單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,第13章 邏輯架構(gòu)和UML包圖,目標(biāo),介紹使用層的邏輯架構(gòu),闡述使用UML包圖的邏輯架構(gòu),簡(jiǎn)介,現(xiàn)在，我們就從面向分析的工作過(guò)渡到軟件設(shè)計(jì),典型OO系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是若干架構(gòu)層，例如UI層、應(yīng)用邏輯（或,“,領(lǐng)域,”,）層等。,UP制品相互影響,業(yè)務(wù)建模,領(lǐng)域模型,需求,用例模型,設(shè)想,補(bǔ)充性規(guī)格說(shuō)明,詞匯表,設(shè)計(jì),邏輯架構(gòu)的包圖,(靜態(tài)視圖）,交互圖(動(dòng)態(tài)視圖）,類(lèi)圖（靜態(tài)視圖),UP制品相互影響,強(qiáng)調(diào)的是邏輯架構(gòu)（LA),主要的輸入是補(bǔ)充性規(guī)格說(shuō)明中記錄的架構(gòu)方面的約束和要點(diǎn),LA定義了包，包中有關(guān)于軟件類(lèi)的定義,示例,邏輯架構(gòu)（logical architecture）,邏輯架構(gòu),是軟件類(lèi)的宏觀組織結(jié)構(gòu)，它將軟件類(lèi)組織為包(或命名空間）、子系統(tǒng)和層等。,為何稱(chēng)其為邏輯架構(gòu)？,因?yàn)椴⑽礇Q定如何在不同的操作系統(tǒng)進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)中物理的計(jì)算機(jī)上對(duì)這些元素進(jìn)行部署（后一種決定是部署架構(gòu)的一部分）。,層（Layer）,層是對(duì)類(lèi)、包或子系統(tǒng)的甚為粗粒度的分組，具有對(duì)系統(tǒng)主要方面加以?xún)?nèi)聚的職責(zé)。,層按照,“,較高,”,層（例如UI層）可以調(diào)用,“,較低,”,層的服務(wù),OO,系統(tǒng)中通常包括的層有：,用戶(hù)界面,應(yīng)用邏輯和領(lǐng)域?qū)ο?技術(shù)服務(wù)（例如數(shù)據(jù)庫(kù)接口或錯(cuò)誤日志）獨(dú)立于應(yīng)用的，也可在多個(gè)系統(tǒng)中復(fù)用的服務(wù)。,架構(gòu)分層,在嚴(yán)格的分層架構(gòu)中，層只能調(diào)用與其相鄰的下層的服務(wù)。這種設(shè)計(jì)在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中比較常見(jiàn)，而在信息系統(tǒng)中不太常見(jiàn)。在信息系統(tǒng)中通常使用寬松的分層架構(gòu)，其中較高層可以調(diào)用其下任何層的服務(wù),例如，UI層可以調(diào)用與其相鄰的應(yīng)用邏輯層，也可以調(diào)用更下面的技術(shù)服務(wù)層中的元素，完成日志記錄等工作,邏輯架構(gòu)并非一定要組織為層。但這種方式極為常用,案例研究中應(yīng)該關(guān)注的層,盡管OO技術(shù)可以用于所有級(jí)別，但本課程對(duì)OOA/D的介紹著重于核心應(yīng)用邏輯（或,“,領(lǐng)域,”,）層，其次才是對(duì)其他層的討論。