基于RUP的分与设计ppt课件

第四部分 基于RUP的 软件分析与设计,主要内容 RUP中的分析与设计流程 架构分析 确定设计机制 案例实践,1,规程中的分析与设计,分析与设计的目的 将需求转换为未来系统的设计 逐步开发强壮的系统架构 使设计适合于实施环境，为提高性能而进行设计,2,分析与设计综述,3,分析与设计对比,分析 关注于问题的理解 理想化的设计 行为 系统结构 功能需求 较小的模型,设计 关注于解决方法 操作和属性 性能 接近源代码 对象生存期 非功能性需求 较大的模型,4,设计类,子系统,用例,分析与设计不是自顶向下或自底向上,分析类,自底向上,自顶向下,（定义在中间层）,分析与设计,5,分析与设计工作流,分析,设计,6,分析与设计活动,设计人员,7,系统架构师的任务,架构师,软件系统架构师负责在整个项目中对技术活动和制品进行领导和协调,8,设计人员的任务,设计人员必须知道用例建模技术, 系统需求和软件设计技术,9,主要内容 RUP中的分析与设计流程 架构分析 确定设计机制 案例实践,第四部分 基于RUP的 软件分析与设计,10,架构分析,11,架构分析总览,架构分析,部署模型,12,什么是系统架构,软件系统架构（architecture）包含关于软件系统组织的许多重要决定： 选择组成系统的结构元素以及它们的接口 充当这些元素间协作的渠道 把这些结构和行为元素组织成更大的子系统 指导开发组织的架构风格,13,架构约束设计和实现,架构包含了一系列约束设计和结构的战略上的设计决策，规则或模式,架构决策是最基础的决策， 改变它们会引起重大的影响,架构,设计,实现,代码,14,进程视图,部署视图,逻辑视图,用例视图,实施视图,系统拓扑部署 安装通讯,系统工程师,分析/设计人员 结构,开发人员 软件管理,软件架构：“4+1 视图”模型,15,架构分析步骤,定义子系统的高层组织 确定分析机制 确定关键抽象 创建用例实现,16,包是组织元素成组的通用机制 是能包含其它模型元素的模型元素 包可用来 组织开发中的模型 作为配置管理的一个单元,什么是包,17,包之间利用依赖关系产生联系 依赖的含义 提供者包的变化会影响到客户包的变化 客户包不能被独立地复用因为它依赖于提供者包,包的关系：依赖,Client Package,Supplier,Package,依赖关系,18,C,A,B,层次应该 非循环,A,B,C,A,循环依赖使一个包在另一个包不存在的情况下不能被复用,避免循环依赖,A,B,19,模式和框架,模式 描述了对环境中的通用问题的通用解决 方法 分析/设计模式 提供了小范围技术问题的解决方法 提供了解决方法的一部分，或问题的一块 框架 定义了解决问题的普通方法 提供了解决方法的骨架， 它的细节可能是 分析/设计模式,20,结构方面,行为方面,什么是设计模式,设计模式是对通用设计问题的解决方法 描述了通用的设计问题 描述了问题的解决方法 讨论应用模式产生的结果 设计模式提供了复用成功设计的能力,参数化协作,21,什么是架构模式,架构模式表示软件系统的基本结构组织方案。它提供了一组预定义的子系统、指定它们的职责，并且包括用于组织其间关系的规则和指导 层次 模型-视图-控制器 (M-V-C) 管道和过滤器 黑板,22,典型的分层模式,普通功能,特殊功能,构成应用程序的独特应用程序子系统 包含组织开发的增值软件,业务专用 包含该类型业务专用的一些可重复使用的子系统,中间件 提供用于实用程序的子系统，为不同环境中分布式对象计算提供独立于平台的服务等,系统软件 包括构成实际基础设施的软件，如操作系统，与特定硬件的接口和设备驱动程序等,应用程序子系统,业务专用,中间件,系统软件,23,架构模式：层,设备和客户机 专用代码,进程和其它 应用程序代码,主要抽象类等,机制，服务,H/W 专用代码, O/S 专用代码, 通用代码 (如ORB, MQS),5,4,3,2,1,应用程序,应用程序框架,基础设施,24,架构层次建模,用包的构造型表示架构层次 构造型,Package Name,25,模型的高层组织示例,Application,Business Services,26,架构分析步骤,定义子系统的高层组织 确定分析机制 确定关键抽象 创建用例实现,27,机制,COTS Products Databases 进程间通信技术 等等,由客户类实现 利用,负责,约束,必须的功能性,实施环境,什么是架构机制,28,三种架构机制,架构机制种类 分析机制 (概念) 设计机制 (内容) 实施机制 (真实环境),29,分析机制示例,持久性 进程间通信 消息路由 分布性 事务管理 进程控制与同步 信息交换，格式转换 安全性 错误检测/处理/报告 冗余性 遗留界面,30,分析机制特征示例,持久性机制 粒度 容量 持续时间 存取机制 访问频率 (新建，删除，更新，读取) 可靠性 进程间通信机制 反应时间 同步性 消息大小 协议,31,将所有分析机制收集在一个列表中 绘制类到分析机制的映射图 确定分析机制的特征 通过协作建模,描述分析机制,32,课程注册系统的分析机制,持久性 分布性 安全性 遗留界面,33,架构分析步骤,定义子系统的高层组织 确定分析机制 确定关键抽象 创建用例实现,34,什么是关键抽象,系统必须能处理的核心概念 关键抽象的来源,领域知识 需求 术语表 领域模型或业务模型(如果有),35,识别关键抽象,对候选的关键抽象集合做相应取舍 将被确认的关键抽象以类的形式加入设计模型 包括对关键抽象的简要说明 将关键抽象绘制在一张（或多张）描述类之间 关系的类图中，标识现阶段能够确认的关系,36,关键抽象示例,37,架构分析步骤,定义子系统的高层组织 确定分析机制 确定关键抽象 创建用例实现,38,什么是用例实现,用例,用例模型,设计模型,39,迭代过程的用例实现,N次迭代,N+1次迭代,迭代的 开始,迭代的 结束,40,用例实现的价值,从分析与设计追溯到需求,分析与设计,需求,用例实现,41,主要内容 RUP中的分析与设计流程 架构分析 确定设计机制 案例实践,第四部分 基于RUP的 软件分析与设计,42,确定设计机制,43,确定设计机制总览,确定设计 机制,44,确定设计机制的步骤,对分析机制的使用对象进行分类 记录架构机制,45,什么是设计模式,设计模式为改进软件系统的子系统、组件或它们之间的关系提供了方案。