架构设计软件
软件系统架构设计方法步骤
基于体系架构的软件设计模型把软件过程划分为回体系架构需求、设计、文档化答、复审、实现和演化6个子过程,现逐一简要概述如下。
体系架构需求。即将用户对软件系统功能、性能、界面、设计约束等方面的期望(即“需求”)进行获取、分析、加工,并将每一个需求项目抽象定义为构件(类的集合)。
体系架构设计。即采用迭代的方法首先选择一个合适的软件体系架构风格(如C/S、B/S、N层、管道过滤器风格、C2风格等)作为架构模型,然后将需求阶段标识的构件映射到模型中,分析构件间的相互作用关系,最后形成量身订做的软件体系架构。
体系架构文档化。即生成用户和研发人员能够阅读的体系架构规格说明书和体系架构设计说明书。
体系架构复审。即及早发现体系架构设计中存在的缺陷和错误,及时予以标记和排除。
体系架构实现。即设计人员开发出系统构件,按照体系架构设计规格说明书进行构件的关联、合成、组装和测试。
体系架构演化。如果用户需求发生了变化,则需相应地修改完善优化、调整软件体系结构,以适应新的变化了的软件需求。
『贰』 如何描述一款产品的软件架构设计
作为一名多次做过报告的架构设计师,我给出一些我的看法。
如果可以使用图形的话,给你两个方案:第一是使用专业图形,如UML图,顶层架构图,时序图(好吧,这个包含于UML)等。非常适合专业人士之间交流。第二是使用XMIND(或者类似软件),站在产品角度,通过XMIND来描述产品各个模块功能及联系。
如果不可以使用图形的话,也给你两个方案:第一是你的受众(就是看你报告的人)的专业素养较高,那么你可通过将系统进行业务的拆分(横+纵),如Web服务端的接入层,应用层,服务层,数据层等方式进行分层汇报。第二是你的受众的专业素养较低,那你需要从多个维度来对你的系统架构进行描述,并做出一些生动的例子辅证。
当然,最好的方式就是图形加一定的文字描述。如果时间充裕的话,你还可以建立对应动态图片,来说明。
(纯手打,如果帮助到你,希望点个赞。)
『叁』 用什么工具画 软件架构设计图
1、Microsoft Office Visio
Office Visio 是office软件系列中的负责绘制流程图和示意图的软件,是一款便于IT和商务人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。
2、ProcessOn
是一款网页版的在线作图工具,优点是无需下载安装、破解这些破事,同时支持在线协作,可以多人同时对一个文件协作编辑,而且上手比较容易,它提供很多流程图模版,可以方便的画出流程图、思维导图、原型图、UML图。
3、OmniGraffle
OmniGraffle可以用来绘制图表,流程图,组织结构图以及插图,也可以用来组织头脑中思考的信息,组织头脑风暴的结果,绘制心智图,作为样式管理器,或设计网页或PDF文档的原型。只能于运行在Mac OS X和iPad平台之上。
4、亿图
是一款基于矢量的绘图工具,包含大量的事例库和模板库。可以很方便的绘制各种专业的业务流程图、组织结构图、商业图表、程序流程图、数据流程图、工程管理图、软件设计图、网络拓扑图等等。
5、Axure RP
Axure RP是美国Axure Software Solution公司旗舰产品,是一个专业的快速原型设计工具,让负责定义需求和规格、设计功能和界面的专家能够快速创建应用软件或Web网站的线框图、流程图、原型和规格说明文档。
『肆』 如何进行软件系统概要设计及总体架构设计
其实,我觉得你不必要拘泥在那几个什么设计的称谓上。
做软件和盖楼一样,都要先规划版框架,再权细抠内容,最后一砖一石的去做。
至于你管这个前期的整体规划叫什么,那都行。如果你只是想在同事中找共同语言,那大家叫它什么,你就跟着叫就行了。
很简单,不必拘泥。
『伍』 什么是软件系统架构设计
“架构”一词最早来自建筑学,原意为建筑物设计和建造的艺术。但是在软件工程领域,软件架构不是一个新名词,只是在早期的著作中人们将软件架构称为软件体系架构。这就是架构的概念。所谓架构,就是人们对一个结构内的元素及元素间关系的一种主观影射的产物。
系统架构的主要任务是界定系统级的功能与非功能要求、规划要设计的整体系统的特征、规划并设计实现系统级的各项要求的手段,同时利用各种学科技术完成子系统的结构构建。
