1、第7章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)模型,系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)模型,分析 VS 設(shè)計(jì) 在描述一個(gè)軟件系統(tǒng)的時(shí)候，分析模型雖然有效地確定了將要構(gòu)建的內(nèi)容，但卻沒(méi)有包含足夠的信息來(lái)定義如何構(gòu)建系統(tǒng)，設(shè)計(jì)模型可以用來(lái)填補(bǔ)分析和實(shí)現(xiàn)之間的差距。,分析 VS 設(shè)計(jì),分析和設(shè)計(jì)是不同的階段，但是邊界比較模糊。 通常情況下，可以這么理解： 軟件設(shè)計(jì)是軟件開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵步驟，直接影響軟件質(zhì)量。,分析就是調(diào)查問(wèn)題，分析模型 = 問(wèn)題內(nèi)容 設(shè)計(jì)就是找出解決方案，設(shè)計(jì)模型 = 解決方案,系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)模型,軟件設(shè)計(jì)階段的任務(wù)與目標(biāo)： 設(shè)計(jì)任務(wù)：將需求、分析階段獲得的模型轉(zhuǎn)換為可實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。 設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)：,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì) 用戶(hù)界面設(shè)計(jì) 算法設(shè)計(jì),系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)概述,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)用來(lái)描述系統(tǒng)各部分的結(jié)構(gòu)、接口以及它們用于通信的機(jī)制。 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模首先要建立基本的模型，并把這些模型映射到系統(tǒng)需要的硬件單元上。,系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)概述,體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的主要活動(dòng)：,系統(tǒng)分解：將系統(tǒng)分解為若干個(gè)相互作用的子系統(tǒng) 模塊分解：將子系統(tǒng)進(jìn)一步劃分為模塊 控制建模：建立系統(tǒng)各部分間控制關(guān)系的一般模型,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型,軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型包圖、構(gòu)件圖 硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型部署圖,軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模-包圖,為了清晰、簡(jiǎn)潔地描述一個(gè)復(fù)雜的軟件系統(tǒng)，通常都是把它分解成若干較小的系統(tǒng)（子系統(tǒng)）。如果需要的話，每個(gè)較小的系統(tǒng)還可以分解

3、成更小的系統(tǒng)。這樣，就形成了一個(gè)描述軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。 在UML中，使用“包”代表子系統(tǒng)，使用包圖描述軟件的分層結(jié)構(gòu)。,BBS系統(tǒng)前臺(tái)-包圖,一個(gè)基于.NET平臺(tái)的分層架構(gòu)留言本小系統(tǒng),主要實(shí)現(xiàn)了以下功能： 發(fā)布留言，瀏覽留言 管理員的登錄、登出 管理員對(duì)留言進(jìn)行審核、刪除、回復(fù),一個(gè)基于.NET平臺(tái)的分層架構(gòu)留言本小系統(tǒng),系統(tǒng)總體架構(gòu)： 采用三層架構(gòu)：數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層 數(shù)據(jù)訪問(wèn)層使用Linq to Sql，XML，及SQL語(yǔ)句方式分別實(shí)現(xiàn)。 業(yè)務(wù)邏輯層通過(guò)接口耦合數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，全局采用Abstract Factory+反射機(jī)制+緩存機(jī)制實(shí)現(xiàn)依賴(lài)注入功能。 表示層使用ASP.NE

4、T MVC實(shí)現(xiàn)，與業(yè)務(wù)邏輯層直接耦合。,一個(gè)基于.NET平臺(tái)的分層架構(gòu)留言本小系統(tǒng),Web：表示層 BusinessComponent：業(yè)務(wù)邏輯組件 Entities：實(shí)體類(lèi) Factories：依賴(lài)注入組件 Interfaces：接口組件 LinqDataComponent：使用Linq to Sql實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件 SQLDataComponent：使用SQL實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件 XMLDataComponent：使用XML實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件 Utilities：工具組件 參考網(wǎng)址：,軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模-包圖,實(shí)體類(lèi)組件,由于業(yè)務(wù)很簡(jiǎn)單，整個(gè)系統(tǒng)只有一個(gè)實(shí)體類(lèi)：MessageInfo,工

