该有法可依）（2）确定关键需求（3）逻辑架构设计（4）物理架构设计（5）软件架构的评估和验证（6）软件架构的开发(如何把架构设计以framework方式实现）（7）软件架构的重构（8）软件架构的维护和复用（9）典型案例分析三：结合具体项目案例进行分析：演示架构设计过程2、需求决定架构（1）软件功能需求对架构的影响（2）软件质量需求对架构的影响（3）软件约束条件与架构的影响（4）典型案例分析四：结合多个项目实例,分析质量需求,约束对架构的影响(项目错误的架构,导致不能最终验收)3、逻辑架构设计（1）软件架构立方体图（2）软件架构模式和架构师经验的引入（3）使用质量场景属性进行迭代架构设计（4）综合初步设计，确定高层分割(分层分服务分区通信)（5）典型案例分析五：结合项目实例，进行分析该阶段的主要任务和相关成果4、物理架构设计（1）根据功能确定职责模型（2）根据质量调整职责模型（3）基于接口确定职责间协作（4）完成必须的架构视图（5）完成架构文档,对架构文档如何评估（6）典型案例分析六：结合项目实例，进行细化架构的主要方法和成果,注意事项5、架构设计的验证（1）软件架构的验证（2）软件架构的验证方法和指标（3）软件架构的验证注意事项（4）软件架构的评审（5）基于软件架构的开发（6）典型案例分析七：结合项目实例，分析如何进行验证架构和架构设计的后期重构技巧6、架构设计的后期维护和重构（1）软件架构重构还是推翻重新设计（2）软件架构重构技巧（3）软件架构复用第三单元：软件架构模式1、软件架构模式（1）软件架构模式概述（2）分层架构模式（3）Pipe/Filter Pattern（4）MVC/PVC Pattern（5）Event-Based Pattern和Microkernel Pattern（6）分布式和并发架构设计模式（7）解释器和黑板模式（8）其他模式的介绍(元数据等)（9）典型案例分析八：软件架构模式如何应用在自己的实际项目中（10）典型案例分析九：架构师实际项目架构的经验总结和实际应用2、质量属性驱动架构设计方法论（1）什么是系统质量属性,如何进行质量属性进行驱动架构设计（2）架构和质量属性的关系（3）如何获得可维护性、可扩展性、可靠性、互操作性,系统性能,安全性等（4）系统架构的可靠性设计策略（5）系统架构的可修改性设计策略（6）系统架构的性能设计策略（7）系统架构的安全性设计策略（8）系统架构的易用性设计策略（9）系统架构质量属性和架构模式的应用（10）架构策略如何应用在自己的实际项目中第四单元：软件架构各层设计策略1、表现层框架设计（1）使用MVC模式设计表现层（2）BS和CS的选择（3）表现层中AJAX设计思想（4）表现层易用性的考虑（5）表现层的设计框架（Struts，JSF，WebWork，，PHP等）（6）表现层的如何支持多渠道的接入(如支持Web,WAP等)（7）典型案例分析十三：结合项目实例分析,表现层的架构设计2、核心业务逻辑层架构设计（1）业务逻辑层组件设计（2）业务逻辑层工作流设计（3）服务facade设计（4）业务逻辑层实体设计（5）分布式应用场景（6）业务逻辑层框架（EJB，Springframework，.Net框架）（7）典型案例分析十四：结合项目实例分析,业务逻辑层的架构设计3、数据访问层设计（持久层架构设计）（1）5种数据访问模式（在线访问，Data Access Object，Data Transfer Object，离线数据模式，对象/关系映射）（2）数据访问层组件设计（3）工厂模式在数据访问层应用（4）ORM、Hibernate，JPA与SQLMap（iBatis）设计思想（5）缓存技术在存取层的应用（6）数据访问层的性能考虑（7）事务管理和数据的同步与锁（8）连接对象管理设计（9）典型案例分析十五：结合项目实例分析,数据访问层的架构设计4、领域模型设计、数据架构规划与数据库设计（1）数据库的设计原则（2）数据库设计与类的设计融合（3）数据库设计与XML设计融合（4）数据库性能规划（5）与遗留系统的数据库兼容性考虑（6）领域模型设计5、系统内部各模块或层之间通信设计（1）系统通信设计原则（2）通信机制（3）协议选择对性能的考虑（4）同步还是异步（5）结合项目实例分析,系统内部的通信设计6、系统与外部系统的接口设计（1）系统接口设计策略（2）EAI项目的架构设计第五单元：软件架构的实现技术-框架（Framework）1. 