它描述了在特定环境中解决一般设计问题的通信组件频繁出现的结构 Erich Gamma et al. 1994. Design PatternsElements of Reusable Object-Oriented Software,46,设计模式示例,47,用UML表示设计模式,设计模式用参数化协作表示,协作的参数 (构造型),48,描述分析机制,收集所有分析机制形成列表 绘制客户类到分析机制的映射图 确定分析机制的特征,49,对分析机制分类,目的 精炼分析机制收集的信息 步骤 确定各分析机制的使用对象 确定各分析机制的特征概要文件 根据使用对象所用的特征概要文件 将使用对象分组 自下而上地制定实施机制清单,50,设计和实施 机制,分析,设计,实现,Remote Method Invocation (RMI),持久性,分析机制 (概念),设计机制 (具体),实施机制 (真实环境),OODBMS,RDBMS,JDBC,ObjectStore,Java 1.2 from Sun,Legacy Data,New Data,分布性,持久性,51,确定设计机制的步骤,对分析机制的使用对象进行分类 记录架构机制,52,架构机制可被处理为模式（如参数化协作）,记录架构机制,行为方面,53,持久性： RDBMS: JDBC,Statement,executeQuery(sql : String) : ResultSet,executeUpdate(sql : String) : int,(from java.sql),ResultSet,getString() : String,(from java.sql),Connection,createStatement() : Statement,(from java.sql),DriverManager,getConnection(url, user, pass) : Connection,(from java.sql),DBClass,create() : PersistentClass,read(searchCriteria : String) : PersistentClassList,update(c : PersistentClass),delete(c : PersistentClass),1,1,PersistencyClient,(from SamplePersistency Client),PersistentClass,getData(),setData(),command(),new(),(from SamplePersistentClass),PersistentClassList,new(),add(c: PersistentClass),(from SamplePersistentClass),0*,1,0*,role由应用机制 的设计人员完成,54,持久性：RDBMS: JDBC: 初始化,55,持久性：RDBMS: JDBC: 创建,: Connection,: Statement,: PersistencyClient,: DBClass,: PersistentClass,1. create( ),1.1. New(),1.2. getData( ),1.3. createStatement( ),1.4. executeUpdate(String),56,持久性：RDBMS: JDBC: 读取,: PersistentClass,: Connection,: Statement,: ResultSet,: PersistencyClient,: DBClass,: PersistentClassList,1. read(string),1.1. createStatement( ),1.2. executeQuery(string),1.4. new(),1.5. getString( ),1.6. setData( ),为类中每一 属性调用,返回一 个语句,1.3. new( ),创建一个列表保存 所有已检索到的数据,1.7. add(PersistentClass),将检索到的信息添加进列表,对从executeQuery() 命令返回的每个数 重复这些操作,PersistentClassList 保存从数据库中检索到的数据,DBClass用给定标准 构建的SQL语句被传递 给 executeQuery(),传递用于为持久类访问数据的标准,57,持久性：RDBMS: JDBC: 更新,: DBClass,: PersistencyClient,: PersistentClass,: Connection,: Statement,1. update(PersistentClass),1.2. createStatement( ),1.1. getData( ),1.3. executeUpdate(string),执行SQL语句,58,持久性：RDBMS: JDBC: 删除,: PersistencyClient,: DBClass,: Connection,: Statement,1. delete(PersistentClass),1.1. createStatement( ),1.2. executeUpdate(string),执行SQL语句,59,提供访问实现JDBC 需要的类库的途径 提供 java.sql 包 创建需要的 DBClasses 每个 persistent class分配一个DBClass 将DBClasses 结合进设计 分配包/层 从 persistency clients添加联系 创建/更新交互图 初始化数据库 访问Persistent class : 创建，读取，更新，删除,并入JDBC: 步骤,60,java.sql,ResultSet,(from java.sql),Connection,(from java.sql),Statement,(from java.sql),Sample Persistency Client Package,并入JDBC示例,61,主要内容 RUP中的分析与设计流程 架构分析 确定设计机制 案例实践,第四部分 基于RUP的 软件分析与设计,62,