5、具類(lèi)組件,工具類(lèi)組件里是一些可復(fù)用的工具性類(lèi)，這里主要包括三個(gè)： CacheAccessor：用于緩存的存取操作。 SessionAccessor：用于Session的存取操作。 ValidateHelper：用于數(shù)據(jù)驗(yàn)證的相關(guān)操作，主要用在表示層里。,數(shù)據(jù)訪問(wèn)層接口,數(shù)據(jù)訪問(wèn)層接口規(guī)定了數(shù)據(jù)訪問(wèn)層應(yīng)該實(shí)現(xiàn)的方法，并作為業(yè)務(wù)邏輯層的依賴(lài)接口。 由于整體只有一個(gè)實(shí)體Message需要數(shù)據(jù)持久化，所以數(shù)據(jù)訪問(wèn)層接口只有一個(gè)接口文件。,基于linq to sql的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層,業(yè)務(wù)邏輯層,業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)主要的業(yè)務(wù)。這里的業(yè)務(wù)邏輯層有兩個(gè)工件：AdminBusinessComponent和Message

6、BusinessComponent。其中后一個(gè)主要實(shí)現(xiàn)各種留言的業(yè)務(wù)操作，而前一個(gè)是管理員的業(yè)務(wù)操作。由于管理員的信息是記錄在配置文件中而非持久化在數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以這個(gè)業(yè)務(wù)工件并不需要數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的支持。 即使在如此微小的系統(tǒng)中，業(yè)務(wù)邏輯層也不是對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)層簡(jiǎn)單的封裝調(diào)用，業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)訪問(wèn)是完全兩個(gè)不同的概念。,依賴(lài)注入組件,依賴(lài)注入實(shí)現(xiàn)了依賴(lài)配置動(dòng)態(tài)選擇數(shù)據(jù)訪問(wèn)層并注入業(yè)務(wù)邏輯層中，實(shí)現(xiàn)兩層之間的解耦，具體實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是Abstract Factory模式，并配合了反射機(jī)制和緩存機(jī)制。 依賴(lài)注入組件的主要工件是DataComponentFactory，它是一個(gè)反射工廠，它可以通過(guò)反射機(jī)制加載某個(gè)

7、指定的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層，而后將其注入到業(yè)務(wù)邏輯層中。至于具體加載哪一個(gè)，則依賴(lài)Web.config中的配置。 另外，還依賴(lài)CacheAccessor實(shí)現(xiàn)緩存機(jī)制，對(duì)加載過(guò)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件進(jìn)行緩存，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。,軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模-構(gòu)件圖,構(gòu)件圖（Component Diagram）描述構(gòu)件及構(gòu)件之間的關(guān)系，顯示代碼的結(jié)構(gòu)。 在構(gòu)件圖中，將系統(tǒng)可重用的模塊封裝成為具有具有可替代性的物理單元，稱(chēng)為構(gòu)件。 構(gòu)件為系統(tǒng)中的一個(gè)物理實(shí)現(xiàn)單元，包括軟件代碼（源代碼、二進(jìn)制代碼和可執(zhí)行文件等）或者相應(yīng)的組成部分，例如腳本或命令行文件，還包括文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)等。,構(gòu)件圖,構(gòu)件及接口構(gòu)件表示,構(gòu)件圖實(shí)例,構(gòu)件圖實(shí)例,硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模-部署圖,開(kāi)發(fā)得到的軟件系統(tǒng)，必須部署在某些硬件上予以執(zhí)行。 在UML中，硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)模型由部署圖建模。,部署圖的基本概念,部署圖（Deployment Diagram）描述了一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的硬件結(jié)點(diǎn)，以及在