应用框架（Application framework）（1）框架vs.类库（2）软件架构如何以框架的方式实现（3）如何使用框架（4）框架的开发过程（5）如何选择第三方框架(不要重复制造车轮)（6）框架的开发技术（通用点vs.扩展点/设计模式/白盒vs黑盒vs灰盒）（7）框架之中必备的基础服务（8）动手实现框架（9）一个著名框架的实现分析（10）一步一步实现一个真实项目框架（11）典型案例分析：结合多个项目实例，在实际项目中如何进行应用和开发框架2.设计模式技术在软件框架设计之中的应用（1）面向对象软件架构设计思想（2）设计模式的本质论（3）分析创建型模式（4）分析结构型模式（5）分析行为型模式（6）设计模式的在框架设计的综合应用（7）典型案例分析十：结合项目实例，分析设计模式在架构设计时期的实际应用第六单元：特定领域的软件架构1.基于SOA架构设计（1）掌握SOA的基本概念（2）了解服务的设计原则和方法学（3）SOA基础架构和企业服务总线ESB（4）服务识别，分类，实现（5）业务流程管理和BPEL技术（6）服务注册，发现，生命周期管理（7）SOA的开发过程和组织，监管（SOA Organization and Governance）第七单元：大型、超大型综合软件架构实践与剖析（大型、超大型软件架构全过程：从用户需求到分析、设计、测试、实现的实战案例分析）1、综合软件架构实践与剖析(以实际项目案例为背景)（1）XXXX电信软件架构案例研究（2）金融行业（XXX银行和XXX银行）软件架构案例研究（3）政府行业（XXX社保和XXX税务）软件架构案例研究（4）电力行业软件架构案例研究（5）SOA软件架构案例研究。
软件工程大一至大四课程表
软件工程大一至大四课程表软件工程是现代社会不可或缺的一门学科，涵盖了计算机科学、信息技术、项目管理等多个领域。
为了帮助大一至大四的学生规划自己的学习路线，本文整理了一份详细的软件工程课程表，旨在为大家提供一个实用的学习指南。
一、引言随着信息技术的飞速发展，软件工程在各行各业中的应用越来越广泛。
掌握软件工程相关知识，已成为当代大学生必备的一项技能。
本文针对大一至大四的学生，提供了一份全面的软件工程课程表，旨在帮助大家更好地规划学习进程，为未来就业和发展打下坚实基础。
二、大一课程1.计算机基础：学习计算机组成原理、操作系统、计算机体系结构等基础知识，为后续学习打下基础。
2.编程语言基础：选择一门主流编程语言（如C++、Java、Python等），学习基本语法和编程技巧。
3.数据结构与算法：掌握常用的数据结构（如链表、栈、队列、树、图等）和基本算法（如排序、查找、图算法等）。
4.软件工程导论：介绍软件工程的基本概念、方法和技术，让学生了解软件开发的全过程。
三、大二课程1.数据库原理与应用：学习数据库系统的基本原理，掌握SQL语言和数据库设计与优化技巧。
2.操作系统原理：深入研究操作系统的工作原理，理解进程管理、内存管理、文件系统等方面的知识。
3.计算机网络：了解计算机网络的基本概念、体系结构、协议和技术，为网络编程和分布式系统打下基础。
4.软件工程实践与项目实训：以实际项目为背景，培养学生的团队协作能力和实际项目开发经验。
四、大三课程1.软件架构设计：学习软件系统的高层设计方法，掌握组件式、面向对象等设计原则。
2.软件测试与质量保证：了解软件测试的基本原理和方法，提高软件质量意识。
3.软件项目管理：学习项目管理的基本知识，培养项目管理能力和沟通协调能力。
4.软件工程前沿技术：了解软件工程领域的新技术、新方法和新趋势，拓宽视野。
五、大四课程1.软件工程综合实践：进行大型项目的实战演练，提升综合运用所学知识解决实际问题的能力。
学生成绩管理系统软件架构课程设计
