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  • 软件架构---架构设计过程

    架构设计中各个步骤的位置

     以下是对架构设计的每个步骤,进行总括的描述

    1 需求分析
    需求分析,是很多活动的统称,它是“架构设计过程”中第1个大的工作步骤。

    需求分析活动输出的“需求”,必须涵盖功能、质量、约束这三个方面,这些是后续设计活动所需要的。需求分析工作涉及的“技能项”较多,总体而言可总结为“两纵三横”,如图所示:


    · 【一纵】需求沟通。持续伴随需求分析过程的,是需求沟通、需求启发、需求验证等活动,这些活动都要求需方和开发方紧密协同、精诚合作。“闭门造需”危险大了。
    · 【二纵】非功能需求的确定。真实的实践中,确定非功能需求是一个持续的过程,是持久战。究其原因,这是非功能需求的范围广造成的,无论是技术还是业务、无论是甲方还是乙方,都可能有这样那样的非功能需求。想“一蹴而就”地定义非功能需求是不现实的。
    · 【三横】需求分析主线。从确定系统目标开始,后续凭借“范围+Feature+上下文图”三剑客研究高层需求,再后续建立开发人员较熟悉的用例模型。
    做不到“追根溯源”的需求分析,往往会失败。因此,我们补充图4-6来强调需求分析工作的主线是“确定系统目标→研究高层需求→建立用例模型”,需求从“高飘”到“落地”,成果项从“目标列表”到“范围框图 + Feature树 + 上下文图”到“用例图 + 用例规约”,需求跟踪脉络清晰可辨。


     需求分析的主线体现“追根溯源”

    2 领域建模
    领域建模,是以提炼领域概念,建立领域模型为目的的活动。领域建模实践的精髓是“业务决定功能,功能决定模型”,理解了这个理念,评审领域模型也变得再自然不过了。
    领域建模活动的输入:一是“功能”,二是“可扩展性”具体要求。

    功能指目前所需要的,可扩展性指以后需要的说到底,都是“功能”,因为领域模型必须能支持在《软件需求规格说明书》中规定的“现在的功能”,还应该支持随着业务发展而出现的“未来的功能”。这两种功能,就是驱动领域建模的因素,以及评审领域模型的依据。

    3.确定关键需求

    架构面前所有需求一律平等?不可能。关键需求决定了架构的大方向。

    具体而言,为了确定“关键功能”,一要关注“功能需求”,二要研究“约束需求”;为了确定“关键质量”,一要关注“质量需求”,二要研究“约束需求”。

    4.概念架构设计
    概念架构是高层架构成果的核心,框定了架构大方向,是甲方规划、乙方投标的评定关键。

    概念性架构界定系统的高层组件,以及它们之间的关系。概念性架构意在对系统进行适当分解,而不陷入细节。借此,可以与管理人员、市场人员、用户等非技术人员交流架构。概念性架构规定了每个组件的非正式规约及架构图,但不涉及接口细节。

    概念架构设计要“直指”的、以之为输入的,是“关键需求”。
    针对不同需求(功能或者质量),需要运用不同“技能项”,鲁棒图建模、目标-场景-决策表,非常实用。
    概念架构设计的“输出”是“1个决定、4个选择”:
      1)决定如何划分顶级子系统;
      2)架构风格选型;
      3)开发技术选型;
      4)二次开发技术选型;
      5)集成技术选型。

    5 细化架构设计
    细化架构和概念架构的关键区别之一是:概念架构没有设计到“模块 + 接口”一级,而细化架构必须关注“模块 + 接口”。

    下图列出了细化架构设计的5个设计视图、15个设计任务。

    · 细化架构要为“需求”而设计。关键对比:概念架构设计的输入是“关键需求”、而不是泛泛的所有“需求”。
    · 细化架构要在“概念架构”的设计思想下进行。
    · “领域模型”,一方面影响着“逻辑架构视图”的“领域模型设计”,另一方面影响着“数据架构视图”的“存储格式设计”。

    4.2.6 架构验证
    如有必要,需要进行架构验证。
    架构验证的输出成果是“架构原型”。和一般的开发不同,架构原型的开发不是要完美地、无Bug地实现功能,而是在“细化架构”的总体指导下,仅把存在“风险”的那些设计尽早开发出来,然后通过执行测试等手段判断“风险”是否解决,如下图所示。

    参考:温昱《软件架构设计》

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