面向?qū)ο笙到y(tǒng)設計超經(jīng)典的指導手冊

1、面向?qū)ο笙到y(tǒng)設計當你閱讀到這里時，我假設你已經(jīng)理解了面向?qū)ο蟮幕靖拍?，初步掌握了的UML語言。第3章 、 架構(gòu)設計3.1 架構(gòu)設計原則系統(tǒng)設計的第一步就是確定軟件的架構(gòu)，它決定了各子系統(tǒng)如何組織以及如何協(xié)調(diào)工作。架構(gòu)設計的好壞影響到軟件的好壞，系統(tǒng)越大越是這樣。進行架構(gòu)設計時，有兩個重要的原則可以遵循：一、分層。將系統(tǒng)分層是簡化系統(tǒng)的好方法，而且已經(jīng)得到了很好的證實，如OSI 七層模型網(wǎng)絡協(xié)議，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的外模式、模式、內(nèi)模式等。分層的思路是將系統(tǒng)按功能職責進行劃分，將同一類職責的功能抽象為一層。在信息系統(tǒng)中軟件架構(gòu)通常采用典型的三層結(jié)構(gòu)：1、表示層用戶界面。2、業(yè)務層業(yè)務處理流程。3、

2、數(shù)據(jù)層持久化存儲。與傳統(tǒng)的兩層結(jié)構(gòu)相比，它最大的特征是將業(yè)務層獨立了出來，從而提高了業(yè)務層的可復用性。在兩層結(jié)構(gòu)中，用戶界面和業(yè)務處理流程放在一起，因此無法直接復用業(yè)務處理的相關功能，也無法將業(yè)務處理功能進行靈活的部署。在三層結(jié)構(gòu)中，表示層只處理用戶界面相關的功能，業(yè)務層專心處理業(yè)務流程，可以對業(yè)務層進行靈活的部署，開發(fā)時也便于業(yè)務處理的開發(fā)和用戶界面的開發(fā)同時進行。當然也可以分為更多的層，關鍵是盡量提高層內(nèi)各功能的內(nèi)聚，降低各層之間的耦合。二、各層之間通訊。OSI 中要求高層只能調(diào)用它的下一層提供的接口，我們設計接口時也盡量遵守這樣的約束，例如典型的三層結(jié)構(gòu)的訪問關系為：數(shù)據(jù)層在業(yè)務層中是可

3、見的，業(yè)務層在表示層中是可見的，反之則不可見。為什么在業(yè)務層中不能直接訪問表示層呢？因為業(yè)務層要相對獨立，它不能依賴于任何表示層，以至于一個業(yè)務層可以對應多個表示層。業(yè)務層可以間接與表示層通訊，這種通訊方式根據(jù)實際需要來確定。3.2 信息系統(tǒng)的架構(gòu)設計下面我們將根據(jù)架構(gòu)設計原則和信息系統(tǒng)原理來建立一個信息系統(tǒng)的架構(gòu)設計模型。將信息系統(tǒng)中比較關心的對象分層，可分為三層：用戶界面層、業(yè)務層、數(shù)據(jù)訪問層，再把各層中的一些公共部分提出來：權限管理、異常處理，這樣得到包圖如下：3.2.1 用戶界面包用戶界面層的職責是：1、與用戶的交互，接收用戶的各種輸入以及輸出各種提示信息或處理結(jié)果。2、對于輸入的數(shù)據(jù)

4、進行數(shù)據(jù)校驗，過濾非法數(shù)據(jù)。3、向業(yè)務處理對象發(fā)送處理請求。包含類：業(yè)務處理層的職責是：1、實現(xiàn)各種業(yè)務處理邏輯或處理算法。2、驗證請求者的權限。3、向數(shù)據(jù)訪問對象發(fā)送數(shù)據(jù)持久化操作的請求。4、向用戶界面層返回處理結(jié)果。包含類：這里使用了代理（Proxy）模式，用戶界面對象只能通過業(yè)務代理對象來向業(yè)務對象發(fā)送請求。業(yè)務代理對象首先判斷請求者的權限，然后轉(zhuǎn)發(fā)合法請求者的請求。3.2.3 數(shù)據(jù)訪問包數(shù)據(jù)訪問層的職責是：1、實現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化操作（本書假設數(shù)據(jù)的存儲由關系數(shù)據(jù)庫來完成）。2、實現(xiàn)事務處理。對于每一個業(yè)務處理中需要持久化操作的對象都可以對應為一個數(shù)據(jù)庫訪問對象，在很多業(yè)務處理中需要請求多

5、個數(shù)據(jù)庫訪問對象來進行數(shù)據(jù)的讀寫操作，而這些操作又必須在同一個事務中，這時需要用同一個數(shù)據(jù)庫連接對象來進行統(tǒng)一的事務處理。這里的數(shù)據(jù)庫連接類的創(chuàng)建用到了單件（Singleton）模式，保證一個類僅有一個實例，一個客戶在同一時刻只能用一個數(shù)據(jù)庫連接對象。3.2.4 權限管理包權限管理的主要職責是：1、驗證請求者的請求權限。2、提供請求者的權限列表。包含類業(yè)務處理對象通過權限管理對象來驗證權限。3.2.5 異常處理包異常處理的職責：1、匯報運行時的詳細異常信息。2、記錄異常處理日志。包含類：因為異常處理類型比較多，如：系統(tǒng)異常、數(shù)據(jù)庫異常、業(yè)務邏輯異常等，針對不同類型的異常處理方式也容易變，如：顯

6、示錯誤，記錄文本日志，記錄數(shù)據(jù)庫日志等，所以這里使用了橋接（Bridge）模式來實現(xiàn)，使各部分的變化比較獨立。3.2.6 架構(gòu)的類圖將包圖展開，得到類圖，它是架構(gòu)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖，表達了各個類之間的靜態(tài)聯(lián)系：3.2.7 架構(gòu)的動態(tài)圖它是對象的動態(tài)結(jié)構(gòu)圖，表達了類對象之間的動態(tài)協(xié)助關系。流程：1、用戶界面對象在接收了用戶的輸入請求后，向業(yè)務代理對象發(fā)送處理請求。2、業(yè)務代理對象接收到請求后，向權限管理對象發(fā)送驗證權限請求。3、權限管理對象驗證權限后將驗證結(jié)果返回給業(yè)務代理對象。4、業(yè)務代理對象根據(jù)驗證結(jié)果進行以下處理：對于不符合權限的請求則返回提示信息；對于符合權限的請求，則將請求轉(zhuǎn)發(fā)給業(yè)務對象。5、業(yè)務對象進行業(yè)務處理。對于業(yè)務處理中的數(shù)據(jù)持久化操作，通過訪問數(shù)據(jù)庫訪問對象進行操作