1、,IBM Software Group,用UML2.0掌握面向对象的分析和设计技术 模块5：架构分析,目标：架构分析,解释架构分析的目的以及在生命周期的那个阶段执行 描述典型的架构模式和分析机制集合，以及他们如何影响架构 描述支持架构决策的原理和考虑 展示如何阅读并解释架构分析的结果： 架构层和他们的关系 关键抽象 分析机制,架构分析上下文场景,早期精化迭代,初始迭代 (可选),定义可选架构,执行架构合成,分析行为,精化架构,设计组件,设计数据库,(可选),架构分析概览,架构分析,部署模型,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,复习：什么是
2、架构？模型的“4+1”视图,进程视图,部署视图,逻辑视图,用例 View,实现视图,End-user,Functionality,程序员,Software management,Performance, scalability, throughput,系统集成员,System topology, delivery, installation, communication,系统工程师,分析/设计人员,Structure,包是将元素组织到一组的一种多用途机制 他是能包含其他模型元素的模型元素包可用于 为开发组织模型 作为一个配置管理单元来管理,复习：什么是包？,包能通过依赖关系相互关联依赖隐含着：
3、 改变供应商包可能影响客户包 客户包不能被独立重用因为它依赖供应商包,包关系：依赖,依赖关系,C,A,B,层次应该是非循环的,A,B,C,A,循环依赖使包不能单独重用,避免循环依赖,A,B,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,模式和框架,模式 就一个具备上下文场景的通用问题提供一个通用的解决方案 分析/设计模式 提供一个方案来缩小技术问题的范围 是方案或问题的局部或片段 框架 定义了解决问题的通用方法 提供一个框架性方案，该方案细化下来可能就是分析/设计模式,结构视图,行为视图,什么是设计模式？,设计模式是针对普遍的设计问题的一种解 描述
4、了一个常见的设计问题 给出了该问题的解决方案 讨论了运用模式后的结果 设计模式提供了重用成功设计的能力,参数化协作,什么是架构模式？,架构模式表达了一个基础性的软件系统的组织结构。提供一组预定义子系统，并详述他们的职责、规则及他们之间关系的指南 Buschman et al, “面向软件架构的模式 系统模式” 分层 M-V-C 管道和过滤器 黑板,典型的分层方法,一般性功能,特定功能性,Distinct application subsystems that make up an application contains the value adding software developed
5、by the organization.,Business specific contains a number of reusable subsystems specific to the type of business.,Middleware offers subsystems for utility classes and platform-independent services for distributed object computing in heterogeneous environments and so on.,System software contains the
6、software for the actual infrastructure such as operating systems, interfaces to specific hardware, device drivers, and so on.,应用,业务规范,中间件,系统软件,举例：层,Layer 7,Layer 6,Layer 5,Layer 4,Layer 3,Layer 2,Layer 1,Provides miscellaneous protocols for common activities,Structure information and attaches semant
7、ics,Provides dialog control and synchronization facilities,Breaks messages into packets and guarantees delivery,Selects a route from send to receiver,Detects and corrects errors in bit sequences,Transmits bits: velocity, bit-code, connection, etc.,分层考虑,抽象层次 在同一个抽象层次的元素组 关注点分离 相似事物分组到一起 分离完全不同的事物 应用
8、vs. 领域模型元素 灵活性 松散耦合 关注对变化的封装 用户接口，业务规则和保留的数据很可能有潜在的变更,架构层建模,架构层用包的构造型来表述 构造型,包名称,Class,什么是构造型,构造型是指根据一个模型元素来定义一个新的模型元素 有时候，你需要在当前领域中引入一个新的事物，看起来非常像已有的某个主要构建块,Stereotype,举例：模型高层组织,Application,Business Services,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,机制,COTS 产品 数据库 IPC 技术, etc.,“通过来实现”,“负责”,“被如下
9、条件约束”,必须实现的功能,实现环境,什么是架构机制？,架构机制：三类,架构机制分类 分析机制 (概念) 设计机制(具体) 实现机制 (实际),为什么用分析机制？,哦 不！我发现一组类需要持久化。但我连我们将要用什么数据库都不知道，怎样去设计啊？,这正是因为我们有了持久化机制，我们不需要现在决定，可以先标记下来，并把它留到最后来完成。,分析机制是在分析阶段提供给分析人员的，为减少分析的复杂度，提高一致性，而采用的对复杂行为的一个简单表述。,分析机制举例,持久化 通信 (IPC and RPC) 消息路由 分布式 交易管理 流程控制和同步(资源争用) 信息交换, 格式转换 安全 错误的检测 /
10、处理 / 报告 冗余 遗留系统接口,分析机制特性举例,持久化机制 粒度 数据量 持续时间 访问机制 访问频率 (增 删 改 读) 可靠性 进程间通信机制 等待时间 同步性 消息大小 协议,分析机制特性举例,遗留系统接口机制 等待时间 持续时间 访问机制 访问频度 安全机制 数据粒度 用户粒度 安全规则 授权类型 其他,收集所有分析机制列成一个列表 画出类到机制的映射 识别分析机制的特性 用协作机制来对其建模,分析机制描述,类,Parsing,Authentication,Communication,Persistency,分析机制,Flight,Aircraft,Mission,Schedul
11、e,Route,Load,举例：课程注册分析机制,安全,遗留系统接口,持久化,分布式,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,什么是关键抽象？,关键抽象是一个概念，通常并不被需求覆盖，但系统必须要能处理它 关键抽象的来源,领域知识 需求 术语表 领域模型，业务模型(如果有),定义关键抽象,定义分析类 在类图中对分析类和关系建模 包括对分析类的一个概要描述 将分析类映射到必须的分析机制上,举例：关键抽象,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,复习：什么用例实现?,用例,通信图,用例模型,设计
12、模型,用例,用例实现,时序图,用例实现的价值,提供从分析涉及到需求的跟踪 架构师创建用例实现,分析&设计 (设计模型),需求 (用例模型),用例实现,架构分析步骤,关键概念 定义高层模型结构 识别分析机制 识别关键抽象 创建用例实现 检查点,检查点,通常 包是否已经在一个逻辑一致的方式下被再组织和分层？ 是否已经有一些必须的分析机制被识别出来了？ 包 我们是否提供了在高层次上的一个完整的包相互服务的大图?,检查点 (继续),类 是否已经将关键的类及其关系识别出来并精确的模型化了？ 是否每个类的名字都能清晰反映其责任？ 关键抽象及其关系是否和业务模型、领域模型、需求、术语表等一致？,复习: 架构
13、分析,什么是架构分析的目的？ 什么是包？ 什么是分层的架构？给出一个典型的分层例子 什么是分析机制？给出例子. 什么是在架构分析期间识别的关键抽象？为什么要在这里识别它们？,练习: 架构分析,已给定如下内容: 需求规程的的一些产出: (练习本: Payroll 需求) 问题描述 用例模型图 术语表 一些架构决策: (练习本: Payroll 架构手册, 逻辑视图, 架构分析) (文档) 高层架构层次及其依赖关系,练习: 架构分析(继续),识别如下内容: 关键抽象,练习: 架构分析 (继续),产出如下: 包括关键抽象的类图 包含高层架构层和它们间依赖关系的类图,练习: 检查,对比其他类和关键抽象 是否关键概念已经被识别出来？ 类名称是否真实反映它所承担的职责？ 比较类图中显示的高层次层次图 包之间的关系是否支持Payroll系统架构？,
