軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔.docx

密 級(jí)：內(nèi)部公開(kāi)文檔編號(hào)：1002 版 本 號(hào)：V3.0測(cè)測(cè)（基于安卓平臺(tái)的測(cè)評(píng)軟件）軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔文件狀態(tài)： 草稿 正在修改 正式發(fā)布文件標(biāo)識(shí)：開(kāi)發(fā)組當(dāng)前版本：V 3.0作 者：張放、張鈺若、陳國(guó)忠完成日期：2014-5-26中國(guó)石油大學(xué)（華東）計(jì)算機(jī)與通信工程學(xué)院 天師團(tuán)開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目名稱(chēng)：測(cè)測(cè)基于安卓平臺(tái)測(cè)評(píng)軟件 版本： 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔 日期： 修訂歷史記錄日期版本說(shuō)明作者2014.5.13對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)陳國(guó)忠，張放2014.5.23對(duì)軟件架構(gòu)進(jìn)行初始設(shè)計(jì)進(jìn)行修正陳國(guó)忠，張放2014.5.26確定軟件架構(gòu)陳國(guó)忠，張放目錄1文檔介紹41.1文檔目的41.2文檔范圍41.3讀者對(duì)象41.4參考文獻(xiàn)42架構(gòu)設(shè)計(jì)思想53架構(gòu)體系描述54 views54.1 Module structs54.2 Component & Connector（組件-連接器視圖）74.3 Allocation85 Mappping between views85.1 Class map to Package85.2 Package map to Allocation86 Utility tree96.1 Quality attribute scenario （質(zhì)量屬性場(chǎng)景）96.2 Utility tree116.3 Tactics127. Architecture137.1 WebService137.2 MVC （Model View Controller）167.3 Publish/Subscrib181文檔介紹1.1文檔目的本文檔是對(duì)于測(cè)測(cè)軟件系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)和編碼的重要依據(jù)。對(duì)該軟件的整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了詳細(xì)描述，闡述了系統(tǒng)的總體框架，包括物理、邏輯結(jié)構(gòu)，說(shuō)明了體系結(jié)構(gòu)所采取的設(shè)計(jì)策略和所有技術(shù)，并對(duì)相關(guān)內(nèi)容做出了統(tǒng)一的規(guī)定。為今后的設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試都提供了可以參考的模版并且提高效率，使整個(gè)開(kāi)發(fā)過(guò)程做到資源利用最大化，減少由于需求變更而修改的時(shí)間，大大的降低了成本，節(jié)約了時(shí)間，也使得客戶(hù)更加的滿意。1.2文檔范圍本文檔包含以下幾個(gè)部分：1、 架構(gòu)設(shè)計(jì)思想2、 架構(gòu)體系描述3、 系統(tǒng)模塊化分4、 系統(tǒng)模塊描述5、 模塊接口設(shè)計(jì)1.3讀者對(duì)象本文檔主要讀者包括：1、本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員：包括模塊設(shè)計(jì)人員（理解用戶(hù)需求，在設(shè)計(jì)時(shí)把握用戶(hù)需求）。2、本系統(tǒng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員：編碼人員（了解用戶(hù)需求，為編碼提供模版）。3、本系統(tǒng)的測(cè)試人員（了解用戶(hù)需求，為測(cè)試提供參考）。4、 客戶(hù)（檢查是否滿足要求）。1.4參考文獻(xiàn)軟件工程講義測(cè)測(cè)需求規(guī)格說(shuō)明書(shū)2架構(gòu)設(shè)計(jì)思想為了降低系統(tǒng)耦合度，增加系統(tǒng)內(nèi)聚性，在需求發(fā)生更改時(shí)能在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)做出修改，并重新投入使用，我們決定以分層體系架構(gòu)風(fēng)格作為整個(gè)系統(tǒng)的體系風(fēng)格，嚴(yán)格按照一定的規(guī)則來(lái)進(jìn)行接口設(shè)計(jì)，并以之為根據(jù)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。分為數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層。3架構(gòu)體系描述整個(gè)系統(tǒng)頂層架構(gòu)采用分層的風(fēng)格，整個(gè)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)非常清晰，使得后期易于詳細(xì)設(shè)計(jì)、編碼、維護(hù)以及適應(yīng)需求變更。