淮海工学院计算机工程学院《大型软件系统构造》大作业名称：学生成绩管理系统的设计专业班级：软件122班*名：**系（院）：计算机工程学院时间： 2015.4.8~~2015.6.8目录第一章需求分析1 引言 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 系统目标 (2)1.3 范围+Feature+上下文图 (2)1.4 用例图 (3)1.5 用例规约 (3)2 需求 (4)2.1 功能需求 (4)2.2 性能需求 (5)2.3 约束需求 (5)第二章领域建模1 类图 (5)2 状态图 (7)3 可扩展性 (8)第三章关键需求1 确定关键质量 (9)2 确定关键需求 (9)3 具体关键需求分析 (10)第四章概念架构设计1 系统架构模式 (11)2 鲁邦图 (11)第五章细化架构设计1 逻辑架构 (12)2 开发架构 (14)3 物理架构 (15)4 运行架构 (15)5 数据架构 (16)第六章架构验证1 关键组件 (17)2 交互方式 (18)3 架构验证结论 (19)第七章总结 (20)第一章需求分析1 引言1.1 项目背景每个学校都需要进行考试成绩的统计分析工作，而这些工作都必须在考试结束后尽快完成。
大量的成绩数据的统计工作如果只靠人工完成，费时费力，还容易出错。
使用计算机对学生成绩管理信息进行管理，具有手工管理所无法比拟的有点。
尤其是随着教学体制的不断改革，学分制、选课制的展开和深入，学生成绩日常管理工作及保存管理日趋繁重、复杂。
高校都迫切需要研制开发一款属于自己的功能强大，操作简单，具有人性化的学生成绩管理系统。
因此需要开发出一个满足学校进行成绩的录入、查询、修改和统计等需求的功能完善、安全可靠并且迅速便捷的成绩管理系统。
1.2 系统目标通过调查分析，开发出一个操作简便、界面友好、灵活实用、安全可靠的学生成绩管理系统是一个学校不可缺少的重要部分，它的内容对于学校的决策者和管理者来说都至关重要。
《软件体系结构》课件
重构的实施
4
来进行重构。
重构应该是一个渐进的过程，通过逐步 修改系统的部分来达到整体的改进。
软件体系结构的例子和项目实践
实例一：在线商店系统
以在线商店系统为例，介绍如何 设计和实现具有扩展性和可维护 性的软件体系结构。
实例二：社交媒体平台
以社交媒体平台为例，讨论如何 应用不同的架构模式来满足用户 的需求。
项目实践：设计和实现一 个软件系统
通过一个具体的项目实践，展示 如何在整个软件开发生命周期中 应用软件体系结构的原理和方法。
结语
1 总结和反思
回顾我们在这份PPT课件中所讨论的内容，并总结其中的关键要点。
2 展望未来的发展趋势
预测软件体系结构领域的发展趋势，并对未来的研究方向提出建议。
3 鼓励学习和实践软件体系结构的重要性
通过评估和分析软件体系结构，我们可以发 现潜在的问题并做出相应的改进。
软件体系结构的演化和重构
1
演化的原因
技术的进步、需求的变化和系统的缺陷
重构的目的和方法
2
可能会导致软件体系结构的演化。
重构旨在改善系统的设计和结构，以提
高可维护性和可扩展性。Βιβλιοθήκη 3重构的技术和策略
通过使用设计模式、分解复杂的模块和
简化系统之间的依赖关系等技术和策略
客户端-服务 器架构
客户端发送请求，服 务器提供响应。这种 架构常用于网络应用 程序和分布式系统。
浏览器-服务 器架构
浏览器充当客户端， 通过HTTP协议与服务 器进行通信。这种架 构常用于Web应用程 序。
面向服务的架 构
系统通过服务进行通 信，每个服务提供特 定的功能。这种架构 可以促进系统的松耦 合和可扩展性。
云计算架构师全部课程(2024)
数据隐私保护方法
讲解数据脱敏、匿名化等 隐私保护手段及实践。
密钥管理策略
探讨密钥全生命周期管理 ，包括生成、存储、使用 和销毁等环节。
26
风险识别、评估与应对
风险识别方法
风险评估工具与技术
介绍风险识别流程，包括资产识别、威胁 识别等步骤。
讲解常见的风险评估工具和技术，如漏洞 扫描、渗透测试等。
PaaS平台管理与优化
讲解PaaS平台的管理工具和技术， 包括应用管理、性能监控、日志分析 、安全防护等方面的内容。
15
SaaS平台与技术
2024/1/30
Saaபைடு நூலகம்平台概述
