軟件開發(fā)中的常用架構(gòu)圖

1、 軟件開發(fā)中的常用架構(gòu)圖目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc522802677 一、背景 PAGEREF _Toc522802677 h 3 HYPERLINK l _Toc522802678 二、軟件架構(gòu)圖的作用 PAGEREF _Toc522802678 h 3 HYPERLINK l _Toc522802679 三、不同流程中適合運用的圖 PAGEREF _Toc522802679 h 4 HYPERLINK l _Toc522802680 四、實際架構(gòu)圖的運用 PAGEREF _Toc522802680 h 14 HYPERLINK l _Toc52

2、2802681 五、結(jié)語 PAGEREF _Toc522802681 h 15一、背景大家在從事軟件開發(fā)領域工作時間有一段時間之后，就開始有畫圖的意識，不管是懵懂的學別人還是想更好的讓其它人理解自己的一個觀點。所謂“一圖勝千言”，我們身處于軟件開發(fā)這個水很深且要求精確的復雜領域里，要想把事情做好，最基本的是要把事情想明白，其次還要讓相關的人能夠明白你要說的東西，進行協(xié)作。特別對于一位架構(gòu)師來說，能否畫得一手好圖尤其重要，因為相關的干系人數(shù)較多，要讓不同領域的人能夠達成一個統(tǒng)一的認識，是一件不太容易但也是必須要做好的事情。二、軟件架構(gòu)圖的作用軟件開發(fā)涉及的流程是：需求 - 開發(fā) - 測試 - 發(fā)

3、布上線。作圖本身是個設計的工作，是個前期工作。那么從軟件開發(fā)的整個生命周期來說，用到的圖的地方是在前期的需求、開發(fā)階段較多。在軟件開發(fā)這個非常抽象的領域，只要涉及到多人協(xié)作，那么通過文字來進行交流敘述是非?；逎y懂的，需要溝通好幾遍才能理解達成一致也是比較常見的情況。那么我們畫圖，就是為了把不適合用言語表述的內(nèi)容通過作圖的方式呈現(xiàn)出來，讓相關協(xié)作者有一個共同的具象的參照物。這個參照物可以有它的額外價值，是對軟件長期價值的延伸，一份一致、清晰的設計圖，可以給后續(xù)的軟件迭代提供非常有幫助的決策依據(jù)。當然保證設計圖與系統(tǒng)的一致本身也是件費精力的事情。三、不同流程中適合運用的圖1. 用例圖用例圖是UM

4、L交互圖中的一種，是指由參與者（Actor）、用例（Use Case），邊界以及它們之間的關系構(gòu)成的用于描述系統(tǒng)功能的視圖。用例圖（User Case）是外部用戶（被稱為參與者，一般為軟件的面向用戶）所能觀察到的系統(tǒng)功能的模型圖。適用場景：當新做一個產(chǎn)品或者功能的時候，首先需要明確核心方向，用例圖就是整理這個核心方向的工具。它用來說明的是誰要使用系統(tǒng)，以及他們使用該系統(tǒng)可以做些什么?？梢岳斫鉃槭荕VP思想的寫照，去除畫龍點睛的功能，這些就是基礎、核心。缺點：僅僅描述的是提供什么功能，不能表達非功能需求，如可靠性、性能等非功能需求。2. 魯棒圖（Robustness Diagram）可能英文名R

5、obustness Diagram更為常見一些，用于銜接用例圖之后的設計，識別出系統(tǒng)在用例圖中的各種職責，對后續(xù)的細節(jié)設計提供基礎。算是對用例圖的一種延伸。適用場景：在確立用戶場景之后，如果需要將關鍵功能設計出來，那么就需要它了。作圖過程中最關鍵的2個點，發(fā)現(xiàn)職責，和梳理各個職責之間的關系。缺點：和用例圖是一樣缺點，唯一的變化是，其有了粗粒度的實現(xiàn)層面的內(nèi)容。3. 思維導圖思維導圖是一個很厲害的發(fā)明，他將我們的思考過程具象化了，完美展示了由點到面不斷發(fā)散的過程。但是它最大的價值，反而不是最終呈現(xiàn)出來的這個圖，而是促進了思考的過程。并且需要注意的是，一定要把一條分支走到盡頭，再回過頭來走其它的分

6、支，把思想榨干。適用場景：在一個事情剛開始的萌芽期，不知如何下手；或者陷入一個困境的時候。利用思維導圖來活躍大腦，進行發(fā)散思維。這時候如果結(jié)合頭腦風暴，效果更佳。缺點：它是一種樹狀的信息分層可視化展視，結(jié)構(gòu)比較固定，不適合分支間互相交互比較復雜的信息展示。4. DFD（Data Flow Diagram）圖DFD圖是從數(shù)據(jù)傳遞和加工角度，以圖形方式來表達系統(tǒng)的邏輯功能、數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)部的邏輯流向和邏輯變換過程，是結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析方法的主要表達工具及用于表示軟件模型的一種圖示方法。適用場景：在將思維導圖得出的東西進行整合、梳理形成一個粗粒度的流程。這個其實類似與DDD中的上下文映射圖，是在需求分析過

