进程视图

• 面向系统架构师和开发人员

• 适用于多进程多视图，关注系统的并发性、分布性、性能和资源分配

• 形式

  • UML类图

• 进程间的交互

  • 进程间的交互可以用时序图表示

• 单线程的Web服务器

• 多线程的Web服务器

  • 每来一个连接，创建一个线程。从线程池中分配空余的线程
  • 多线程协作
    • 线程同步
    • 进程通信
      • 死锁的预防、检测和解除

• AWS ELB（弹性负载均衡器）Amazon Web Services提供的负载均衡服务

• 活动图

  • 哪些进程
  • 中间件
  • 进程间信息的交互

• 部署图

开发视图

• 关注

  • 模块划分
  • 文件组织
  • 依赖关系
  • 构建过程

• 分层架构描述

  • UML——包图

• 源代码目录结构

• 包图

  • 按业务逻辑分
    • 适合综合性强的团队
  • 按功能性需求分
    • 依赖其他模块，调试困难

• 构件图

  • 关注系统的逻辑结构（物理部署由部署图描述）
  • 构件和类
    • 相似：
    • 不同：类（逻辑），构件（物理）
  • UML
    • package::component
    • • ○供给接口
      • 半圆是需求接口
      • 装配：$–(○$
  • 要素
    • 构件
    • 接口库
    • 接口
    • 端口
    • 关系

  • • 图标形式、或interface形式

    • 连接件

      • 直连
      • 代理连接
  • 依赖和实现关系
    • 虚线箭头、实现镜头
    • 

部署视图

• 非功能性需求

• 关注

  • 软件节点
  • 硬件
  • 逼数
  • 运行
  • 寻访环境

• 部署时，尽量不要动源代

• 开发和测试、生产的环境是有不同的

• 向外开放，浏览请求增多时，并发性差

• 部署图

  • 元素
    • 节点
    • 工件
    • 通信路径

场景视图

• “4+1”的“+1”部分
• 用例图、序列图
• 作用
  • 验证其他4个视图
    • 逻辑视图
    • 开发视图
    • 进程视图
    • 部署视图
  • 将其他四个视图整合到一起，展示他们是如何协同工作的
  • 和甲方沟通
• 使用
  • 1. 优先关键场景
    • 高频使用场景
  • 2. 绘制其交互图
  • 3. 检查其他四个视图是否一致，是否满足场景需求
  • 4. 调整其他四个视图，保持一致性
  • 5. 沟通

视图的选择

• 有所侧重
  • Web：逻辑视图、开发视图
  • 并发：进程视图、物理视图
  • 单击：部署视图（多余）
  • 单进程视图：进程视图（多余）
• 额外新添视图
  • 技术视图（可以画）
    • 技术选型：编程语言、操作系统、数据库、框架、中间件、库
  • 数据视图
    • ER
    • O-R Mapping技术
      • 解决对象与数据库模型不匹配问题，实现对象和记录之间的转换
      • 核心功能
        • 持久化
        • 查询
        • 关系管理
  • 上下文视图
    • 顶层的数据流程图
  • 行为视图
  • 安全视图
  • 性能视图
  • 运营视图
  • 业务视图

非功能性

可用性的策略

• 错误检测
  • 方法
    • 被动式查错。设置检查点
    • 主动式查错。规定时间检错
  • 技术
    • 命令（双工）
    • 心跳（单工）
    • 异常
• 错误恢复
  • 策略
    • 备份
      • 热。主系统和备份系统同时运作，只有主系统返回结果，丢弃备份系统的结果
      • 暖。主系统将结果发送给备份系统用于状态同步，备份系统不进行处理。
        • 正在进行未结束的进程无法恢复
      • 闲置。周期性地在持久性介质上创建检查点。
    • 修复
      • 影子修复
      • 检查点修复
• 错误预防
  • 研发时
  • 运维时

可维护性策略

• 局部化修改
• 防止涟漪效应
• 推迟绑定时间

性能策略

• 资源请求：降低系统处理所有事件时对资源的需求
• 资源管理：提高资源的利用效率
  • 并发。相应出现临界资源分配的问题
  • 数据库副本。额外考虑一致性
  • 增加可用的资源
• 资源仲裁

安全性

• 抵御攻击
  • 认证授权
  • 数据加密
• 检测攻击
• 在攻击中恢复

可测试性

易用性

课后熟悉UML符号

软件质量

SOLID 面向对象的设计原则

单一职责

• 只有一个是导致变更的原因
• 一个类就是一个职责

开闭原则

• 封装可变点

LSP

• 子类应该替换基类

ISP原则

• 接口隔离
• 接口不能做得过于庞大

DIP依赖倒置

• 高层模块不应该依赖低层模块。即细节在低层，高层不需要考虑低层？低层服务高层

CARP复用

• 尽量用组合聚合复用，不要用继承（继承有很多毛病，继承会破坏封装，会把父类的实现细节暴露给子类，父类变，子类跟着变）
• 缺点：组合和聚合的关系比较复杂
• Coad法则
  • 子类能完全替代父类，就是好的继承
  • 只有满足
    • 子类是超类的特殊种类，has-A 和 is-A 只有 is-A 才符合继承关系
    • 子类具有扩展超类的责任，是扩展，不是替换

LoD迪米特法则

• 最少知识原则，一个对象应该只知道与自己直接相连的对象交互，对其他对象不需要知道其内部

总结

• SRP单一职责原则
• OCP开闭原则
• LSP里氏代换原则
• DIP依赖倒置原则
• ISP接口隔离原则
• CARP组合聚类原则
• LoD迪米特法则

设计模式（基础：GoF）

Design Pattern

• 划分方法一（按目的，划分为三大类）

  • 创建型模式
    • 关键对象的创建过程
      • 工厂方法
        • 适用场景：在运行时才确定需要创建的对象类型
      • 抽象工厂
        • 适用场景：对个相关产品的家族，e.g.UI组件；系统有多余一个的产品族，系统只消费其中某一产品族
      • 建造者模式 Builder
        • 结构
          • 产品
          • 抽象建造者：定义构造产品的抽象步骤
          • 具体建造者：实现抽象建造者，返回具体的部件并构建返回产品
          • 指导者：调用建造者的方法，调整
        • 使用：复杂对象，组成部件会变化，但组成的过程不会变化。
        • 不要在指导Director里返回产品Product
          • 职责分离
            • 明确Factory和Director
          • 灵活性和封装性
          • 可选的Director角色
        • 适用场景：复杂的内部结构，每一个内部结构成分本身可以是对象，也可以是一个对象的组成部分。
      • 原型模式 Prototype
        • 适用场景：大量类似的对象，减少重复初始化的开销
        • 关键机制：
          • 深拷贝：包含引用（如列表、对象），创建完全独立的新实例，缺点：开销大
            • 实现方式
              • 手动拷贝
              • 序列化
              • 第三方库
          • 浅拷贝：简单的结构，对引用类型仍指向源对象（共享），JAVA的Object.clone()属于这一种
        • JAVA语言天生支持原型模式
        • 原型管理器
      • 单例模式
        • 饿汉法
        • 懒汉法
      • 适配器模式
        • 在不改变原有实现上，让不兼容接口转变为兼容接口
        • 实现方式
          • 类适配器
          • 对象适配器
      • 桥接名词
  • 结构型模式
    • 处理类或对象的组合方式
    • 模式列表7种
      • …
  • 行为性模型
    • 关注类和对象之间的交互方式及职责分配
    • 模式列表11种

• 划分方法二（按作用域，划分为动静两类）

  • 类模式（静态）
  • 对象模式（动态）