软件系统架构实践课程

ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件系统架构实践软件系统架构实践中国信息化培训中心中国信息化培训中心20132013年年 6 6月月ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印课课 程程 目目 录录ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印三、系统架构之四入策略三、系统架构之四入策略（一）系统架构之层次深入（一）系统架构之层次深入-层次架构层次架构（二）系统架构之服务深入（二）系统架构之服务深入-SOA-SOA架构架构（三）系统架构之产品线深入（三）系统架构之产品线深入（三）系统架构之产品线深入（三）系统架构之产品线深入-产品线架构产品线架构产品线架构产品线架构（四）系统架构之模式深入（四）系统架构之模式深入（四）系统架构之模式深入（四）系统架构之模式深入-通用架构模式通用架构模式通用架构模式通用架构模式ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的起源软件开发可以象制造业一样，在产品线上采用标准的软件构件来进行组装生产软件产品线的起源可以追溯到1976年Parnas对程序族的研究软件产品线是软件复用的一种重要方法，是一种预先规划的和系统化的软件复用技术软件产品线的基本思想是：大部分的软件需求并不是全新的，而是已有系统需求的变体ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线定义软件产品线(Software Product Line，SPL)是指一组可管理的，具有公共特性的软件应用系统的集合在利用软件产品线方法构建一个应用系统时，主要的工作是组装和繁衍，而不是创造，其重要的活动是集成而不是编程核心资源是软件产品线的实现基础，通常包括：ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线定义产品线体系结构、可复用软件构件、领域模型、需求陈述、文档技术资料、规格说明书、性能模型、进度表、预算、测试计划、测试用例、工作计划和过程描述等其中产品线体系结构是核心资源中的最关键部分ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的基本活动软件产品线包括核心资源开发、利用核心资源的项目开发以及在这两部分中所需要的技术协调和组织管理ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的基本活动ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的基本活动ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的基本活动软件产品线工程与其它复用技术相比，主要存在以下两方面的差异：软件产品线工程涉及一系列具有相似应用需求的软件产品软件项目开发是以公共核心资源为基础来进行的ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的双生命周期模型ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的双生命周期模型应用工程是在领域工程的基础上开发软件项目的过程在软件产品线中，应用工程包括应用需求分析、应用系统设计和应用系统实现3个阶段在领域工程和应用工程的相应阶段之间，存在着纵向连接线，其含义是：产品线领域工程指导应用工程的实施应用工程的结果可以反馈给领域工程，促进核心资源的建设，因此，整个软件产品线是一个互相迭代和相互完善的过程ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的双生命周期模型领域工程是一个在较高抽象层次上，从领域遗留系统中抽取公共的、可重用的核心资源，创建软件产品线以支持应用开发的过程应用工程使用领域工程所创建的产品线体系结构和构件资源来开发应用系统，此外，还要根据应用的特殊需求来定制新构件若新定制的构件具有领域可重用特性时，则需要进行泛化处理，将其加入到产品线核心资源中ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的双生命周期模型青鸟软件生产线将开发组织划分为三个不同的车间应用架构生产车间、软件构件生产车间以及基于构件-架构复用的应用集成组装车间青鸟软件生产线的活动主要包括：领域工程、应用工程、标准规范的制定以及质量保证等在青鸟软件生产线中，将开发人员分成三类，构件和架构生产者、构件和架构管理者以及构件和架构复用者ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的双生命周期模型ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的组织结构ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的组织结构产品线管理者协调体系结构组、配置管理组、核心资源组和软件项目组来共同完成一系列具有相似需求的应用开发任务体系结构组负责监控核心资源组和软件项目组，以保证核心资源建设和应用系统开发能够遵循预先定义的架构，同时，要完成构架的演化工作配置管理组要负责基础资源的更新，维护软件项目的版本体系结构组、核心资源组和软件项目组之间是互相独立的ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的组织结构SEI将软件产品线组织划分为4个部分：市场分析人员：是产品线、应用系统和客户需求之间的沟通桥梁核心资源组：负责软件产品线体系结构和构件资源的开发工作软件项目组：负责完成应用系统的开发工作产品线管理者：负责开发过程的协调和计划设有独立核心资源组的结构适用于50100人的大型软件开发企业ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的组织结构这种结构可以使小组成员将精力都集中在核心资源的设计和开发工作上，得到更加通用的产品线基础设施另一种典型的组织结构是不设立独立的核心资源组核心资源的开发任