在系统架构中,由于对软件越来越深入的依赖,软件架构的任务也体现出重要的作用。而且系统架构与软件架构是紧密联系和相互依赖的。
1997年,Eberhadrt Rechtin 与MarkW Maier 在其论著中,为计算机科学总结了系统架构方面的实践成果,从而奠定了系统科学和系统架构在计算机科学中的基石:
无论何种系统架构应用领域,目的都是一样的,即完整地、高一致性的、平衡各种利弊的、有技术和市场前瞻性的设计系统和实施系统。
『陆』 架构师必看:谈软件架构师如何做好架构设计(
此文转载至:帐前卒
1 前言
软件架构设计是软件设计的一部分,相当于总体设计,是软件设计过程中一个决定性的环节,架构确定了,软件基本也就定型了。而软件架构师则是软件项目的领军人物,是软件设计过程中最具挑战性的角色,从技术角度来讲,他承担了项目的成败责任。
EEEC给“架构师”的定义为“软件架构师是技术主管”,这就意味着他不仅要有高超的技术才能,还要有很好的领导才能,他的领导能力在团队中和软件质量控制中起着十分重要的作用。作为一个架构师,他要掌握整个软件项目的前景,调节各小组间关系,要让所有的项目组成成员了解大家共同的目的和目标,并发布标准和章程;要能正确理解软件过程,要在宏观上拥有专业知识,应该拥有很好的设计技巧;要是一个很好的沟通员和谈判代表,要能做出正确的决策等,除此,还有许多他要具备的其它素质。
2. 做好需求调研和分析
为保证软件的可用性,要从需求出发设计架构,即:做软件先做需求,这是软件业内人士的共识,但这项工作做得好的却很少。根据调查,属于需求分析和软件设计错误与缺陷的约占软件错误与缺陷的64%;而属于程序代码错误的仅占36%;而因软件错误积累与放大效应,造成整个软件项目拖延或失败情况的高达20%~60%。这些数据表明,搞好需求调研和分析是软件设计和开发的第一步。架构师必须要在需求调研的初期就介入,以保证需求获取的及时、可靠、准确,并对下步工作起指导作用。进行需求调研,不能就事论事,对用户的需求调研要全面、细致。需求要进行全局性的分析,需要有全局的观点,而不是分散地、根据具体的应用开发而进行的调研,这样才能系统地、本质地、概括地把握软件的功能结构。在调研过程中,自始至终都要有用户方的业务人员参加,尤其是强调高层管理人员的重视和亲自参与,架构师及其相应的工作小组要有足够的沟通和理解能力,要能使业务人员在需求调研阶段起主导作用,架构师仅起协助和引导作用,并提供需求调研的科学方法和过程。
2.1 熟悉建设单位,定义职能域
在需求调研阶段,架构师首先要全面了解用户中所有人员的需求,首先要了解建设单位的组织机构、业务关系,并根据建设单位中的一些主要业务活动领域,研究定义职能域,这是第一重要任务。职能域是用户功能规划的抽象,应符合建设单位内部各种业务的逻辑关系,而不是现行机构部门的翻版,一经识别,就要保持相对稳定。研制职能域模型时,需要特别注意,要自顶向下规划,并把握好设计职能域的数目;注意用户需求的主次关系,按照重要性、优先级进行权衡取舍。
2.2 详细调研各项业务过程及其功能分解
每个职能域都包括一定数目的业务过程,业务过程可以继续分解为业务活动(对应于未来的软件功能),每个功能再分解为更低层的功能,逐级向下分解,直到产生最基本的、不可再分的最小功能单元。
职能域和业务过程都要独立于当前的组织机构,因为组织机构可能变化,部门的分工也会变化,但整个单位的基本职能和业务相对稳定。职能域或业务过程可能横跨两个或多个业务部门。业务过程的确定可以对照组织机构中各部门负责人的职责来考虑,这样,也可能获得未来软件的操作权限、数据权限的分配和功能模块的划分,这些业务过程是一个单位运作的基本工作,不受报告层次和具体负责人变动的影响。
调研前,架构师要对调研的内容事先准备,针对不同管理层的用户询问不同的问题,列出问题清单,将操作层、管理层、决策层的需求既联系又区分开来,形成一个金字塔,使下层满足上层的需求。调研时,要收集用户工作中涉及的所有内容,如各种单据、报表、处理规则,再将其串成流程图,以流程图为主线,同时把握以下方面:
(1)该流程中是否存在不必要的环节;
(2)流程是否可以简化,是否可以省略一些环节;
(3)流程中的每个处理环节是否起到了增值提效的作用;
(4)哪些流程可以并行处理。
