軟件系統(tǒng)設(shè)計總體思路

軟件/系統(tǒng)設(shè)計的總體思路一、概念軟件設(shè)計的本質(zhì)就是針對軟件的需求，建立模型，通過將模型映射為軟件，來解決實際問題。因此軟件設(shè)計需要解決的核心問題是建立適宜的模型，使得能夠開發(fā)出滿足用戶需求的軟件產(chǎn)品，并具有以下特性：靈活性〔Flexibility)有效性〔Efficiency〕可靠性〔Reliability)可理解性〔Understandability〕維護(hù)性〔Maintainability〕重用性〔Reuse-ability〕適應(yīng)性〔Adaptability)可移植性〔Portability〕可追蹤性〔Traceability〕互操作性〔Interoperability)因此，軟件設(shè)計并沒有一套放之四海而皆準(zhǔn)的方法和模板，需要我們的設(shè)計開發(fā)人員在軟件的設(shè)計開發(fā)過程中針對軟件工程的特點進(jìn)行溝通和協(xié)調(diào)，整理出對軟件工程團(tuán)隊的行之有效的方式，進(jìn)行軟件的設(shè)計。并保障軟件設(shè)計文檔的一致性，完整性和可理解性。我們經(jīng)常聽到這樣的話：“設(shè)計文檔沒有用，是用來糊弄客戶和管理層的文檔〃；“用來寫設(shè)計文檔的時間，我的開發(fā)早就做完了〃；“工程緊張，沒有時間做設(shè)計〃；這些言論，并不是正確的觀念，根據(jù)軟件工程的實際情況，軟件開發(fā)設(shè)計團(tuán)隊可以約定設(shè)計文檔的詳細(xì)程度。工程團(tuán)隊需要保障設(shè)計文檔的完整性和一致性， 在工程進(jìn)度緊張的情況下，軟件設(shè)計文檔可以更初略一些；在工程時間充裕的情況下，相關(guān)文檔可以更為詳盡。但是在工程開發(fā)過程中，需要軟件設(shè)計開發(fā)團(tuán)隊對于設(shè)計文檔有共同的理解。二、 設(shè)計文檔分類與使用通常來說，作為軟件工程，我們需要有這幾類文檔需求說明文檔功能設(shè)計文檔系統(tǒng)架構(gòu)說明書模塊概要設(shè)計文檔模塊詳細(xì)設(shè)計文檔就像我之前說到的，在某個軟件團(tuán)隊，對于以上的文檔的要求是可以完全不同的，在簡單工程中，可能所有類型的文檔放在一個文檔中進(jìn)行說明；在復(fù)雜工程中，每一類文檔可能都要寫幾個文檔；而在最極端的情況下，可能每一類文檔都能裝訂成幾冊。因此，在我們軟件設(shè)計和開發(fā)人員心目中需要明確的是：文檔并不是我們進(jìn)行設(shè)計的目標(biāo)，也不是我們設(shè)計過程中額外的工作。軟件設(shè)計文檔是我們在軟件設(shè)計開發(fā)過程中形成的，用來在軟件設(shè)計開發(fā)團(tuán)隊內(nèi)部以及與各干系人之間進(jìn)行溝通的文檔，這些文檔記錄了軟件工程中的各種知識，方案的思路、以及各種決策意見。三、 軟件設(shè)計開發(fā)過程下面我們就軟件設(shè)計開發(fā)過程中必須要完成的工作進(jìn)行梳理，而我們需要注意到，這些需要完成的工作，在不同的開發(fā)流程模型的指導(dǎo)下可能有不同的時間要求，而我們需要關(guān)注的是在這個階段內(nèi)需要完成的工作， 以及這個階段內(nèi)我們需要溝通的人員。1.需求分析需求分析是我們進(jìn)行任何一個軟件工程設(shè)計開發(fā)過程中都必須要完成的工作。這個工作通常與客戶一起完成。在不同的工程中，這個“客戶〃可能來自真正的購置產(chǎn)品的用戶，使用系統(tǒng)的用戶，也有可能來自團(tuán)隊的某個人員，如產(chǎn)品經(jīng)理等。軟件設(shè)計開發(fā)團(tuán)隊的參與成員根據(jù)工程的不同規(guī)模，那么參與的人員也有所不同。原那么上，設(shè)計開發(fā)人員參與的時間點越早，對于需求的理解和把握會更好。這個階段，通常需要軟件架構(gòu)師參與其中。從資源優(yōu)化的角度來說，開發(fā)人員不必參與需求分析，但需要理解需求。需求分析的結(jié)果通常我們需要使用需求說明文檔來描述， 目前主流的需求描述方法包括：用戶例圖、用戶故事等方式。