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设计良好的体系结构
开发软件就如同建造一座房屋,软件体系结构则如同建房屋时的规划。两层高的家庭住宅和几十层高的商业大厦建造时的规划必然不同,同样,大型软件和小软件采用的体系结构也必然有所区别。因此,设计一个合理的体系结构对于项目的成败也是十分关键的。
体系结构的建立一般位于需求分析结束之后,软件设计之前。软件体系结构的设计是从结构的角度对整个系统进行分析,选择合适的构件,安排构件间的相互作用以及他们之间的约束,形成一个系统框架以满足用户需求。在设计软件体系结构时,不仅应该想到如何完成满足现在已经提出的用户需求,同时也应适当地考虑到需求的变更。
采用有弹性和可扩展的软件体系结构设计可以有效地降低需求变更引起的风险和维护代价,能够在项目范围未发生变化的前提下很好地适应需求的变化。体系结构的灵活和可扩展性设计使得开发者可以在这种体系结构上面进行各个功能层的组合和分离,也可以将各个功能层分布在各个不同的服务器上共同提供服务,因而能够快速的对需求变更作出响应,并且对已经开发好的系统产生尽可能少的影响。
体系结构的设计除了考虑到体系结构的灵活性和可扩展性以外,还应尽量采用松散耦合的结构,使得结构中的各个构件之间的关联程度尽可能的少,这样就能在需求发生变更时一个构件的变化对另一个构件产生尽可能少的影响。
现有的软件体系结构很多,包括管道-过滤器结构、B/S结构(含C/S结构)、解释器/虚拟机结构、黑板系统以及基于中间件技术的体系结构。在设计体系结构时,首先应该选出适合项目需求的系统结构,然后在从中挑选出那些扩展性比较好,构件之间耦合性比较小的体系结构。基于中间件技术的体系结构就是扩展性比较好的体系结构。采用中间件技术,中间件作为用户界面和操作系统以及网络的连接点,向上为用户提供服务,向下屏蔽操作系统和网络的细节。这种分层的思想能够很好的适应操作系统和网络的变化,可扩展性十分的好。同时,可以在中间件中给出容易改变的接口或是为系统将来改变预留接口来实现功能上的需求变更。当然可扩展性比较好的体系结构远不止基于中间件技术的体系结构这一种,具体的选择和运用应该由设计人员根据实际需要考虑。
采用面向对象思想
需求是不稳定的,因而没有不变的需求,然而需求之中却有稳定的东西,这就是对象。世界都是由对象组成的,而对象都是持久的,例如动物、植物已经有相当长的时间。虽然对象也在变化,动物、植物也在不断的进化。但对象在一个相当长的时期内都存在,动植物的存在时间肯定比任何一家企业长久。面向对象的开发方法的精髓就是从企业的不稳定需求中分析出企业的稳定对象,以企业对象为基础来组织需求、构架系统。这样得出的系统就会比传统的系统要稳定得多,因为企业的模式一旦变化,只需要将稳定的企业对象重新组织就行了。
面向对象(OO)技术的三大特征保证了采用OO技术可以建立易于改变和加强可重用性的软件系统。封装可以把问题影响的范围缩小,外部的变化要求对系统的影响可以限定到某个类层次或某些类层次中,从而改变系统的一部分相对简单;继承可以使改变基于原有技术基础,很大程度上减少重复开发工作;多态的应用可以使开发和设计人员在相对统一的接口下更改系统的实现细节,从而改变系统的行为。
显然,OO技术是一种增强软件可维护性、健壮性以及保持设计稳定性的一种分析和设计方法,可以在一定程度上快速对需求变更进行反应,并可相对减少需求变更需要的成本。因此,在系统开发过程中应该尽量的采用面向对象的思维方式来构建系统和开发系统。
需求变更控制