① 如何进行软件架构设计
软件架构设计的几个步骤 1、分析需求和理解业务模型(或领域建模),并选定关键Use case。 软件的需求,可以分为从用户视角和开发人员视角来看,从用户的角度看,又可以分为功能性和非功能性需求,我们必须从不同的视角和级别去全面的认识需求并分析需求,理解业务模型。实践表明,常常被我们忽视的非功能性需求常常会导致整个项目失败。 理解业务需求最好的方式莫过于进行领域建模,领域建模与需求分析往往是交替穿叉进行的,领域建模主要有以下三个方面的作用: ◆探索复杂问题,弄清领域知识。Martin Fowler曾经说过,他采用面向对象方法最大的好处就是它有助于解决更为复杂的问题。领域建模本身作为辅助思维的工具,帮助我们将注意力始终保持在最为重要的业务概念及其关系上,使我们能够不断深入地,系统的对需求进行分析和认识。领域建模往往是一个从模糊到清晰,从零散到系统的过程。 ◆决定功能范围,影响可扩展性。任何模型都是对现实世界某种程序的抽象,这种抽象就会忽略某一些东西,例如忽略对象的属性和对象间的关系,而这些忽略往往都是带有一定的目的性的,这种忽略就决定了功能的范围。模型揭示了各种功能背后的结构,如果说定义功能相当于“拍照片”的话,那么领域建模就相当于“做透视”,更加关注问题领域的内在结构,相当于对问题领域进行了一定的抽象,良好的领域模型不仅能很好的支持现有的功能,而且还可以在一定程度上支持未来可能出现的新需求,体现良好的可扩展性。 ◆提供交流基础,促进有效沟通。领域建模通常会使用UML图作为呈现的方式,这样为我们的沟通提供了方便。当然,有时候文字在描述某些特定领域的问题时可能更适合,可以灵活运用。 在我们公司的实际软件开发流程中,往往领域建模缺少这一环节,这可能是在以后的工作中需要进一步提高之处。 虽然我们总是期望架构设计师能全面掌握需求,但由于时间和精力的限制,摆在我们面前的现实就是架构设计师没有时间对所有需求进行深入分析,所以我们的策略就是“把好钢用在刀刃上”,即把大部分时间和精力花在对决定架构最重要的关键需求上。在选择关键需求时要注意:高优先级的需求往往是从用户的角度来看的,可能并不是真正的关键需求。在《RUP实践者指南》一书中向我们讲述了如何确定关键功能需求?A.作为应用程序的核心或实现了系统的主要接口的功能,B.必须被实现的功能,即如果这些功能不被实现,则开发出来的软件就失去了价值,C.覆盖了系统架构的一些方面,但没有被其他重要的Use case覆盖到的功能。 2、分别从各个视角来考虑软件架构的方方面面。 软件的架构设计必须考虑到各方面,根据前期工作确立的领域模型,关键需求,系统约束等进行设计,必须从系统用户,开发人员,系统管理员,部署管理员,数据管理员等人员的角度去分析并解决问题。比如说,如果我们的运行架构采用Cluster方式时,就必须小心Cache和Session等的使用;如果我们的业务逻辑要求我们要操作多个数据库时,就要考虑采用支持二阶段事务提交的方式。 只有将这些方方面面的问题都考虑到了,这样的架构设计才是完整的。至于每一个视图中,我们应该设计到什么细节这一问题,实际上与整个项目的过程定义有关。例如,如果我们有专门安排数据库概要设计的活动,那我们在架构设计的过程中就可以只需要关注更高层次的数据库特性及数据库之间的关系,而每一张表的数据字典可以在后续的相关活动中进行设计,但如果没有这样的活动,那我们就要细化到每一张表的每一个栏位,以及表之间的关系。 3、解决技术面的重点问题和难题 在软件架构设计的过程中,我们往往会需要攻克一些技术面的重点问题和难题,这完全是一项极其需要扎实的理论知识和丰富的实践经验支撑的工作。例如,我们如何提高整个系统的性能?如何能很好的导出极其复杂的“中国式报表”(一般比西方国家产出的报表要复杂很多,而且很多开源的BI类的框架并不能完全解决问题)? 当遇到确实是很困难的问题,可以去网络一下或Google一下,也可以去请教公司的资深技术人员或专家,或者召开小范围的技术专题讨论会议,采用脑力激荡的方法试着找找答案,这样才能提高工作的效率。 4、召开架构设计评审会议进行同行评审。 架构设计评审是极其重要的一环,我曾将其形容为“七种武器”中的离别钩,就是因为在会议上,同行们可能会提很多问题或意见,而且很多意见很尖锐,所以一定要虚心接受,并做好记录,正所谓“良药苦口利于病,忠言逆耳利于行”。 