,軟件架構(gòu),軟件架構(gòu)（宏觀）,架構(gòu)是一種重要決策，其中涉及軟件系統(tǒng)的組織,對(duì)結(jié)構(gòu)元素及其組成系統(tǒng)所籍接口的選擇,這些元素特定于其相互協(xié)作的行為,這些結(jié)構(gòu)和行為元素到規(guī)模更大的子系統(tǒng)的組成,以及指導(dǎo)該組織結(jié)構(gòu)的架構(gòu)風(fēng)格,這些元素及其接口、協(xié)作、和組成,軟件架構(gòu)師是做什么的？,軟件架構(gòu)師的職責(zé),是把需求轉(zhuǎn)換為軟件世界的模型。4+1視圖中以u(píng)se case作為核心，其中功能性需求以及部分非功能性需求會(huì)被軟件架構(gòu)師通過(guò)分析和設(shè)計(jì)，映射為各種軟件設(shè)計(jì)模型。從OOA/OOD角度說(shuō)，use case 在這個(gè)過(guò)程中是要轉(zhuǎn)換為各種UML，其中類(lèi)圖，序列圖，狀態(tài)圖是最常用到的。這個(gè)轉(zhuǎn)換過(guò)程是需要智慧的，use case是目的，各種OO的原則是指導(dǎo)，設(shè)計(jì)模式是經(jīng)驗(yàn)，靈活運(yùn)用是能力。里面蘊(yùn)涵了設(shè)計(jì)的美感，我覺(jué)得這個(gè)過(guò)程是衡量一個(gè)軟件架構(gòu)師的最重要的指標(biāo)。這個(gè)過(guò)程是需要?jiǎng)?chuàng)造力和想象力的。可能很多人認(rèn)為這個(gè)地方正是軟件架構(gòu)師體現(xiàn)能力的地方。,UML包圖,UML,包圖通常用于描述系統(tǒng)的邏輯架構(gòu),層,子系統(tǒng),包（就,Java,）而言等,層可以建模為,UML包。例如，UI層可以建模為名為UI的包,UML包圖,UML包圖提供了組織元素的方式（類(lèi)，其他包，用例，,）,嵌套包十分常見(jiàn),UML包是比Java包和.NET命名空間更為通用的概念,如果包內(nèi)部顯示了其成員，則在標(biāo)簽上標(biāo)識(shí)包名；否則，可以在包體內(nèi)標(biāo)識(shí)包名稱(chēng),人們通常希望顯示包之間的依賴(lài)性(耦合），以便開(kāi)發(fā)者能夠看到系統(tǒng)內(nèi)大型事物之間的耦合。,UML的依賴(lài)線即可用于此目的，依賴(lài)線是有箭頭的虛線，箭頭指向被依賴(lài)的包,完全限定的名稱(chēng) 例如Java:util:Date,UML工具：從代碼逆向工程產(chǎn)生包圖,開(kāi)發(fā)早期，根據(jù)繪制的UML包圖的草圖來(lái)組織代碼；,隨著代碼庫(kù)的不斷增長(zhǎng)，編程上花費(fèi)的時(shí)間更多，減少了建?；蚶L制UML圖的時(shí)間，可以利用UML CASE工具對(duì)源代碼進(jìn)行逆向工程，從而自動(dòng)生成包圖。,準(zhǔn)則：使用層進(jìn)行設(shè)計(jì),使用層時(shí)：,將系統(tǒng)的大型邏輯結(jié)構(gòu)組織為獨(dú)立的、職責(zé)相關(guān)的離散層，具有清晰、內(nèi)聚的關(guān)注分離。這樣，,“,較低,”,的層是低級(jí)別和一般性服務(wù)，較高的層則是與應(yīng)用相關(guān)的。,協(xié)作和耦合是從較高層到較低層進(jìn)行的，要避免從較低層到較高層的耦合。,設(shè)計(jì)問(wèn)題,使用層有助于解決如下問(wèn)題：,源碼的變更波及整個(gè)系統(tǒng)大部分系統(tǒng)是高度耦合的。,應(yīng)用邏輯與用戶(hù)界面交織在一起，因此無(wú)法復(fù)用于其他不同界面或分布到其他處理節(jié)點(diǎn)之上,潛在的一般性技術(shù)服務(wù)或業(yè)務(wù)邏輯與更特定于應(yīng)用的邏輯交織在一起，因此無(wú)法被復(fù)用、分布到其他節(jié)點(diǎn)或方便地使用不同實(shí)現(xiàn)替換,不同的關(guān)注領(lǐng)域之間的高度耦合。