通過(guò)分層，定義出層與層之間的接口，使得在更加規(guī)范的同時(shí)擁有更為多臺(tái)花的接口描述，使得層與層之間的耦合度降低，增強(qiáng)了模塊的服用型和可擴(kuò)展性以及可維護(hù)性。同時(shí)，分層也有益于項(xiàng)目模塊的劃分以及任務(wù)的分配，通過(guò)明確清晰的接口，降低集成的難度，提高效率。4 views4.1 Module structs（1）具有三層結(jié)構(gòu)的測(cè)測(cè)軟件包圖：圖4.1.1領(lǐng)域模型圖（2）測(cè)測(cè)軟件領(lǐng)域模型圖：圖4.1.2領(lǐng)域模型圖（3）測(cè)測(cè)軟件類(lèi)圖：圖4.1.3類(lèi)圖（4）測(cè)測(cè)系統(tǒng)用例圖：圖4.1.4系統(tǒng)用例圖4.2 Component & Connector（組件-連接器視圖）（1）性格測(cè)試順序圖：圖4.2.1性格測(cè)試順序圖4.3 Allocation（1）測(cè)測(cè)軟件部署圖：圖4.3.1部署圖5 Mappping between views5.1 Class map to Package（1）類(lèi)圖中的TTestController類(lèi)、UserContainer類(lèi)、TendencyContainer類(lèi)對(duì)應(yīng)于包圖中表示層的UI包。（2）類(lèi)圖中的TTest類(lèi)、User類(lèi)、Test類(lèi)、InteligentTest類(lèi)、CharactTest類(lèi)、Tendency類(lèi)、Daily Trend類(lèi)、ServiceController類(lèi)對(duì)應(yīng)于包圖中業(yè)務(wù)邏輯層的測(cè)試模塊包和評(píng)價(jià)模塊包。（3）類(lèi)圖中的DataHelp類(lèi)、I/OEventStream類(lèi)、QuestionBase類(lèi)、UserInfo類(lèi)對(duì)應(yīng)于包圖中數(shù)據(jù)層的題庫(kù)管理包和用戶(hù)管理包。5.2 Package map to Allocation（1）包圖中的UI包、測(cè)試模塊包、評(píng)價(jià)模塊包位于部署圖中的C/S客戶(hù)端。（2）包圖中的題庫(kù)管理包和用戶(hù)管理包位于部署圖中的客戶(hù)端數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。6 Utility tree6.1 Quality attribute scenario （質(zhì)量屬性場(chǎng)景）（1）可用性：情節(jié)描述：用戶(hù)在進(jìn)行性格測(cè)試時(shí)，點(diǎn)擊無(wú)反應(yīng)。相關(guān)質(zhì)量屬性： 可用性刺激源：進(jìn)行性格測(cè)試的用戶(hù)刺激：用戶(hù)點(diǎn)擊性格測(cè)試環(huán)境：正常運(yùn)行狀態(tài)制品：性格測(cè)試功能模塊反應(yīng)：提示程序無(wú)響應(yīng)，需重啟軟件反應(yīng)度量：在2s內(nèi)給出提示策略：異常檢測(cè)異常處理（2）互操作性：情節(jié)描述：用戶(hù)完成測(cè)試，進(jìn)行提交，數(shù)據(jù)庫(kù)返回測(cè)試結(jié)果。相關(guān)質(zhì)量屬性： 互操作性刺激源：進(jìn)行測(cè)試的用戶(hù)刺激：用戶(hù)完成測(cè)試，進(jìn)行提交環(huán)境：正常運(yùn)行狀態(tài)制品：數(shù)據(jù)庫(kù)、測(cè)試模塊反應(yīng)：顯示測(cè)試結(jié)果反應(yīng)度量：在1s內(nèi)顯示測(cè)試結(jié)果。策略：發(fā)現(xiàn)服務(wù)（3）可修改性：情節(jié)描述：開(kāi)發(fā)人員更新數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)質(zhì)量屬性：可修改性刺激源：開(kāi)發(fā)人員刺激： 開(kāi)發(fā)人員更新數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)環(huán)境：正常運(yùn)行狀態(tài)制品：數(shù)據(jù)庫(kù)，反應(yīng)：顯示測(cè)試結(jié)果反應(yīng)度量：在1s內(nèi)顯示測(cè)試結(jié)果。策略： 減少耦合提高內(nèi)聚封裝（4）性能：情節(jié)描述：用戶(hù)完成測(cè)試，提交，數(shù)據(jù)庫(kù)返回測(cè)試結(jié)果。相關(guān)質(zhì)量屬性：性能刺激源：進(jìn)行測(cè)試的用戶(hù)刺激： 開(kāi)發(fā)人員更新數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)環(huán)境：用戶(hù)完成測(cè)試，提交。制品：正常運(yùn)行狀態(tài)反應(yīng)：顯示測(cè)試結(jié)果反應(yīng)度量：在1s內(nèi)顯示測(cè)試結(jié)果。策略：同時(shí)計(jì)算（5）安全性：情節(jié)描述：黑客侵入數(shù)據(jù)庫(kù)盜取用戶(hù)密碼。