介绍SaaS的基本概念、架构和服务模型，以及SaaS在软件即服务领 域的应用。
SaaS平台核心技术
详细讲解SaaS平台的核心技术，包括多租户架构、数据隔离、定制化 开发、集成与扩展等。
29
公有云服务选型及使用指南
01
公有云概述与服务类型
介绍公有云的定义、特点以及各 种服务类型，如IaaS、PaaS、
SaaS等。
03
公有云资源规划与配置
详细讲解如何根据实际需求规划 和配置公有云资源，包括计算资 源、存储资源、网络资源等。
2024/1/30
02
主流公有云服务商比较
对比分析各大主流公有云服务商 的产品特点、价格策略、技术支
2024/1/30
NoSQL数据库类型
详细讲解不同类型的NoSQL数据库，如键值存储、 列式存储、文档存储、图存储等，并分析它们的特 点和适用场景。
NoSQL实践
通过案例分析，介绍NoSQL数据库在实际 应用中的实现方式、优化策略以及常见问题 的解决方案。
软件开发岗位实习报告——系统设计与实现的最佳实践
软件开发岗位实习报告——系统设计与实现的最佳实践一、引言软件开发行业是一个不断创新和发展的领域，对于软件开发人员来说，系统设计与实现是非常重要的一环。
本实习报告将介绍在软件开发岗位实习期间，我在系统设计与实现方面的最佳实践经验。
二、实习背景我在软件开发公司担任实习生，被分配到一个新项目的团队中。
该项目是一个在线购物平台，需要从零开始进行系统设计与实现。
作为一个软件开发实习生，我参与了整个系统的开发过程，并负责了一些关键模块的设计与实现。
三、需求分析与功能设计在开始系统设计与实现之前，我们首先进行了需求分析和功能设计。
通过与业务方沟通，我们明确了系统的需求，并将其转化为具体的功能模块。
在需求分析和功能设计过程中，我学到了以下几点最佳实践：1. 充分理解业务需求：在与业务方沟通的过程中，我学会了聆听和主动提问，以充分理解业务需求。
这样能够确保系统设计与实现与业务需求相符。
2. 拆分功能模块：我们将整个系统按功能模块进行拆分，每个模块都有明确的功能和责任。
这样拆分能够使得系统的设计和实现更加清晰和可控。
3. 定义接口和数据结构：在功能设计过程中，我们明确定义了各个模块之间的接口和数据结构。
这样做有助于模块的解耦和团队的协同开发。
四、系统架构设计在需求分析和功能设计完成后，我们开始进行系统架构设计。
系统架构设计是系统设计与实现的核心环节，也是一个重要的最佳实践点。
以下是我在系统架构设计过程中掌握的一些最佳实践：1. 选择合适的架构模式：根据项目的需求和规模，选择合适的架构模式是非常关键的。
我们选择了MVC（Model-View-Controller）架构模式，将业务逻辑、数据展示和用户交互分离开来，使得系统更加易于维护和扩展。
2. 模块化设计：我们将系统拆分为多个模块，并对每个模块进行了细致的设计。
每个模块都有明确的职责和功能，模块之间的依赖尽量降低，以提高系统的可维护性和可测试性。
3. 使用设计模式：在系统架构设计中，我学会了使用设计模式来解决常见的设计问题。
软件架构与设计模式实验(ATM系统的“4+1”视图建模)
重庆大学
学生实验报告
实验课程名称软件架构与设计模式
开课实验室DS1501
学院年级专业班
学生姓名学号
2、完成ATM自动存取款机操作系统的逻辑视图。
3、完成ATM自动存取款机操作系统的开发视图。
4、完成ATM自动存取款机操作系统的进程视图。
5、完成ATM自动存取款机操作系统的物理视图。
二、实验条件
计算机上安装StartUML软件。
三、实验内容
完成ATM自动存取款机操作系统的“4+1”视图建模。要求：
1、使用StartUML完成“4+1视图”建模；
2、视图建模后到导出图片格式插入实验报告中（注意导出图片清楚）；
3、运用分层体系结构风格完成架构优化。
四、实验步骤
1、完成ATM自动存取款机操作系统的场景视图。
开课时间2015至2016学年第2学期
总成绩
教师签名
软件学院制
《软件架构与设计模式》实验报告
开课实验室：软件学院年月日
学院
软件学院
年级、专业、班
姓名
成绩
课程
名称
软件架构与设计模式
实验项目
名称