2.3 在调研具体业务时工作小组要把握的重点
(1)平均频度
业务发生的频繁程度称为频度,这个数字可以是一个平均值或统计值。频度越高,数据量越大,对响应时间、易操作性等要求就越高。在数据存储时,对大频度的业务或单据要进行充分的考虑。
(2)高峰期的频度
必须保证软件在高峰期的响应时间,对软件进行测试时,要模拟高峰期的业务频度。
(3)单据要求
单据上的内容也就是单据的属性,它是进行数据结构设计的最基本依据。数据的精度是定义数据库中字段长度的依据;计算生成方法是设计算法的依据;取值范围与计算生成方法是数据完整性检测的依据。
(4)利于减轻工作量
减轻人员的工作量是采用新软件的一个目的,花费时间最多、处理方法最复杂的地方往往是软件最关键的地方,也是用户将来验收时最关心的地方。实际上有很多报表由于工作量相当大,用户没有足够的人力与时间来进行处理,这时他便想到了计算机。
(5)单据报表流程
要了解单据或报表的来源、单据联数、每联用途、送交单位、送交时间,对来源与去向的追踪可以调查出各个业务、各个单据、各个报表及各个部门之间的联系。
(6)特殊情况的处理与纠错
对于特殊情况的处理,体现了软件灵活性,但这其中也隐含着安全危机。用户领域中有很多“合理但不合法,不合理也不合法”的特殊情况,它们出现的机会比较少,在调研时要将这些易遗漏的问题挖掘出来,这些特殊情况有时是软件必须要处理的。
当用户在某个作业环节出现失误时,手工软件有的采用正规的手续进行纠错,有的则相当随便,这些情况出现的概率也很小,在调研时,可采用穷举的方法,假定在每一个环节都出现失误,逐个环节询问用户的处理方法,防止遗漏。这些细节如果不调研清楚,往往会对软件产生深远的影响。
(7)考虑长远
将来用户需求的变化是很正常的现象,如果仅仅着眼于现在,而不对将来有所考虑,软件的寿命便不会长久,要将以后可能的变化考虑在内。需求获取后,务必要将调研的成果编制为文档,可视化需求调研,提供不同的图给不同层次的用户进行确认。对高层领导,可提供总体职能域图或业务流程图,对业务管理人员可提供业务流程图或业务活动图,甚至可以画出用户界面的草图。
3 需求分析与设计
架构师所带领的团队做出的关于软件体系结构的决策,将直接影响软件开发的难度和软件维护的难易度,最终决定软件开发的成败。
作为一个架构师,在进行架构设计时,必须具备以下基本能力:
(1)他要把整个团队组织在架构周围,并积极地投入到计划活动上,要把架构转化完成任务的先后顺序,这样才能及时地确定在什么位置用什么技术。
(2)架构师要在技术上做宏观决策,不必关心细节化的事情,由于技术的变化过于频繁,架构师要时与这些变化同步;架构师必须至少能对各种技术有一个整体上的了解,能够熟知每种技术特点及优缺点,只有这样,架构设计师才能在特定的应用场景下,正确地选择各种技术来设计软件架构。
(3)架构师要能预测最小化项目中可能出现的风险,因为这直接影响到软件架构的稳定性。
(4)架构师要能与开发人员保持良好的沟通,确保软件设计的实现。
『柒』 java软件开发的架构设计
软件架构作为一个概念,体现在技术和业务两个方面。
从技术角度来说:软件架构随着技术的革新不断地更新其内容,软件架构建立于当前技术和一些基本原则的基础之上。
先说一些基本原则:
分层原则:分层是为了降低软件深度复杂性而使用的关键思想,就像社会有了阶级一样,软件有了层次结构。
模块化原则:模块化是化解软件广度复杂的必然手段,模块化的目的就是让软件分工。
接口实现分离原则随着软件模块化的不断深入改进,面向接口编程而不是面向实现编程可以让复杂度日趋增高的软件降低模块之间的耦合度,从而让各模块更轻松改进。从这个原则出发,软件也从微观进行了细致的规范化。
还有两个比较小但很重要的原则:
细节隐藏原则很显然把复杂问题简化,把难看的细节隐去,能让软件结构更清晰。其实这个原则使用很普遍,java/c++语言中的封装原则以及设计模式中的Facade(外观)模式就很能体现这个原则的精神。
依赖倒置原则随着软件结构的进一步发展,层与层之间、模块与模块之间的依赖逐渐加深,而层、模块的动态可插拔要求不端增大。依赖倒置原则可看视为接口实现分离原则的深化,根据此原则的精神,软件进入了工具时代。这个原则有点类似于知名的好莱坞法则:Don't call us, we'll call you。