相關(guān)質(zhì)量屬性：安全性刺激源：黑客刺激： 黑客非法侵入數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境：正常運(yùn)行狀態(tài)制品：數(shù)據(jù)庫(kù)安全保護(hù)模塊反應(yīng)：阻止黑客獲取數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容反應(yīng)度量：在1s內(nèi)進(jìn)行攔截策略： 拒絕攻擊反應(yīng)攻擊 確定用戶(hù)（6）可測(cè)試性情節(jié)描述：在開(kāi)發(fā)階段開(kāi)發(fā)者對(duì)自己的模塊進(jìn)行單元測(cè)試。相關(guān)質(zhì)量屬性：可測(cè)試性刺激源：開(kāi)發(fā)人員刺激： 對(duì)已完成的子系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試環(huán)境：系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中制品：被測(cè)代碼段反應(yīng)：顯示代碼出錯(cuò)情況反應(yīng)度量：執(zhí)行測(cè)試的時(shí)間不能超過(guò)2s策略： 限制復(fù)雜性（7）易用性情節(jié)描述：用戶(hù)在完成某一測(cè)試后重新進(jìn)行測(cè)試相關(guān)質(zhì)量屬性：易用性刺激源：欲進(jìn)行重新測(cè)試的用戶(hù)刺激： 用戶(hù)點(diǎn)擊重新測(cè)試環(huán)境：軟件正常運(yùn)行環(huán)境制品：相應(yīng)測(cè)試功能模塊反應(yīng)：進(jìn)入該測(cè)試，顯示測(cè)試題反應(yīng)度量：重新跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)測(cè)試界面的時(shí)間不超過(guò)2s。6.2 Utility tree質(zhì)量屬性屬性細(xì)化場(chǎng)景 ASR性能題庫(kù)更新響應(yīng)時(shí)間在系統(tǒng)處于正常運(yùn)行時(shí)，為對(duì)題庫(kù)更新做出響應(yīng)，用戶(hù)更新題庫(kù)要在3分鐘內(nèi)完成（H,M）可維護(hù)性軟件更新軟件產(chǎn)商發(fā)布了一個(gè)新版本，必須盡快安裝該版本。（H,L）維護(hù)人員發(fā)現(xiàn)了軟件的缺陷，修復(fù)該bug。（H,M）安全性機(jī)密性完整性非維護(hù)人員侵入數(shù)據(jù)庫(kù)，需在1S內(nèi)完成攔截。（H,M）系統(tǒng)拒絕未經(jīng)登錄的訪問(wèn)。（H,M）可用性發(fā)布新版本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不佳軟件產(chǎn)商發(fā)布了一個(gè)新軟件，該軟件是熱插拔的。（H,L）軟件產(chǎn)商發(fā)布了一個(gè)新軟件，支持用戶(hù)隨時(shí)進(jìn)行更新。（M,L）用戶(hù)進(jìn)行每日運(yùn)勢(shì)測(cè)評(píng)無(wú)響應(yīng)，終端在1S內(nèi)提示用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不佳，請(qǐng)打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)連接。（M，L）性能響應(yīng)時(shí)間吞吐量用戶(hù)提交測(cè)評(píng)后，系統(tǒng)在0.5s內(nèi)顯示測(cè)評(píng)結(jié)果。（M，H）100名用戶(hù)同時(shí)在線時(shí)，系統(tǒng)每秒能處理150個(gè)正常請(qǐng)求。（M，H）可修改性?xún)?yōu)化算話的復(fù)雜性?xún)?yōu)化測(cè)評(píng)結(jié)果分析算法，兩名開(kāi)發(fā)人員在一個(gè)工作日內(nèi)完成。（H，L）6.3 Tactics一，安全性策略： 1、反應(yīng)攻擊 2、確定用戶(hù)二，可用性策略： 1、異常檢測(cè) 2、異常處理3、實(shí)時(shí)監(jiān)聽(tīng)三，安全性策略1、加密數(shù)據(jù)2、拒絕攻擊3、反應(yīng)攻擊4、確定用戶(hù)四，可修改性策略1、降低依賴(lài)2、減少耦合3、提高內(nèi)聚4、封裝五，性能策略1、同時(shí)計(jì)算7. Architecture根據(jù)軟件的重要需求，確定了本軟件所采用的設(shè)計(jì)模式：7.1 WebService決定運(yùn)用該模式的需求：（1）客戶(hù)端數(shù)據(jù)庫(kù)與服務(wù)器同步，采用雙數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)效率提高。（2）需調(diào)用API，進(jìn)行每日運(yùn)勢(shì)分析。