在评审会议之前,我们要完成很多准备工作,最好是能准备一份简明扼要的电子简报,把最重要的问题列出来,这样在进行评审会议时,就不会漫无目的,在会议前就将这些资料发给与会人员,请他们抽空先了解一下,在会议进行时,要学会控制会议的进度,提高会议的效率。 5、针对关键Use case在设计的架构上实现功能来验证架构。 对于架构设计的验证也是一项十分重要的工作,其验证技术有很多种,在我们公司通常会采用Sample的形式,即XP中所说的迭代0,RUP中所说的切片。这样做的好处是既可以从实际的产品角度出发来有效的验证架构是否满足要求,又可以比抛弃型原型验证技术节省成本。 这个Sample绝不是我们在解决架构设计中的问题时拿来做实验的一些代码的拼凑,而是完整的实现某一关键Use case的符合架构设计和一系列规范的可交付的代码及相关文档。同时,这个Sample可以作为你在给大家讲解或培训架构时的教材,也可以作为开发人员使用此架构进行开发的蓝本,甚至是只需要复制粘贴,加上简单的修改即可。 6、交付给客户Review。 这一环节,在很多公司可能并不存在,因为他们的软件架构并不一定需要客户Review,但像我们这种做服务的公司,最重要的就是客尊,落实到软件架构设计这一活动,就是让客户理解并接受你的架构设计方案,同时,客户也会起到帮你验证架构的作用。通常,我们的架构得到客户的认可后,便可进入大规模的开发。 在交付给客户Review时,通常
② 软件开发的流程都有哪些步骤呢
软件开发是指一个软件项目的开发,如市场调查,需求分析,可行性分析,初步设计,详细设计,形成文档,建立初步模型,编写详细代码,测试修改,发布等。
软件是怎么样开发出来的
第一个步骤是市场调研,技术和市场要结合才能体现最大价值。
第二个步骤是需求分析,这个阶段需要出三样东西,用户视图,数据词典和用户操作手 册。
用户视图 是该软件用户(包括终端用户和管理用户)所能看到的页面样式,这里面包含了 很多操作方面的流程和条件。
数据词典 是指明数据逻辑关系并加以整理的东东,完成了数据词典,数据库的设计就完成了一半多。
用户操作手册是指明了操作流程的说明书。
请注意,用户操作流程和用户视图是由需求决定的,因此应该在软件设计之前完成,完成这些,就为程序研发提供了约束和准绳,很遗憾太多公司都不是这样做的,因果颠倒,顺序不分,开发工作和实际需求往往因此产生隔阂脱节的现象。
需求分析,除了以上工作,笔者以为作为项目设计者应当完整的做出项目的性能需求说明 书,因为往往性能需求只有懂技术的人才可能理解,这就需要技术专家和需求方(客户或公司市场部门)能够有真正的沟通和了解。
第三个步骤是概要设计,将系统功能模块初步划分,并给出合理的研发流程和资源要求。
作为快速原型设计方法,完成概要设计就可以进入编码阶段了,通常采用这种方法是因为涉及的研发任务属于新领域,技术主管人员一上来无法给出明确的详细设计说明书,但是 并不是说详细设计说明书不重要,事实上快速原型法在完成原型代码后,根据评测结果和 经验教训的总结,还要重新进行详细设计的步骤。
第四个步骤是详细设计,这是考验技术专家设计思维的重要关卡,详细设计说明书应当把 具体的模块以最’干净’的方式(黑箱结构)提供给编码者,使得系统整体模块化达到最 大;一份好的详细设计说明书,可以使编码的复杂性减低到最低,实际上,严格的讲详细 设计说明书应当把每个函数的每个参数的定义都精精细细的提供出来,从需求分析到概要 设计到完成详细设计说明书,一个软件项目就应当说完成了一半了。换言之,一个大型软 件系统在完成了一半的时候,其实还没有开始一行代码工作。
那些把作软件的程序员简单理解为写代码的,就从根子上犯了错误了。
第五个步骤是编码,在规范化的研发流程中,编码工作在整个项目流程里最多不会超过1/ 2,通常在1/3的时间,所谓磨刀不误砍柴功,设计过程完成的好,编码效率就会极大提 高,编码时不同模块之间的进度协调和协作是最需要小心的,也许一个小模块的问题就可能影响了整体进度,让很多程序员因此被迫停下工作等待,这种问题在很多研发过程中都 出现过。
编码时的相互沟通和应急的解决手段都是相当重要的,对于程序员而言,bug永 远存在,你必须永远面对这个问题,大名鼎鼎的微软,可曾有连续三个月不发补丁的时候 吗?从来没有!