务由各个软件项目组来完成，只是设立专人来监管核心资源的开发工作ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线的优点降低开发费用缩短上市时间灵活的人员配备更高的可预测性更高的质量减低维护成本减少系统设计复杂度便于估计开发成本ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线开发所面临的问题产品线既要满足领域共性需求，又要设计满足特定产品变化的软件体系结构，同时还要支持产品线体系结构和核心资源的演化产品线的前期投资比较大，投资回报的周期比较长，而且失败的风险也比较大难以制定遗留系统向软件产品线迁移的有效策略软件产品线理论还缺少策略化的重用模型和支持系统化重用的发展策略ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线开发所面临的问题领域范围和技术基础的变更将会导致软件产品线的更新，甚至是完全抛弃已有的产品线，进一步增加了产品线开发的风险软件产品线涉及到一个软件企业的多个项目，选择了软件产品线就意味着开发过程要承担由此所带来的诸多风险，在收益和风险之间，难以进行权衡核心资源设计的通用性要求可能会导致其质量下降，适用范围缩小ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线开发所面临的问题目前，企业的软件产品线实践经验严重不足可能需要对软件开发企业的组织结构和方针政策进行相应的调整ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印产品管理模型产品规划描述定义开发维护描述市场问题和需要定义解决问题的方案构建解决市场问题的方案销售渠道和产品更新市场需求文档功能矩阵用例产品路标产品营销评估战略就绪执行检查市场机会规划市场途径商业案例使命竞争对手分析产品定位产品差异分析价值文档市场计划ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印缺失的环节让不同的利益相关者更好的理解架构、原则和运作模式，提出相应的解决方案，使得组织能够达到它们的目标方案没有解决问题ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印差距分析（to-do）分析as-is分析to-be产品客户清单分析的客户项目开发（doing）基于项目做产品ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印产品树模型产品组合Product Mix产品线Product Line产品族Product Family产品组Product Group产品单元Product Unit产品成员Product Member产品变体Product VariantZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印产品线工程成熟度的评估框架(FEF)34ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印软件产品线工程成熟度（BAPO）商商业业架架构构过过程程组组织织35ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印（三）基于产品线的平台架构设计（三）基于产品线的平台架构设计1 1、产品线定义、产品线定义2 2、产品线基本活动、产品线基本活动3 3、产品线生命周期模型、产品线生命周期模型4 4、产品线的组织结构、产品线的组织结构5 5、产品线的优缺点、产品线的优缺点 6 6、产品管理模型、产品管理模型7 7、基于产品线的架构开发方法、基于产品线的架构开发方法ADMADMZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印定义市场需求形成文档1.架构的外部输入2.确定主要问题3.对产品的初步定位ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印评估产品机会目标市场：为谁解决这个问题？产品价值：产品要解决什么问题？市场规模：成功的机会有多大？市场时机：时机合适吗？营销策略：如何把产品推向市场？竞争格局：有哪些同类产品？竞争优势：为什么我们最适合做这个产品？解决方案：成功的必要条件是什么？度量指标：怎样判断产品成功与否？ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印定义产品问题模型定义产品问题模型市场需要客户问题产品问题技术问题市场驱动问题域方案域1123ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印定义产品功能分解图1.功能相对流程来说不易改变，表示企业应有的工作职责2.分层次的功能细化工作，可以按系统、子系统、业务模块、功能模块、功能点来划分3.最底层的功能点和最底层的流程任务是对应的ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印定义产品信息结构图1.流程、功能都可能变，信息最业务的核心内容2.一个领域模型，考虑信息的抽象，对于重要属性可以表示出来3.信息集成时的一个重要参考ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印定义产品特征模型 1.产品特征的可配置模型2.指导产品线工程进行开发ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印通用功能定制功能可变功能产品线范围实现技术实现技术适配替换扩展定义产品可变性管理ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印产品开发核心资产开发开发以重用开发以重用使用使用重用重用来开发来开发共性业务域特定产品配置通用功能扩展新的需求定制扩充范围721需求设计实现测试产品线工件需求设计实现测试应用产品工件定义产品开发模型ZPEDU.ORGZPEDU.ORG讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印讲义版权由中培教育所有，未经同意，不得转印