【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 )《 面向?qū)ο蠹?術(shù)與 UML》課程教學(xué)教案 (項(xiàng)煒 ) 11 ? 是否客戶和系統(tǒng)的用戶對(duì)用例的名稱和描述 理解 相同？ 檢查點(diǎn)列表 : 需求 : 用例描述 ? 用例的 執(zhí)行者 是否明確？ ? 用例執(zhí)行的 目的 是否明確？ ? 用例簡(jiǎn)述是否正確描述了用例的 功能 ? 用例 事件流 開始和結(jié)束的時(shí)機(jī)和方式是否明確 ? 角色和用例之間的交互序列是否 滿足 了用戶的期望？ ? 角色交互和信息交換是否 明確 ？ ? 是否有用例過于 復(fù)雜 ？ 檢查點(diǎn)列表 : 需求 : 詞匯表 ? 每一個(gè)詞匯的 定義 是否全是清晰和精確 的？ ? 每一個(gè)詞匯是否都 被使用 在了某個(gè)用例的描述中？ ? 在角色和用例的描述中，每個(gè)詞匯的含義是否 一致 ？ 本章小結(jié) 本章小結(jié)： 需求總結(jié) ? 需求的主要產(chǎn)出是什么？ ? 需求的產(chǎn)出有什么用途？ ? 用例模型是什么？ ? 角色是什么？ ? 用例是什么？列舉出用例屬性的一些例子 ? 用例和場(chǎng)景有何不同？ ? 附加說明是什么？包含什么內(nèi)容？ ? 詞匯表是什么？包含什么內(nèi)容？ 第三章 分析和設(shè)計(jì)概述 章節(jié)目標(biāo) 理解分析和設(shè)計(jì)的核心 術(shù)語 、 概念 ； 了解分析和設(shè)計(jì)的 實(shí)際 過程 ，包括角色、工件和工作流程； 解釋分析和設(shè)計(jì)的 差異 。 特定情景下的分析和設(shè)計(jì) 分析和設(shè)計(jì)的目的是： ? 將需求 轉(zhuǎn)化 為系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 使系統(tǒng)具有更加健壯的 架構(gòu) ? 是設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)環(huán)境相匹配，做性能設(shè)計(jì) ? 商務(wù)規(guī)則為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)提供 場(chǎng)景 ? 需求規(guī)則為分析和設(shè)計(jì)提供了基本 輸入 ? 測(cè)試規(guī)則測(cè)試了在分析和設(shè)計(jì)階段的系統(tǒng) ? 環(huán)境規(guī)則發(fā)展和維護(hù)了在分析階段使用的工件 ? 管理原則規(guī)劃整個(gè)項(xiàng)目和每一次迭代（迭代項(xiàng)目中）。 20202020(上 )《 面向?qū)ο蠹?術(shù)與 UML》課程教學(xué)教案 (項(xiàng)煒 ) 12 分析和設(shè)計(jì)概述 ? 輸入 ： USECASE 模型（角色、用例、用例描述）、術(shù)語表和附加規(guī)范（補(bǔ)充說明）。 ? 產(chǎn)出 ：設(shè)計(jì) 模型（作為源代碼抽象的模型） ? 展開 ：設(shè)計(jì)活動(dòng)圍繞架構(gòu)的概念展開。架構(gòu)優(yōu)先：其可行性和正確性是早期設(shè)計(jì)迭代周期的主要關(guān)注點(diǎn)。通過抽象忽略其細(xì)節(jié)，展現(xiàn)其主要特征使之具體化。架構(gòu)不僅為了開發(fā)好的設(shè)計(jì)模型，還將提高實(shí)現(xiàn)過程的質(zhì)量。架構(gòu)由架構(gòu)文檔記錄。 ? 架構(gòu)文檔不在這次課程范圍，但我們會(huì)討論其內(nèi)容及如何解釋。 分析和設(shè)計(jì)綜述（ 1）核心概念 ? 從定義分析和設(shè)計(jì)工作流程的核心術(shù)語及概念開始。 分析和設(shè)計(jì)對(duì)比（參看幻燈片） ? 關(guān)注點(diǎn)不同 ：分析和設(shè)計(jì)的差別在于關(guān)注點(diǎn)和側(cè)重點(diǎn)。 ? 分析的目標(biāo) ：理解問題并建立一個(gè)可視化的分 析模型，而不去考慮實(shí)現(xiàn)的技術(shù)細(xì)節(jié)。分析關(guān)注于把功能需求轉(zhuǎn)化為軟件中的概念，目的是得到系統(tǒng)中的對(duì)象，側(cè)重于行為的封裝。以便盡快轉(zhuǎn)入設(shè)計(jì)及其他階段。 ? 設(shè)計(jì)的目標(biāo) ：細(xì)化分析模型，開發(fā)一個(gè)設(shè)計(jì)模型，以便迅速過渡到編碼階段。在設(shè)計(jì)中，我們必須適應(yīng)實(shí)現(xiàn)環(huán)境和分布環(huán)境。實(shí)現(xiàn)環(huán)境是開發(fā)者必須滿足的環(huán)境，它是分布環(huán)境中軟件的超集和硬件的子集。 ? 建模的目標(biāo) ：從一個(gè)和現(xiàn)實(shí)世界緊密類似的對(duì)象模型出發(fā)，找出更為普遍的解決方法。由此而創(chuàng)建模擬現(xiàn)實(shí)世界的模型，更為強(qiáng)大、能更簡(jiǎn)單地解決問題。 分析和設(shè)計(jì)并不是由下而上或由上而下的 ? 分析 和設(shè)計(jì)并不是由下而上或由上而下的。 ? 用例從左側(cè)進(jìn)入并定義一個(gè)中間層：分析類。 ? 定義的子系統(tǒng)移動(dòng)到上部，定義的設(shè)計(jì)類移動(dòng)到下部。 ? 分析可以是上到中、中到上、下到上地移動(dòng)。不能說哪一個(gè)路徑更重要，而是必須覆蓋所有的路徑以保證系統(tǒng)的正確性。 ? 所有四種路徑同等重要，這就是由上到下或由下到上無法解決問題的原因。 什么是架構(gòu)？ ? 架構(gòu) Architecture（體系結(jié)構(gòu)）：一組關(guān)于下述問題的重要決定：軟件系統(tǒng)的組織方式，構(gòu)成系統(tǒng)的模型元素和它們接口的選擇，以及由這些模型元素之間的協(xié)作所描述的行為；這些結(jié)構(gòu)元素和行為元素 如何進(jìn)一步組成較大的系統(tǒng)，以及指導(dǎo)這種組織（這些元素和它們的接口、協(xié)作和組合）的結(jié)構(gòu)風(fēng)格。軟件體系結(jié)構(gòu)不僅關(guān)注結(jié)構(gòu)和行為，也關(guān)注使用關(guān)系、功能性、性能、彈性、復(fù)用、可理解性、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)約束與折中以及審美考慮。 ? 軟件架構(gòu)包含：組成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)元素和它們的接口；元素協(xié)作的特定行為；將結(jié)構(gòu)元素和行為元素結(jié)合成一個(gè)大的子系統(tǒng)；體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格支配了組織結(jié)構(gòu)。 ? 架構(gòu)可以是靜態(tài)的也可以是動(dòng)態(tài)的。 ? 相同系統(tǒng)的架構(gòu)應(yīng)該是類似的（已用過的特殊類型）：體系結(jié)構(gòu) =元素 +形式 +基本原理。 ? 基本原理決定一個(gè)好架構(gòu)的核心部分。 ? 模式是將元素 聚合為某種形式的指導(dǎo)方針。 架構(gòu)約束設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn) ? 架構(gòu)包括一套整體設(shè)計(jì)的結(jié)論、規(guī)則或者設(shè)計(jì)約束和結(jié)構(gòu)的模式。 20202020(上 )《 面向?qū)ο蠹?術(shù)與 UML》課程教學(xué)教案 (項(xiàng)煒 ) 13 ? 架構(gòu)結(jié)論是最底層的結(jié)論，改變它將帶來巨大的影響。 ? 架構(gòu)可以被看作一套核心設(shè)計(jì)結(jié)論的集合。 ? 架構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)的最初限制，這些限制往往也是最重要的。他們組成了軟件設(shè)計(jì)的最基礎(chǔ)的結(jié)論。 ? 架構(gòu)為設(shè)計(jì)提供了一個(gè)框架，因此架構(gòu)也被稱作戰(zhàn)略式的設(shè)計(jì)。 ? 一個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)師的工作就是消除非必須的工作。隨著對(duì)代碼的越發(fā)接近，這些工作就會(huì)被除去（架構(gòu)限制著設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)限制著實(shí)現(xiàn)）。這樣做是非常有用的，因?yàn)樵趯?shí)現(xiàn)過程中，我們可以增 加其他方面（例如，提高質(zhì)量和性能）的工作。 軟件架構(gòu)：“ 4+1 視圖”模型 ? 上面的圖表說明了 Rational 公司用來描述軟件架構(gòu)的模型。 ? 不同的組織對(duì)架構(gòu)有不同的看法。在一個(gè)指定的項(xiàng)目中，通常有許多投資人，他們對(duì)姚開發(fā)的系統(tǒng)都有它們自己的看法。我們的目標(biāo)是為這些不同的投資人提供一個(gè)系統(tǒng)來滿足他們所關(guān)心的，而忽略一些其他的細(xì)節(jié)。 ? 為了滿足這些不同的需求， Rational 公司定義了“ 4+1 視圖”模型。一個(gè)架構(gòu)視圖是對(duì)系統(tǒng)從特殊觀點(diǎn)或者優(yōu)勢(shì)來進(jìn)行簡(jiǎn)單描述（或抽象），覆蓋特定的關(guān)注點(diǎn)，并忽略與這個(gè)關(guān)聯(lián)聯(lián)系不緊密的 實(shí)體。視圖是模型的“片段”，而不是所有的系統(tǒng)都需要所有的視圖（例如，單一處理器：舍棄分布視圖；單一進(jìn)程：舍棄過程視圖；小程序：舍棄實(shí)現(xiàn)視圖等）。 ? 一些項(xiàng)目可以記錄所有這些視圖，或者附加一些視圖。具體視圖的數(shù)量依賴所開發(fā)的系統(tǒng)。 ? 這些視圖中的每一個(gè)，以及用來代表他們的 UML 符號(hào)，將在以后的章節(jié)討論。 分析和設(shè)計(jì)綜述（ 2）分析和設(shè)計(jì)工作流程 ? 僅僅由開發(fā)者、活動(dòng)和工件并不能組成一個(gè)進(jìn)程。我們需要一種描述活動(dòng)的方法，一些有價(jià)值的結(jié)果，以及開發(fā)者之間的交互結(jié)果。工作流程是一個(gè)活動(dòng)序列，而且可以產(chǎn)生能夠看得見的價(jià) 值。 ? 在 UML 術(shù)語中，工作流程可以用順序圖、交互圖或者活動(dòng)圖來表示。我們使用 RUP中的一些活動(dòng)圖。對(duì)每一個(gè)核心工作流程，都有一個(gè)活動(dòng)圖與之對(duì)應(yīng)。這個(gè)圖說明了工作流程，根據(jù)工作流程的細(xì)節(jié)來描述的。 ? 這張幻燈片說明了分析和設(shè)計(jì)的工作流程。早期的“ Elaboration Phase”階段關(guān)注為系統(tǒng)創(chuàng)建一個(gè)初始的架構(gòu)（定義一個(gè)備選架構(gòu)），來為主要的分析階段提供一個(gè)起始點(diǎn)。如果架構(gòu)已經(jīng)存在（可以從前期的迭代、項(xiàng)目、或者一個(gè)用程序的框架得來），工作的重點(diǎn)就變?yōu)榧?xì)化架構(gòu)，分析行為和創(chuàng)建一套初始化的元素來提供適當(dāng)?shù)男袨椋ǚ?析行為）。 ? 當(dāng)初始化的元素定義完之后，它們就要被進(jìn)一步細(xì)化。設(shè)計(jì)組件和設(shè)計(jì)實(shí)施組件將會(huì)產(chǎn)生一套組件，這套組件為了滿足系統(tǒng)需要提供了適當(dāng)?shù)男袨椤Ｅc此并列的是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。