第六个步骤是测试
测试有很多种:
按照测试执行方,可以分为内部测试和外部测试
按照测试范围,可以分为模块测试和整体联调
按照测试条件,可以分为正常操作情况测试和异常情况测试
按照测试的输入范围,可以分为全覆盖测试和抽样测试
以上都很好理解,不再解释。
总之,测试同样是项目研发中一个相当重要的步骤,对于一个大型软件,3个月到1年的外部测试都是正常的,因为永远都会又不可预料的问题存在。
完成测试后,完成验收并完成最后的一些帮助文档,整体项目才算告一段落,当然日后少不了升级,修补等等工作,只要不是想通过一锤子买卖骗钱,就要不停的跟踪软件的运营 状况并持续修补升级,直到这个软件被彻底淘汰为止。
什么是软件开发的核心问题
按照软件工程鼻祖,《人月神话》作者 Brooks 在“没有银弹——软件工程中的根本和次要问题”一章中阐述的思想,软件开发的核心问题就是如何从概念上对一个复杂的业务系统进行建模。这个建模是含义广泛的,不仅仅包括对象建模,还包括数据建模、算法建模等等一系列的内容。总而言之是要先找到解决复杂问题的突破口(先要搞明白需要做什么,然后再考虑如何做)。至于采用什么表示方法(简单文本、UML 图、E-R 图)、采用什么高级语言、是否一定要用面向对象、使用什么开发工具都是次要的问题。
软件开发方法
软件开发方法(Software Development Method)是指软件开发过程所遵循的办法和步骤。
软件开发活动的目的是有效地得到一些工作产物,也就是一个运行的系统及其支持文档,并且满足有关的质量要求。软件开发是一种非常复杂的脑力劳动,所以经常更多讨论的是软件开发方法学,指的是规则、方法和工具的集成,既支持开发,也支持以后的演变过程(交付运行后,系统还会变化,或是为了改错,或是为了功能的增减)。
关于组成软件开发和系统演化的活动有着各种模型(参见软件生存周期,软件开发模型,软件过程),但是典型地都包含了以下的过程或活动:分析、设计、实现、确认(测试验收)、演化(维护)。
有些软件开发方法是专门针对某一开发阶段的,属于局部性的软件开发方法。
特别是软件开发的实践表明,在开发的早期阶段多做努力,在后来的测试和维护阶段就会使费用较大地得以缩减。因此,针对分析和设计阶段的软件开发方法特别受到重视。其它阶段的方法,从程序设计发展的初期起就是研究的重点,
已经发展得比较成熟(参见程序设计,维护过程)。除了分阶段的局部性软件开发方法之外,还有覆盖开发全过程的全局性方法,尤为软件开发方法学注意的重点。
对软件开发方法的一般要求:当提出一种软件开发方法时,应该考虑许多因素,包括:
①覆盖开发全过程,并且便于在各阶段间的过渡;
②便于在开发各阶段中有关人员之间的通信;
③支持有效的解决问题的
④支持系统设计和开发的各种不同途径;
⑤在开发过程中支持软件正确性的校验和验证;
⑥便于在系统需求中列入设计、实际和性能的约束;
⑦支持设计师和其他技术人员的智力劳动;
⑧在系统的整个生存周期都支持它的演化;
⑨受自动化工具的支持。此外,在开发的所有阶段,有关的软件产物都应该是可见和可控的;软件开发方法应该可教学、可转移,还应该是开放的,即可以容纳新的技术、管理方法和新工具,并且与已有的标准相适应。
参考:http://www.blog.e.cn/user5/280156/archives/2008/2090192.shtml
③ 软件开发方法总结
在软件开发的过程中,软件开发方法是关系到软件开发成败的重要因素。 软件开发方法就是软件开发所遵循的办法和步骤,以保证所得到的运行系统和支持的文档满足质量要求,下面为大家分享了软件开发方法,一起来看看吧!