以上这些原则奠定了我们的软件架构的价值指标。但软件架构毕竟是建立在当前技术之上的。而每一代技术都有架构模式。过去的不再说了,让我们就来看一下当前流行的技术,以及当前我们能采用的架构。
因为面向对象是当前最流行开发技术,且设计模式的大量使用使面向对象的走向成熟,而数据库是当前最有效的存储结构、web界面是当前最流行的用户接口,所以当前最典型的三层次架构就架构在以上几项技术的基础之上,用数据库作存储层、用面向对象来实现业务层、用web来作为用户接口层。我们从三层次架构谈起:
因为面向对象技术和数据库技术不适配,所以在标准三层次架构的基础上,我们增加了数据持久层,来管理O-R双向映射,但目前一直没有最理想的实现技术。cmp和entity bean技术因为其实现复杂,功能前景有限,已接近被淘汰的边缘。JDO及hibernate作为o-r映射的后期之秀,尤其是hibernate,功能相当完备。推荐作为持久层的首选
在业务层,因为当前业务日趋负载,且变动频繁,所以我们必须有足够敏捷的技术来保证我们的适应变化的能力,在标准j2ee系统中session bean负责业务处理,且有不错的性能表现,但采用ejb系统对业务架构模式改变太大,且其复杂而昂贵,业务代码移植性差。而spring 作为一个bean配置的轻量级架构,漂亮的IOC模式实现,对业务架构影响小,所以推荐作为中间层业务框架。
在用户结构层,虽然servlet/jsp/jstl/javaBean 能够实现MVC架构,但终究过于粗糙。struts对MVC架构的实现就比较完美,Taperstry也极好地实现MVC架构,且采用基于事件的方式,非常诱人,惜其不够成熟,我们仍旧推荐struts作为用户接口层基础架构。
因为业务层是三层次架构中最有决定意义的,所以让我们回到业务层细致地分析一下,在复杂的业务我们常常需要以下基础服务的一种或几种:事务一致 性服务acid(tool:jta/jts)、并发加锁服务concurrent&&lock、池化管理服务cache、访问控制服务(tool:jaas)、流程控制服务workflow、动态实现服务IOC,串行化消息服务(tool:jms)、负载平衡服务blance等。如果我们不采用重量级应用服务器(如weblogic,websphere,jboss等)及重量级组件(EJB),我们必须自己实现其中一些服务。虽然我们大 多情况下,不需要所有这些服务,但实现起来却非易事。幸运的是我们有大量的开源实现代码,但采用开源代码却常常是件不轻松的事。
随着xml作为结构化信息传输和存储地位日渐重要,一些xml文档操作工具(DOM,Digester,SAX等)的使用愈发重要,而随着 xml schema的java binding工具(jaxb,xmlbean等)工具的成熟,采用xml schema来设计xml文档格式,然后采用java binding来生成java bean 会成为主要编程模式,而这又进一步使数据中心向xml转移,使在中小数据量上,愈发倾向于以xquery为查询语言的xml数据库。现还有一个趋势, microsoft,ibm等纷纷大量开发中间软件如(microsoft office之infopath),可以直接从xml schema 生成录入页面等非常实用的功能。还有web service 的广泛应用,都将对软件的架构有非常重大的影响。至于面向服务架构(SOA)前景如何,三层次架构什么时候走入历史,现还很难定论。
aop的发展也会对软件架构有很深的影响,但在面向对象架构里,无论aspectJ还是jboss-aop抑是aspectWerks、 nanning都有其自身的严重问题:维护性很差,所以说它将很难走远。也许作为一个很好的思想,它将在web service里大展身手。
rdf,owl作为w3c语义模型的标志性的语言,也很难想象能在当前业务架构发挥太大影响。但如果真如它所声称那样,广泛地改变着信息的结构。那么对软件架构也会有深远影响。
『捌』 画构架图使用的是什么软件
可以利用word文档画构架图,详细步骤:
1、打开word文档,选择菜单栏【插入】内下边的【AmartArt】工具。容
『玖』 软件架构模式基本概念及三者区别