软件体系结构分析
指导教师
教师评语
教师签名：
年月日
一、实验目的
基于“4+1”视图，对“ATM”自动存取款机软件系统架构进行分析与设计。掌握“4+1”视图的建模方法，熟悉StarUML建模工具使用。
《软件设计与体系结构》教学大纲
《软件设计与体系结构》教学大纲01.课程的性质、目的与任务《软件设计与体系结构》课程是为软件工程专业开设的必修课，也是计算机科学与技术软件开发方向课程。
本课程运用工程的思想、原理、技术、工具，来对软件设计以及软件体系结构的相关思想、理论与方法进行系统介绍，包括软件模型和描述、软件体系结构建模和UML、软件设计过程、软件体系结构风格、面向对象的软件设计方法、面向数据流的软件设计方法、用户界面设计、设计模式、Web服务体系结构、基于分布构件的体系结构、软件体系结构评估、软件设计的进化、云计算的体系结构等内容。
本课程的具体任务包括：1．让学生建立构建软件系统架构一般方法的感性认识，理解并掌握软件系统架构分析、体系结构建模与架构设计的相关理论知识，培养学生软件架构设计的基本能力，能从内部模块规划设计、系统层次结构的构建开始，了解构建系统结构的一般技术和方法。
2．在构建软件系统的过程中，理解软件系统构建的一些关键问题，学习应对不同需求的系统对策和设计实现技术，使学生初步具备一定的系统架构分析与设计能力，同时，深入理解各种典型框架技术及原理，并初步具备运用模式设计思想开展软件详细设计的能力。
3．一方面，让学生理解并掌握软件体系结构的重要概念、术语和系统化方法，建立软件架构设计的理念，了解当前流行的框架技术，并理解其原理。
另一方面，以加深知识理解和培养初步架构设计能力为目的，并在项目开发中加以实践；在实践环节中重点培养运用典型框架进行项目构建的能力和使用设计模式进行细化设计的能力。
02.课程教学基本要求及基本内容第1章引言（一）基本教学内容1.1 软件1.2 软件工程1.3 软件设计1.4 软件体系结构（二）基本要求教学目的：理解软件的本质、软件神话、软件工程，了解软件过程和软件工程实践的相关内容，了解网络环境带来的各类问题。
教学重点：软件工程中的设计、设计过程和设计质量、软件设计原则。
教学难点：什么是软件体系结构、软件体系结构的内容、设计阶段的软件体系结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
软件产品线的基本活动
软件产品线包括核心资源开发、利用核心资源的
项目开发以及在这两部分中所需要的技术协调和
组织管理
软件产品线开发活动
核心资源开发
软件项目开发
技术协调 组织管理
软件产品线的基本活动件 ■风格、模式和框架 ■开发约束条件 ■开发策略 ■已有资源清单
核心资源开发
软件产品线的组织结构
这种结构可以使小组成员将精力都集中在核心资 源的设计和开发工作上，得到更加通用的产品线基 础设施 另一种典型的组织结构是不设立独立的核心资源 组 核心资源的开发任务由各个软件项目组来完成， 只是设立专人来监管核心资源的开发工作
技术协调 组织管理
■产品线范围 ■核心资源 ■开发计划
软件产品线的基本活动
软件项目开发活动
▲项目实际需求 ▲产品线范围 ▲核心资源 ▲开发计划
软件项目开发
技术协调 组织管理
▲项目 1 ▲项目 2 …… ▲项目 n
软件产品线的基本活动
软件产品线工程与其它复用技术相比，主 要存在以下两方面的差异：
软件产品线的起源
软件开发可以象制造业一样，在产品线上采用标 准的软件构件来进行组装生产
软件产品线的起源可以追溯到1976年Parnas对程 序族的研究
软件产品线是软件复用的一种重要方法，是一种 预先规划的和系统化的软件复用技术
软件产品线的基本思想是：大部分的软件需求并 不是全新的，而是已有系统需求的变体
软件产品线定义
软件产品线(Software Product Line，SPL)是指 一组可管理的，具有公共特性的软件应用系统的 集合
在利用软件产品线方法构建一个应用系统时，主 要的工作是组装和繁衍，而不是创造，其重要的 活动是集成而不是编程
核心资源是软件产品线的实现基础，通常包括：
软件产品线定义