這些方式有所不同的側(cè)重，其核心思想就是描述清楚用戶的使用場景。但無論采取何種方式，進(jìn)行需求的描述，需求說明需要明確以下幾點：所需要開發(fā)的軟件系統(tǒng)邊界系統(tǒng)所有的相關(guān)及使用人員角色系統(tǒng)關(guān)鍵的使用場景系統(tǒng)規(guī)模、性能要求以及部署方式等非功能性需求功能設(shè)計功能設(shè)計與需求分析差不多同時在開展，在很多軟件工程中，對于功能設(shè)計不是特別重視。但對于某些軟件工程而言，這是一個相當(dāng)重要的工作。對于主要是用戶界面的軟件工程來說，功能設(shè)計可以看作是畫出原型界面，描述使用場景，獲得用戶認(rèn)可的過程。而對于沒有界面的軟件工程來說，那么功能設(shè)計與需求分析的區(qū)分更為模糊。參與的人員與需求分析的參與人員類似，架構(gòu)師更側(cè)重于參與此類工作，并給與一些實現(xiàn)層面的判斷和取舍。功能設(shè)計需要明確的核心是：系統(tǒng)的行為系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計是一個非常依賴于經(jīng)驗的設(shè)計過程。需要根據(jù)軟件工程的特定功能需求和非功能性需求進(jìn)行取舍，最終獲得一個滿足各方要求的系統(tǒng)架構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)的不同，將很大程度上決定系統(tǒng)開發(fā)和維護(hù)是否能夠較為容易的適應(yīng)需求變化，以及適應(yīng)業(yè)務(wù)規(guī)模擴(kuò)張。架構(gòu)設(shè)計工作中，用戶參與程度很低。軟件開發(fā)團(tuán)隊中的需求人員參與程度很低，但團(tuán)隊中的所有核心設(shè)計和開發(fā)人員都應(yīng)該參與其中，并達(dá)成一致意見。架構(gòu)設(shè)計的主要成果，是將系統(tǒng)的不同視圖予以呈現(xiàn)，并使之落實到開發(fā)中：系統(tǒng)開發(fā)視圖及技術(shù)路線選擇系統(tǒng)邏輯視圖系統(tǒng)部署視圖系統(tǒng)模塊視圖系統(tǒng)的領(lǐng)域模型在軟件開發(fā)過程中，系統(tǒng)的架構(gòu)不是一成不變的，隨著設(shè)計人員和開發(fā)人員對于系統(tǒng)的理解不斷深入，系統(tǒng)的架構(gòu)也會發(fā)生演化。在軟件工程中，架構(gòu)設(shè)計是開發(fā)團(tuán)隊溝通的統(tǒng)一語言，設(shè)計文檔必須要隨著系統(tǒng)的變化進(jìn)行更新，保障開發(fā)團(tuán)隊對于系統(tǒng)的理解和溝通的一致性。模塊/子系統(tǒng)概要設(shè)計模塊/子系統(tǒng)的概要設(shè)計，由架構(gòu)師參與，核心設(shè)計和開發(fā)人員負(fù)責(zé)的方式進(jìn)行。在概要設(shè)計工作中，我們需要在架構(gòu)確定的開發(fā)路線的指導(dǎo)下，完成模塊功能實現(xiàn)的關(guān)鍵設(shè)計工作。在概要設(shè)計階段，需要關(guān)注于模塊的核心功能和難點進(jìn)行設(shè)計。這個過程中更多推薦的采用UML來進(jìn)行概要設(shè)計，需要進(jìn)行：模塊實現(xiàn)機(jī)制設(shè)計模塊接口設(shè)計關(guān)鍵類設(shè)計畫出時序圖交互圖等。模塊詳細(xì)設(shè)計在瀑布式開發(fā)模型中，模塊的詳細(xì)設(shè)計會要求比擬嚴(yán)格，將所有類進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計。據(jù)我所知，除了一些對于系統(tǒng)健壯性要求非常嚴(yán)格的軟件工程，如國防工程，金融工程還要求有詳細(xì)設(shè)計文檔之外。其他的工程大多采用其他方式來處理這樣的工作，如自動化測試等。綜上所述，軟件設(shè)計文檔作為軟件開發(fā)團(tuán)隊的溝通、理解、知識共享的手段，具有非常重要的意義。而根據(jù)軟件團(tuán)隊的規(guī)模，對于