在做软件架构设计时,根据不同的抽象层次可分为三种不同层次的模式:架构模式(Architectural Pattern)、设计模式(Design Pattern)、代码模式(Coding Pattern)。
架构模式是一个系统的高层次策略,涉及到大尺度的组件以及整体性质和力学。架构模式的好坏可以影响到总体布局和框架性结构。
设计模式是中等尺度的结构策略。这些中等尺度的结构实现了一些大尺度组件的行为和它们之间的关系。模式的好坏不会影响到系统的总体布局和总体框架。设计模式定义出子系统或组件的微观结构。
代码模式(或成例)是特定的范例和与特定语言有关的编程技巧。代码模式的好坏会影响到一个中等尺度组件的内部、外部的结构或行为的底层细节,但不会影响到一个部件或子系统的中等尺度的结构,更不会影响到系统的总体布局和大尺度框架。
架构模式(Architectural Pattern)
一个架构模式描述软件系统里的基本的结构组织或纲要。架构模式提供一些事先定义好的子系统,指定它们的责任,并给出把它们组织在一起的法则和指南。称之为系统模式。
•MVC模式,一个架构模式常常可以分解成很多个设计模式的联合使用。MVC模式常常包括调停者(Mediator)模式、策略(Strategy)模式、合成(Composite)模式、观察者(Observer)模式等。
•Layers(分层)模式,有时也称Tiers模式
•Blackboard(黑板)模式
•Broker(中介)模式
•Distributed Process(分散过程)模式
•Microkernel(微核)模式
架构模式常常划分成如下的几种:
一、 模块结构(From Mud to Structure)型。帮助架构师将系统合理划分,避免形成一个对象的海洋。包括Layers(分层)模式、Blackboard(黑板)模式、Pipes/Filters(管道/过滤器)模式等。
二、分散系统(Distributed Systems)型。为分散式系统提供完整的架构设计,包括像Broker(中介)模式等。
三、人机互动(Interactive Systems)型,支持包含有人机互动介面的系统的架构设计,例子包括MVC(Model-View-Controller)模式、PAC(Presentation-Abstraction-Control)模式等。
四、Adaptable Systems型,支持应用系统适应技术的变化、软件功能需求的变化。如Reflection(反射)模式、Microkernel(微核)模式等。
设计模式(Design Pattern)
一个设计模式提供一种提炼子系统或软件系统中的组件的,或者它们之间的关系的纲要设计。设计模式描述普遍存在的在相互通讯的组件中重复出现的结构,这种结构解决在一定的背景中的具有一般性的设计问题。
设计模式常常划分成不同的种类,常见的种类有:
创建型设计模式,如工厂方法(Factory Method)模式、抽象工厂(Abstract Factory)模式、原型(Prototype)模式、单例(Singleton)模式,建造(Builder)模式等
结构型设计模式,如合成(Composite)模式、装饰(Decorator)模式、代理(Proxy)模式、享元(Flyweight)模式、门面(Facade)模式、桥梁(Bridge)模式等
行为型模式,如模版方法(Template Method)模式、观察者(Observer)模式、迭代子(Iterator)模式、责任链(Chain of Responsibility)模式、备忘录(Memento)模式、命令(Command)模式、状态(State)模式、访问者(Visitor)模式等等。
以上是三种经典类型,实际上还有很多其他的类型,比如Fundamental型、Partition型,Relation型等等。设计模式在特定的编程语言中实现的时候,常常会用到代码模式。比如单例(Singleton)模式的实现常常涉及到双检锁(Double-Check Locking)模式等。
代码模式(Coding Pattern)
代码模式(或成例)是较低层次的模式,并与编程语言密切相关。代码模式描述怎样利用一个特定的编程语言的特点来实现一个组件的某些特定的方面或关系。
较为著名的代码模式的例子包括双检锁(Double-Check Locking)模式等