UML系統分析與架構設計培訓
UML系統分析與架構設計培訓
培訓目標:
1、了解UML的正確應用方法與原理；
2、學員將了解如何把UML應用到面向對象分析和設計乃至整個軟件過程中，包括使用UML建立業務模型、需求模型、分析模型、設計模型、實現模型等；
3、重點講解UML在具體的真實項目中的使用和應用過程指南，如何應用UML處理需求的變更，分析、設計出強壯的架構，建立充分的實現模型。強調具體項目的過程。
4、運用系統分析模式進行本質分析；
5、了解如何設計穩健并易于擴展的架構；
6、通過實際的案例，掌握需求、分析設計的關鍵技巧；
7、看到好的和差的實際案例，反思自我，提高實際工作能力；
8、深入了解如何解決實際開發問題；
9、理解UML貫穿于迭代化、用例驅動和以構架為中心的過程；
10、掌握如何基于UML設計的可擴展的業務架構、應用架構和程序結構。
課題
內容
第一單元：
UML概念（一般介紹）
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UML的構成
視圖、模型元素、圖（用例、類、對象、序列、協作、狀態、活動、構件、部署）
公共機制（規(gui)約(yue)、修飾符、擴展機制）
結構模型視圖
數據類型、多(duo)重性、類、類與(yu)對象；關(guan)(guan)聯（自關(guan)(guan)聯、關(guan)(guan)聯的(de)多(duo)重性、角色名、關(guan)(guan)聯的(de)具體化）；屬性和(he)操(cao)作(zuo)。
行為模型視圖
序列圖(對象生命線、交互的描述、時間約束的表示、條件分支的表示、重復執行的表示、遞歸調用的表示、對象的創建和撤銷)
協作圖、狀(zhuang)態圖、活動圖
實現模型視圖
包；子系統；模型；構件圖
第二單元：
UML中的常見疑難問題辨析
（重點）
用例圖
參與者建模中的常見問題。
用例建模中的常見問題。
UaseCase的本質(zhi)討論(lun)。
類設計
UML中關系的辨析：
依賴關(guan)系(xi)、關(guan)聯(lian)關(guan)系(xi)辨析(xi)；聚合，組合辨析(xi)。
類設計中的常見問題：
一些常見但易混淆的類關系圖；
熟悉類的自關聯形式
一些易混淆的重數表示方法
建模為對象與建模為屬性的辨析
建模為方法與建模為對象的辨析
使(shi)用關聯類
其它辨析
包與組件。
擴展基類與覆蓋基類等。
自關聯、關聯多重性、關聯角色名辨析。
消除多重繼承的常用手段。
第三單元：
UML面向對象分析及設計
用GRASP模式指導系統分析
GRASP模式：
信息專家、創建者、高內聚、低耦合、控制者、多態、間接、純虛構、保護變化
領域模型介紹：
充(chong)血(xue)(xue)模(mo)型、貧血(xue)(xue)模(mo)型、失(shi)血(xue)(xue)模(mo)型。
面向對象的設計原則
類設計原則
單一職責原則、開-閉原則、里氏代換原則、依賴倒轉原則、接口隔離原則
包內聚原則:
發布與復用等價原則、共同封閉原則、共同復用原則
包耦合原則:
無(wu)循(xun)環的(de)依(yi)賴原(yuan)則、穩定的(de)依(yi)賴原(yuan)則、穩定的(de)抽(chou)象(xiang)
應用UML建模過程
概述，設計模型的內容與演進
全局分析：
選用架構模式；識別關鍵抽象；標識分析機制；常見的分析機制
局部分析：
提取分析類：
分析類的類型劃分：邊界類、實體類、控制類，分析類在模型中的位置，邊界類的復用，控制類的變通。
分析需求場景：
消息與責任；事件序列在邊界、實體及控制類間的原則；控制類在交互圖中的表現特征；交互圖的正確性。
整理分析類：
分(fen)析類的(de)責(ze)(ze)任和(he)關聯關系；動態與靜態的(de)關系；確定類的(de)責(ze)(ze)任；設(she)計類和(he)子系統接口。
工程中常見的架構模式
系統軟件：
分層(Layer)
管道和過濾器(Pipes and Filters)
黑板(Blackboard)
分布式軟件：
經紀人(Broker)
客戶/服務器（Client/Server）
點對點（Peer to Peer）
交互軟件：
模型-視圖-控制器（Model-View-Controller）
顯示-抽(chou)象-控制（PAC）
軟件設計中常見模式介紹