WebService 調(diào)用每日星座運(yùn)勢(shì)API核心代碼如下：private void updateEverydayFortune() if(isNetworkAvailable()/有網(wǎng)絡(luò)就更新/啟動(dòng)更新數(shù)據(jù)線程new Thread(new updateEverydayFortuneRunnable().start();private class updateEverydayFortuneRunnable implements RunnableSimpleDateFormat simpleDateFormat = new SimpleDateFormat(yyyy-MM-dd);String now = simpleDateFormat.format(new Date();SharedPreferences sharedPreferences = MainActivity.this.getSharedPreferences(xzlm,Context.MODE_WORLD_READABLE);Overridepublic void run() /將值取獲，然后保存for(int i=1;i=12;i+)/判斷是否要更新String date = sharedPreferences.getString(i+_date, NoDate);if(date.equals(NoDate)|!date.equals(now)/需要更新的星座就去更新。sendInfo(i);private StringBuffer json;private void sendInfo(int constellationid) / 發(fā)送http請(qǐng)求URL url = null;HttpURLConnection conn = null;DataOutputStream outputStream = null;BufferedInputStream bufferedInputStream = null;String requestUrl = /astro/astro.http.php;String param = fun=day&id= + EverydayFortune.httpConstellationNumberconstellationid - 1 + &format=json;byte entity = param.getBytes();try url = new URL(requestUrl);conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();conn.setConnectTimeout(5000);conn.setDoOutput(true);conn.setUseCaches(false);conn.setRequestMethod(POST);conn.setRequestProperty(Charset, UTF-8);conn.setRequestProperty(Content-Length, String.valueOf(entity.length);outputStream = new DataOutputStream(conn.getOutputStream();outputStream.write(entity);outputStream.flush();if (conn.getResponseCode() = 200) bufferedInputStream = new BufferedInputStream(conn.getInputStream();byte bf = new byte1024;int i = 0;json = new StringBuffer();while (i = bufferedInputStream.read(bf) != -1) String str = new String(bf, 0, i);json.append(str); catch (MalformedURLException e) e.printStackTrace(); catch (IOException e) e.printStackTrace();if (json != null) / 有數(shù)據(jù)返回，下面解析這些數(shù)據(jù),并保存resolveJSONAndSave(constellationid);/解析回傳的jsonprivate void resolveJSONAndSave(int constellationid) JSONArray array;try array = new JSONArray(json.toString();String zhys = array.getJSONObject(0).getString(rank);String aqys = array.getJSONObject(1).getString(rank);String gzzk = array.getJSONObject(2).getString(rank);String lctz = array.getJSONObject(3).getString(rank);String jkzs = array.getJSONObject(4).getString(value);String stzs = array.getJSONObject(5).getString(value);String xyys = array.getJSONObject(6).getString(value);String xysz = array.getJSONObject(7).getString(value);String spxz = array.getJSONObject(8).getString(value);String zhgs = array.getJSONObject(9).getString(value);String date = array.getString(11);/保存到sharedPreferencesSharedPreferences sharedPreferences = MainActivity.this.getSharedPreferences(xzlm, Context.MODE_WORLD_WRITEABLE);Editor editor = sharedPreferences.edit();editor.putString(constellationid+_zhys, zhys);editor.putString(constellationid+_aqys, aqys);editor.putString(constellationid+_gzzk, gzzk);editor.putString(constellationid+_lctz, lctz);editor.putString(constellationid+_jkzs, jkzs);editor.putString(constellationid+_stzs, stzs);editor.putString(constellationid+_xyys, xyys);editor.putString(constellationid+_xysz, xysz);editor.putString(constellationid+_spxz, spxz);editor.putString(constellationid+_zhgs, zhgs);editor.putString(constellationid+_date, date);mit(); catch (JSONException e) / TODO Auto-generated catch blocke.printStackTrace();/* * 判斷有沒(méi)有網(wǎng)絡(luò) * * return是否有網(wǎng)絡(luò) */private boolean isNetworkAvailable() Context context = getApplicationContext();ConnectivityManager connectivity = (ConnectivityManager) context.getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);if (connectivity != null) NetworkInfo info = connectivity.getAllNetworkInfo();if (info != null) for (int i = 0; i info.length; i+) if (infoi.getState() = NetworkInfo.State.CONNECTED) return true;return false;7.2 MVC （Model View Controller）決定運(yùn)用MVC模式的需求：（1）實(shí)現(xiàn)測(cè)試題目選項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，進(jìn)行測(cè)試結(jié)果分析。MVC核心代碼如下：/Model:/package com.example.service;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Observable;public class Model extends Observable private List mList ;public int get(int idx) return mList.get(idx);public void set(int idx) mList.set(idx,1); setChanged(); notifyObservers();public void back(int idx) mList.set(idx,0);setChanged();notifyObservers();public Model()mList = new ArrayList(4);mList.add(0);mList.add(0);mList.add(0);mList.add(0);/Controller:/answerGroup.setOnCheckedChangeListener(new OnCheckedChangeListener()Overridepublic void onCheckedChanged(RadioGroup group, int checkedId) / TODO Auto-generated method stubnextBtn.setEnabled(true);switch (group.getCheckedRadioButtonId() case R.id.answerA:model.set(0);model.back(1);model.back(2);model.back(3);break;case R.id.answerB:model.set(1);model.back(0);model.back(2);model.back(3);break;case R.id.answerC:model.set(2);model.back(0);model.back(1);model.back(3);break;case R.id.answerD:model.set(3);model.back(0);model.back(1);model.back(2);break;7.3 Publish/Subscrib決定運(yùn)用“發(fā)布訂閱”模式的需求：（1）測(cè)試題庫(kù)需定期更新，并自動(dòng)提示用戶(hù)。Publish/Subscrib核心代碼如下：/Publish/Subscribe接口：/public interface ISubscribe void getNewPaper();/個(gè)人訂閱者：/public class PersonalSubscriber implements ISubscribe private String strName;public void setNewsPaperName(String strName)this.strName = strNam