因此難以為不同開(kāi)發(fā)者清晰地界定和分配任務(wù),典型的層,信息系統(tǒng)邏輯架構(gòu)中常見(jiàn)的層,使用層的好處,關(guān)系分離、高級(jí)服務(wù)與低級(jí)服務(wù)分離、特定于應(yīng)用的服務(wù)與一般性服務(wù)分離。層可以減少耦合和依賴(lài)性、增加內(nèi)聚性、提高潛在的復(fù)用性并且使概念更加清晰,封裝和分解了相關(guān)的復(fù)雜性,某些層能夠使用新的實(shí)現(xiàn)替換。對(duì)于較低級(jí)的技術(shù)服務(wù)層或基礎(chǔ)層來(lái)說(shuō)不大可能（例如java.util）但是對(duì)UI、應(yīng)用層和領(lǐng)域?qū)觼?lái)說(shuō)是可能的。,較低層包含可復(fù)用功能,某些層（主要是領(lǐng)域?qū)雍图夹g(shù)服務(wù)層）可以是分布式的。,通過(guò)邏輯劃分，有助于團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)。,準(zhǔn)則：內(nèi)聚職責(zé)；使關(guān)系分離,同一層內(nèi)的對(duì)象在職責(zé)上應(yīng)該具有緊密關(guān)聯(lián)，不同層中對(duì)象的職責(zé)則不應(yīng)該混淆,例如，UI層中的對(duì)象應(yīng)該關(guān)注于UI工作，例如創(chuàng)建窗口和小部件、捕獲鼠標(biāo)和鍵盤(pán)事件等。應(yīng)用邏輯或,“,領(lǐng)域,”,層中的對(duì)象應(yīng)該關(guān)注應(yīng)用邏輯，例如計(jì)算銷(xiāo)售總額或稅金，或在棋盤(pán)上移動(dòng)棋子；,UI對(duì)象不應(yīng)該處理應(yīng)用邏輯！例如Java Swing Jframe（窗體）對(duì)象不應(yīng)該包含計(jì)算稅金或移動(dòng)棋子的邏輯。而應(yīng)用邏輯類(lèi)不應(yīng)該捕獲UI鼠標(biāo)或鍵盤(pán)事件。否則將違反關(guān)系分離和高內(nèi)聚原則（這是基本架構(gòu)原則）,將代碼組織映射為層和UML包,/-UI包,/-領(lǐng)域?qū)?/-特定于NextGen項(xiàng)目的包,com.mycompany.nextgen.domain.payments,/-技術(shù)服務(wù)層,/-我們自己的持久（數(shù)據(jù)庫(kù)）訪問(wèn)層,/第三方,/-基礎(chǔ)層,/-我們小組自己創(chuàng)建的基礎(chǔ)包,Java,中稱(chēng)為包,package,C#,和,C+,中稱(chēng)為命名空間,namespace,領(lǐng)域?qū)雍皖I(lǐng)域模型之間的關(guān)系,領(lǐng)域?qū)邮擒浖囊徊糠?，領(lǐng)域模型是概念角度分析的一部分，它們是不同的。,利用來(lái)自領(lǐng)域模型的靈感創(chuàng)建領(lǐng)域?qū)樱梢垣@得在實(shí)現(xiàn)世界和軟件設(shè)計(jì)之間的,低表示差異,。,例如：領(lǐng)域模型中的Sale領(lǐng)域?qū)又袆?chuàng)建的Sale軟件類(lèi)。,層、層和分區(qū),層在架構(gòu)中最初表示的是邏輯層，而不是物理節(jié)點(diǎn)，但是現(xiàn)在，這個(gè)詞被廣泛用于表示物理進(jìn)程節(jié)點(diǎn)（或節(jié)點(diǎn)簇），例如,“,客戶(hù)層,”,（客戶(hù)計(jì)算機(jī)）,架構(gòu)中的層表示對(duì)系統(tǒng)的垂直方向的劃分。