1 结构化开发方法
结构指系统内各组成要素之间的相互联系、相互作用的框架。结构化开发方法强调系统结构的合理性以及所开发的软件的结构的合理性,主要是面向数据流的,因此也被称为面向功能的软件开发方法或面向数据流的软件开发方法。结构化技术包括结构化分析、结构化设计和结构化程序设计三方面内容。
1.1 结构化分析的步骤
结构化分析是一种模型的确立活动,就是使用独有的符号,来确立描绘信息(数据和控制)流和内容的模型,划分系统的功能和行为,以及其他为确立模型不可缺少的描述。其基本步骤是:
(1)构造数据流模型:根据用户当前需求,在创建实体—关系图的基础上,依据数据流图构造数据流模型。
(2)构建控制流模型:一些应用系统除了要求用数据流建模外,通过构造控制流图(CFD),构建控制流模型。
(3)生成数据字典:对所有数据元素的输入、输出、存储结构,甚至是中间计算结果进行有组织的列表。目前一般采用CASE的“结构化分析和设计工具”来完成。
(4)生成可选方案,建立需求规约:确定各种方案的成本和风险等级,据此对各种方案进行分析,然后从中选择一种方案,建立完整的需求规约。
1.2 结构化设计步骤
结构化设计是采用最佳的可能方法设计系统的各个组成部分以及各成分之间的内部联系的技术,目的在于提出满足系统需求的最佳软件的结构,完成软件层次图或软件结构图。其基本步骤如下:
(1)研究、分析和审查数据流图。从软件的需求规格说明中弄清数据流加工的过程。
(2)然后根据数据流图决定问题的类型。数据处理问题有两种典型的类型:变换型和事务型。针对两种不同的'类型分别进行分析处理。(3)由数据流图推导出系统的初始结构图。也就是把数据流图映射到软件模块结构,设计出模块结构的上层。
(4)利用一些试探性原则来改进系统的初始结构图,直到得到符合要求的结构图为止。即在数据流图的基础上逐步分解高层模块,设计中下层模块,并对软件模块结构进行优化,最终得到更为合理的软件结构。
(5)描述模块接口。
(6)修改和补充数据词典。
(6)制定测试计划。
结构化设计可以将用数据流图表示的信息转换成程序结构的设计描述。
2 模块化开发方法
模块化程序设计方法就是把一个待开发的软件系统分解成若干可单独命名和编址的较为简单的部分,这些可单独命名和编址的部分称为模块。每个模块分别独立地开发、测试,最后再组装出整个软件系统。这种方法不仅可以将软件系统开发的复杂性在分解过程中降低,便于修改、维护,而且还容易实现同一个系统不同部分的并行开发,从而提高了软件的生产效率。
一般,将用一个名字就可调用的一段程序称为“模块”。在考虑模块化时,将模块定义为多大较合适,模块设计规则应如何制定成为关键,下面五条标准可供参考:
(1)模块可分解性:如果一种设计方法提供了将问题分解成子问题的系统化机制,它就能降低整个系统的复杂性,从而实现一种有效的模块化解决方案。
(2)模块可组装性:如果一种设计方法使现存的设计模块能够被组装成新系统,它就能提供一种不用一切从头开始的模块化解决方案。
(3)模块可理解性:如果一个模块可以作为一个独立的单位被理解,那么它就易于构造和修改。(4)模块连续性:如果对系统需求的微小修改只导致对单个模块而不是对整个系统的修改,则修改引起的副作用就会被最小化。
一般来说,对模块采用耦合和内聚两个准则进行度量。如模块内部具有高内聚和模块间低耦合,那这样的模块就具有独立性,模块设计得比较好。
3 面向对象开发方法
面向对象开发方法是以面向对象程序设计语言作为基础的,其核心思想是利用面向对象的概念和方法为软件需求建立模型,进行系统设计,采用面向对象程序设计语言进行系统实现,对建成的系统进行面向对象的测试和维护。
如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的,则可以认为这个软件系统是面向对象的。其基本要点可以概括为:
(1)数据的抽象,即类与子类的概念及相互关系。任何客观的事物和实体都是对象,复杂对象可以由简单对象组成
(2)数据及对它的操作的一体化,即封装的概念和方法。具有相同数据和操作的对象可归并为一个类,具有封装性,形成一个包装;对象是类的一个实例;一个类可以产生很多对象。
(3)属性与操作由父类向子类传递,即继承的概念与方法。类可以派生出子类,继承能避免共同行为的重复。
(4)客观事物之间的相互关系用统一的、消息传递的方法来描述。
目前广泛使用的面向对象开发方法包括Booch方法、Rumbaugh方法、Coad和Yourdon方法、Jacobson方法、Wirfs-Brock方法和统一建模方法等。