結(jié)果是產(chǎn)出在實(shí)現(xiàn)階段進(jìn)一步細(xì)化的一套初始化組件。 分析和設(shè)計(jì)活動(dòng)綜述 ? 在分析和設(shè)計(jì)中，我們從 USECASE 模型和設(shè)計(jì)階段的輔助規(guī)范著手，以作為源代碼抽象的設(shè)計(jì)模型的產(chǎn)出而結(jié)束。 ? 設(shè)計(jì)活動(dòng)以架構(gòu)概念為中心。在早期迭代設(shè)計(jì)中，這種架構(gòu)的產(chǎn)出以及正確性是我們主要的關(guān)注點(diǎn)。架構(gòu)是一個(gè)重要工具，使用它不但可以開發(fā)一個(gè)好的設(shè)計(jì)模型，而且可以提高系統(tǒng)開 發(fā)過程中模塊的質(zhì)量。 ? 本課程的關(guān)注點(diǎn)在設(shè)計(jì)行為。系統(tǒng)架構(gòu)是的行為要討論，但是我們將更多地給出一20202020(上 )《 面向?qū)ο蠹?術(shù)與 UML》課程教學(xué)教案 (項(xiàng)煒 ) 14 些架構(gòu)的結(jié)論。架構(gòu)和設(shè)計(jì)都將在單獨(dú)的章節(jié)中展開。 軟件架構(gòu)師的責(zé)任 軟件系統(tǒng)架構(gòu)師的任務(wù)是在整個(gè)項(xiàng)目過程中領(lǐng)導(dǎo)和協(xié)調(diào)技術(shù)以及工件。軟件系統(tǒng)架構(gòu)師為每一個(gè)架構(gòu)視圖建立全面的結(jié)構(gòu)：分解視圖、元素分組、以及這些主要分組間的接口。因此，與其他角色相比，軟件系統(tǒng)架構(gòu)師的觀點(diǎn)決定著系統(tǒng)的廣度和深度?？偟膩碚f，軟件系統(tǒng)架構(gòu)師必須是全面的、成熟的、具有快速掌握問題的豐富經(jīng)驗(yàn)、良好素質(zhì)，缺少全部信息時(shí)的關(guān)鍵判斷。更專業(yè)地說，系統(tǒng) 架構(gòu)師或架構(gòu)師團(tuán)隊(duì)中的一員，必須具有以下技能： ? 同時(shí)具有解決問題領(lǐng)域和軟件工程領(lǐng)域中對(duì)需求的徹底理解。如果一個(gè)團(tuán)隊(duì)具有這些品質(zhì)就可以在團(tuán)隊(duì)中擴(kuò)散，但至少得有一個(gè)軟件架構(gòu)師可以提供一個(gè)項(xiàng)目全局性的看法。 ? 具有領(lǐng)導(dǎo)才能，以此在技術(shù)方面驅(qū)動(dòng)不同的團(tuán)隊(duì)，在壓力下做出關(guān)鍵的結(jié)論，并堅(jiān)持這些結(jié)論。為了更有效，軟件系統(tǒng)架構(gòu)師和項(xiàng)目經(jīng)理必須緊密合作。軟件系統(tǒng)架構(gòu)師領(lǐng)導(dǎo)技術(shù)問題，項(xiàng)目經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo)行政性問題。軟件系統(tǒng)架構(gòu)師必須有權(quán)利在技術(shù)方面做出決定。 ? 具有交流能力，以此獲得信任，說服別人，激發(fā)別人以及指導(dǎo)別人。軟件系統(tǒng)架構(gòu)師不能 被規(guī)則所領(lǐng)導(dǎo)，而只需得到項(xiàng)目其他成員的同意。為了更加有效，軟件系統(tǒng)架構(gòu)師必須在項(xiàng)目組中贏得其他人的尊重，包括項(xiàng)目經(jīng)理、客戶、用戶團(tuán)體及管理團(tuán)隊(duì)。 ? 針對(duì)目標(biāo)并且嚴(yán)格地以結(jié)果為前提。軟件系統(tǒng)架構(gòu)師是項(xiàng)目中的技術(shù)驅(qū)動(dòng)力量，而不是空想家或夢(mèng)想家。一個(gè)成功的軟件系統(tǒng)架構(gòu)師的職業(yè)生涯是在一系列不確定性