,分區(qū)表示對(duì)層在水平方向進(jìn)行劃分，形成相對(duì)平行的子系統(tǒng)。例如，技術(shù)服務(wù)層可以劃分為安全和統(tǒng)計(jì)等分區(qū)。,層和分區(qū),準(zhǔn)則：不要將外部資源表示為最底層,大部分系統(tǒng)依賴(lài)于外部資源或服務(wù)，例如MySQL庫(kù)存數(shù)據(jù)庫(kù)和Novell LDAP命名和目錄服務(wù)。物理實(shí)現(xiàn)構(gòu)件非邏輯架構(gòu)中的層。,將外部資源（如某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)）表示為“低于”（例如）基礎(chǔ)層（Foundation）的層，是對(duì)邏輯視圖和架構(gòu)部署視圖的混淆。,就邏輯架構(gòu)及其層而言，對(duì)某個(gè)持久數(shù)據(jù)集合（例如庫(kù)存數(shù)據(jù)）的訪問(wèn)可以視為,領(lǐng)域?qū)又械淖宇I(lǐng)域庫(kù)存子領(lǐng)域,。而提供,數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的一般性服務(wù),則可以視為,技術(shù)服務(wù)分區(qū)（Partition）,持久性服務(wù)。,架構(gòu)的混合視圖,模型視圖分離原則,其他包應(yīng)該對(duì)UI層具有何種可見(jiàn)性？,非窗口類(lèi)應(yīng)該如何與窗口通信？,模型視圖分離原則,原則：,不要將非,UI對(duì)象直接與UI對(duì)象連接或耦合。,不要在UI,對(duì)象方法中加入應(yīng)用邏輯,模型領(lǐng)域?qū)訉?duì)象（如,Sale、Payment）,視圖UI對(duì)象（如：窗口、web頁(yè)、applet和reports報(bào)表）,模型視圖分離原則,模型視圖分離原則規(guī)定，模型（領(lǐng)域）對(duì)象不應(yīng)該直接與視圖（UI）對(duì)象連接，對(duì)于視圖對(duì)象也是如此。,MVC：,M：Model模型指領(lǐng)域?qū)樱〝?shù)據(jù)對(duì)象）,V：View視圖指UI層（GUI小部件，web頁(yè)）,C：Control控制器指應(yīng)用層的工作流對(duì)象。（鼠標(biāo)、鍵盤(pán)事件控制器（句柄）,模型視圖分離原則,動(dòng)機(jī)：,支持內(nèi)聚的模型定義，這些定義只關(guān)注領(lǐng)域過(guò)程，而不是用戶(hù)界面。,允許對(duì)模型和用戶(hù)界面層分別進(jìn)行開(kāi)發(fā)。,使界面的需求變更對(duì)領(lǐng)域?qū)拥挠绊懽钚』?允許新視圖能夠被方便地連接到現(xiàn)有的領(lǐng)域?qū)又希粫?huì)對(duì)領(lǐng)域?qū)赢a(chǎn)生影響。,允許對(duì)同一模型對(duì)象同時(shí)使用多個(gè)視圖，例如銷(xiāo)售信息同時(shí)具有表格和業(yè)務(wù)圖表視圖。,允許模型層的運(yùn)行不依賴(lài)于用戶(hù)界面層，例如，消息處理或批處理模式的系統(tǒng)。,允許模型層能夠簡(jiǎn)便地移植到另一個(gè)用戶(hù)接口框架下。,SSD、系統(tǒng)操作、層,SSD描述了系統(tǒng)操作，但是隱藏了特定的UI對(duì)象。,系統(tǒng)UI層對(duì)象捕獲系統(tǒng)操作請(qǐng)求，一般是富客戶(hù)端GUI或Web頁(yè)面。,