产品线体系结构、可复用软件构件、领域模型 、需求陈述、文档技术资料、规格说明书、性 能模型、进度表、预算、测试计划、测试用例 、工作计划和过程描述等
其中产品线体系结构是核心资源中的最关键部 分
（三）基于产品线的平台架构设计
1、产品线定义
2、产品线基本活动
3、产品线生命周期模型 4、产品线的组织结构 5、产品线的优缺点 6、产品管理模型 7、基于产品线的架构开发方法ADM
在领域工程和应用工程的相应阶段之间，存在着 纵向连接线，其含义是：产品线领域工程指导应 用工程的实施
应用工程的结果可以反馈给领域工程，促进核心 资源的建设，因此，整个软件产品线是一个互相 迭代和相互完善的过程
软件产品线的双生命周期模型
领域工程是一个在较高抽象层次上，从领域遗留 系统中抽取公共的、可重用的核心资源，创建软 件产品线以支持应用开发的过程
应用集成 组装车间
应用系统
（三）基于产品线的平台架构设计
1、产品线定义 2、产品线基本活动 3、产品线生命周期模型
4、产品线的组织结构
5、产品线的优缺点 6、产品管理模型 7、基于产品线的架构开发方法ADM
软件产品线的组织结构
体系结构组
产品线管理者
配置管理组
核心资源组
软件项目组 1
……
软件项目组 n
青鸟软件生产线的活动主要包括：领域工程、应 用工程、标准规范的制定以及质量保证等
在青鸟软件生产线中，将开发人员分成三类，构 件和架构生产者、构件和架构管理者以及构件和 架构复用者
软件产品线的双生命周期模型
软件构件 生产车间
软件构件库
应用架构库
应用架构 生产车间
遗留系统 市场需求 标准与规范 质量保证
领域工程
领
域 需
领域分析
求
领域需求模型
领域设计 领域体系结构
领域实现 领域构件
应用工程
应
应
用 需
应用需求分析
应用系统设计
应用系统实现
用 系
求
有、分析
统
软件产品线的双生命周期模型
应用工程是在领域工程的基础上开发软件项目的 过程 在软件产品线中，应用工程包括应用需求分析 、应用系统设计和应用系统实现3个阶段
软件产品线的组织结构
产品线管理者协调体系结构组、配置管理组、核心资源组 和软件项目组来共同完成一系列具有相似需求的应用开发 任务 体系结构组负责监控核心资源组和软件项目组，以保 证核心资源建设和应用系统开发能够遵循预先定义的 架构，同时，要完成构架的演化工作 配置管理组要负责基础资源的更新，维护软件项目的 版本 体系结构组、核心资源组和软件项目组之间是互相独 立的
软件产品线工程涉及一系列具有相似应用需求 的软件产品
软件项目开发是以公共核心资源为基础来进行 的
（三）基于产品线的平台架构设计
1、产品线定义 2、产品线基本活动
3、产品线生命周期模型
4、产品线的组织结构 5、产品线的优缺点 6、产品管理模型 7、基于产品线的架构开发方法ADM
软件产品线的双生命周期模型
软件产品线的组织结构
SEI将软件产品线组织划分为4个部分： 市场分析人员：是产品线、应用系统和客户需 求之间的沟通桥梁 核心资源组：负责软件产品线体系结构和构件 资源的开发工作 软件项目组：负责完成应用系统的开发工作 产品线管理者：负责开发过程的协调和计划
设有独立核心资源组的结构适用于50—100人的大 型软件开发企业
应用工程使用领域工程所创建的产品线体系结构 和构件资源来开发应用系统，此外，还要根据应 用的特殊需求来定制新构件
若新定制的构件具有领域可重用特性时，则需要 进行泛化处理，将其加入到产品线核心资源中
软件产品线的双生命周期模型
青鸟软件生产线将开发组织划分为三个不同的车 间 应用架构生产车间、软件构件生产车间以及基 于构件-架构复用的应用集成组装车间
软件系统架构实践
中国信息化培训中心 2013年 6月
课程目录
三、系统架构之四入策略
（一）系统架构之层次深入--层次架构 （二）系统架构之服务深入--SOA架构
（三）系统架构之产品线深入--产品线架构
（四）系统架构之模式深入--通用架构模式
（三）基于产品线的平台架构设计
1、产品线定义
2、产品线基本活动 3、产品线生命周期模型 4、产品线的组织结构 5、产品线的优缺点 6、产品管理模型 7、基于产品线的架构开发方法ADM