7、程中做宏觀設計的一種方式。缺點：反映系統(tǒng)“做什么”，不反映“如何做”，粒度算是中等，需要其它更細粒度的圖來對細節(jié)做支撐。5. 流程圖上面貼了2張圖都是流程圖，流程圖有時也稱作輸入-輸出圖。該圖直觀地描述一個工作過程的具體步驟，各種操作一目了然，不會產(chǎn)生“歧義性”，便于理解，算法出錯時容易發(fā)現(xiàn)。流程圖對準確了解事情是如何進行的，以及決定應如何改進過程極有幫助。大到系統(tǒng)級別、小到某個操作背后的運轉(zhuǎn)邏輯都可以使用流程圖來畫，我個人認為這應該是被最多人認識的圖，沒有之一。適用場景：正如上面所說這個適用場景比較廣，日常工作中小到算法邏輯，大到戰(zhàn)略層面的執(zhí)行落地都需要它。主要用它來將背后的流程可視化，輔助

8、做決策去（如改進等）。缺點：所占篇幅較大，由于允許使用流程線，過于靈活，不受約束，使用者可使流程任意轉(zhuǎn)向，從而造成程序閱讀和修改上的困難，不利于結(jié)構(gòu)化程序的設計。6. UML類圖UML類圖是UML交互圖中的一種，也是我們較常見的一種。類圖是描述系統(tǒng)中的類，以及各個類之間的關系的靜態(tài)視圖。它不但是設計人員關心的核心，更是實現(xiàn)人員關注的核心。適用場景：一般作為編碼前做的最后一步，將設計轉(zhuǎn)為相應的模型。也可以使用Code First的方式直接在項目中建模，現(xiàn)在的VS也支持直接從代碼中生成UML類圖。缺點：缺點就是畫起來太費時間了，但反過來其表達的粒度更細致，是代碼實現(xiàn)級別的內(nèi)容。由于現(xiàn)在有比較多的工

9、具可以從代碼生成UML類圖，甚至在大部分提倡使用Code First的場景下，我們畫UML類圖的機會是越來越少了。7. 狀態(tài)圖狀態(tài)圖是對類圖的補充。描述類的對象所有可能的狀態(tài)，以及事件發(fā)生時狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件?？梢圆东@對象、子系統(tǒng)和系統(tǒng)的生命周期。他們可以告知一個對象可以擁有的狀態(tài)，并且事件(如消息的接收、時間的流逝、錯誤、條件變?yōu)檎娴?會怎么隨著時間的推移來影響這些狀態(tài)。一個狀態(tài)圖應該連接到所有具有清晰的可標識狀態(tài)和復雜行為的類；該圖可以確定類的行為，以及該行為如何根據(jù)當前的狀態(tài)變化，也可以展示哪些事件將會改變類的對象的狀態(tài)。適用場景：當有一個對象擁有多個狀態(tài)的時候，想要表達清楚狀態(tài)之間的演變關

10、系（也就是這個對象的生命周期）。比如通過什么條件觸發(fā)狀態(tài)變動的，到達某個狀態(tài)之后會做什么動作等。這也是基于事件驅(qū)動設計的良好可視化圖。缺點：僅能表達行為/事件與狀態(tài)之間的演變關系，不適用于其它領域。8. E-R圖E-R圖提供了表示實體型(Entity)、屬性(Attribute)和聯(lián)系(Relationship)的方法。其中最核心的還屬聯(lián)系(Relationship)的表示。適用場景：雖然在UML類圖中，也可以體現(xiàn)出聚合、依賴等關系。但是如果相關聯(lián)的模型數(shù)量巨大的話，你會發(fā)現(xiàn)看起來特別費勁，要縮的很小才能看清全貌。這時候你需要E-R圖出場了。缺點：相對類圖來說，E-R圖無法定義類/實體的行為。

11、它更面向數(shù)據(jù)庫而不是代碼。9.UML時序圖時序圖也是UML交互圖中的一種，是描述對象是如何交互的，并且將重點放在消息序列上。也就是說，描述消息是如何在對象間發(fā)送和接收的。時序圖有兩個坐標軸：縱坐標軸顯示時間，橫坐標軸顯示對象。適用場景：一般當我們想反映一個包含順序的交互流程，比如http請求的生命周期、頁面上某個按鈕背后流轉(zhuǎn)細節(jié)等情況時，就需要它了。缺點：一個時序圖僅能面向一個Case，同時畫起來比較費時間。四、實際架構(gòu)圖的運用其實上一節(jié)中圖的順序就是按照由層次從高到底，粒度從粗到細規(guī)劃的。我們可以用用例圖來確定用戶核心需求，再用Robustness Diagram定義好關鍵功能，隨后在關鍵功能的實現(xiàn)上通過思維導圖進行發(fā)散，然后用DFD圖把粗粒度的內(nèi)容串起來，至此大體的設計工作算是完成了。然后再通過流程圖、UML類圖、狀態(tài)圖、E-R圖、時序圖在不同的場景確定細節(jié)實現(xiàn)