模(mo)(mo)(mo)板方(fang)式模(mo)(mo)(mo)式、適(shi)配器模(mo)(mo)(mo)式、工廠方(fang)式模(mo)(mo)(mo)式、抽象工廠模(mo)(mo)(mo)式、策略模(mo)(mo)(mo)式、橋(qiao)接模(mo)(mo)(mo)式、觀察者模(mo)(mo)(mo)式、命令(ling)模(mo)(mo)(mo)式、裝飾模(mo)(mo)(mo)式等。
典型案例分析：
下載系統、投遞系統、提交搜索系統。
第四單元：
用UML進行程序設計實踐
靜態設計：
按層+高內聚低耦合的原則進行模塊劃分
高內聚原則；按功能分解；按業務進行分解；以數據轉換為中心分解；實際運用中的折中。
劃分層次
將模塊劃入對(dui)應的(de)層；分層與分區；邏輯模塊與實體(ti)組件(jian)的(de)對(dui)應關(guan)系。
為模塊進行職責分配
隔離關注面：低耦合原則；適當采用設計模式；
用設計模式優化核心結構：經典模式運用：
用橋接模式作為中心骨架。
用橋接模式作為中心骨架。
用工廠模式進行組裝。
用命令模式處理事務。
模塊結構的常見形式
容(rong)器(qi)模塊 + 控制者(zhe) + 功(gong)能模塊 + 臨時構(gou)建的(de)小類；單(dan)例模式(shi)；命令模式(shi)。
核心模塊的接口設計。
外(wai)觀(guan)模(mo)式(shi)；適配器模(mo)式(shi)；代(dai)理(li)模(mo)式(shi)；中介者模(mo)式(shi)。
其它形式的的模塊結構：變換型模塊結構；事務型模塊結構。
模塊間的通信及耦合設計
組件式編程。
通訊機制：
觀察者模式；本地SDK；輪訓。
解耦：
針對接口編程；增加間接模塊；依賴注入。
設計數據層
數(shu)據(ju)結(jie)構選用的設計(ji)(ji)；數(shu)據(ju)訪問層的設計(ji)(ji)
動態設計
抽象與統一不同的因素
根據業務尋找關鍵因素；統一到復雜的情況。
常用的流程抽象手段：
依賴注入 / 控制反轉；表格法；配置文件。
邏輯控制：
控制者模式；信息專家模式。
消息通知機制
MVC模式(shi)(shi)；觀察者模式(shi)(shi)；責(ze)任鏈模式(shi)(shi)；中介者模式(shi)(shi)。
模塊調整：
調整模塊等級。
適當封裝；把屬性提升為類；將類降為屬性；將類提升為組件。
用設計模式優化設計
在主體的框架上進行調整：訪問者模式；裝飾模式。
編碼時構建適當的動態臨時類。
命令模式；事務處理類型。
效率的優化
效率與結構的折中：優化效率的3步驟。
第五單元：
建模實踐及案例分析
領域分析及建模：數據投遞系統
收集需求
技術調研
第一次迭代
需求分析；獲取總體包圖；分析初步流程；流程細化：修改與調整；子系統選型；獲得第一次迭代的：主要用例、主流程圖。
第二次迭代
細化/增加需求；關于數據庫選型；初步確定一些模塊/包；主成功場景（或投遞流程）；討論并調整；主用例場景與子用例場景；分層，考慮架構模式；獲得細化的協作圖、領域分析類圖、活動圖。
第三次迭代
細化領(ling)域分析中的類圖(tu)；細化子模塊、考慮(lv)設計模式。
系統設計及重構：數據采集系統：
收集需求
技術調研
需求分析功能性需求分析。
非功能性需求分析。
領域分析與系統初步設計
劃分子系統，考慮架構模式。
對子系統分層，畫出包圖。
對每個子系統、畫出領域分析類圖。
分析初(chu)步流程(cheng)、畫出(chu)初(chu)步的(de)活動圖。
細化設計
細化子系統、劃出子系統的包圖、主要類圖、活動圖。
設計模塊間的接口。
子(zi)系統分層。
細化設計
細化子模塊、考慮設計模式。
細化模塊間的接口及數據交換格式。
綜合性能瓶頸分析，決策改進措施。
細化流程，列出(chu)影響(xiang)因(yin)素，借助分析矩陣抽象出(chu)統一的流程，畫出(chu)活動圖。
實現
細化類圖，指導編碼。
得出原(yuan)型系統(tong)。
迭代
根據原型系統，分析不足。
根據原型系統，分析系統的效率瓶頸。
重構及優化架構。
適當前瞻，改進架構。
第六單元：
其它案例分析
典型案例分析
領域分析及建模：POS收款系統
分析及設計：WDL解析系統
分(fen)析及設計：XSO文件系(xi)統(tong)。
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