课程简介
目前,在软件开发领域,各种框架、模型以及设计模式充斥着整个IT行业,纵观现在的各种软件开发技术培训,我们发现几乎所有的培训中都会出现UML知识的培训。毋庸置疑,UML已经成为了现在的软件开发技术的基础。但是如何透彻理解UML,迅速掌握UML的精髓却是所有技术人员一直以来困惑的地方。
目标收益
1、了解UML的正确应用方法与原理;
2、学员将了解如何把UML应用到面向对象分析和设计乃至整个软件过程中,包括使用UML建立业务模型、需求模型、分析模型、设计模型、实现模型等;
3、重点讲解UML在具体的真实项目中的使用和应用过程指南,如何应用UML处理需求的变更,分析、设计出强壮的架构,建立充分的实现模型。强调具体项目的过程。
4、运用系统分析模式进行本质分析;
5、了解如何设计稳健并易于扩展的架构;
6、通过实际的案例,掌握需求、分析设计的关键技巧;
7、看到好的和差的实际案例,反思自我,提高实际工作能力;
8、深入了解如何解决实际开发问题;
9、理解UM
培训对象
课程大纲
第一单元: UML概念(一般介绍) |
UML的构成 视图、模型元素、图(用例、类、对象、序列、协作、状态、活动、构件、部署) 公共机制(规约、修饰符、扩展机制) 结构模型视图 数据类型、多重性、类、类与对象;关联(自关联、关联的多重性、角色名、关联的具体化);属性和操作。 行为模型视图 序列图(对象生命线、交互的描述、时间约束的表示、条件分支的表示、重复执行的表示、递归调用的表示、对象的创建和撤销) 协作图、状态图、活动图 实现模型视图 包;子系统;模型;构件图 |
第二单元: UML中的常见疑难问题辨析 (重点) |
用例图 参与者建模中的常见问题。 用例建模中的常见问题。 UaseCase的本质讨论。 类设计 UML中关系的辨析: 依赖关系、关联关系辨析;聚合,组合辨析。 类设计中的常见问题: 一些常见但易混淆的类关系图; 熟悉类的自关联形式 一些易混淆的重数表示方法 建模为对象与建模为属性的辨析 建模为方法与建模为对象的辨析 使用关联类 其它辨析 包与组件。 扩展基类与覆盖基类等。 自关联、关联多重性、关联角色名辨析。 消除多重继承的常用手段。 |
第三单元: UML面向对象分析及设计 |
用GRASP模式指导系统分析 GRASP模式: 信息专家、创建者、高内聚、低耦合、控制者、多态、间接、纯虚构、保护变化 领域模型介绍: 充血模型、贫血模型、失血模型。 面向对象的设计原则 类设计原则 单一职责原则、开-闭原则、里氏代换原则、依赖倒转原则、接口隔离原则 包内聚原则: 发布与复用等价原则、共同封闭原则、共同复用原则 包耦合原则: 无循环的依赖原则、稳定的依赖原则、稳定的抽象 应用UML建模过程 概述,设计模型的内容与演进 全局分析: 选用架构模式;识别关键抽象;标识分析机制;常见的分析机制 局部分析: 提取分析类: 分析类的类型划分:边界类、实体类、控制类,分析类在模型中的位置,边界类的复用,控制类的变通。 分析需求场景: 消息与责任;事件序列在边界、实体及控制类间的原则;控制类在交互图中的表现特征;交互图的正确性。 整理分析类: 分析类的责任和关联关系;动态与静态的关系;确定类的责任;设计类和子系统接口。 工程中常见的架构模式 系统软件: 分层(Layer) 管道和过滤器(Pipes and Filters) 黑板(Blackboard) 分布式软件: 经纪人(Broker) 客户/服务器(Client/Server) 点对点(Peer to Peer) 交互软件: 模型-视图-控制器(Model-View-Controller) 显示-抽象-控制(PAC) 软件设计中常见模式介绍 模板方式模式、适配器模式、工厂方式模式、抽象工厂模式、策略模式、桥接模式、观察者模式、命令模式、装饰模式等。 典型案例分析: 下载系统、投递系统、提交搜索系统。 |
第四单元: 用UML进行程序设计实践 |
静态设计: 按层+高内聚低耦合的原则进行模块划分 高内聚原则;按功能分解;按业务进行分解;以数据转换为中心分解;实际运用中的折中。 划分层次 将模块划入对应的层;分层与分区;逻辑模块与实体组件的对应关系。 为模块进行职责分配 隔离关注面:低耦合原则;适当采用设计模式; 用设计模式优化核心结构:经典模式运用: 用桥接模式作为中心骨架。 用桥接模式作为中心骨架。 用工厂模式进行组装。 用命令模式处理事务。 模块结构的常见形式 容器模块 + 控制者 + 功能模块 + 临时构建的小类;单例模式;命令模式。 核心模块的接口设计。 外观模式;适配器模式;代理模式;中介者模式。 其它形式的的模块结构:变换型模块结构;事务型模块结构。 模块间的通信及耦合设计 组件式编程。 通讯机制: 观察者模式;本地SDK;轮训。 解耦: 针对接口编程;增加间接模块;依赖注入。 设计数据层 数据结构选用的设计;数据访问层的设计 动态设计 抽象与统一不同的因素 根据业务寻找关键因素;统一到复杂的情况。 常用的流程抽象手段: 依赖注入 / 控制反转;表格法;配置文件。 逻辑控制: 控制者模式;信息专家模式。 消息通知机制 MVC模式;观察者模式;责任链模式;中介者模式。 模块调整: 调整模块等级。 适当封装;把属性提升为类;将类降为属性;将类提升为组件。 用设计模式优化设计 在主体的框架上进行调整:访问者模式;装饰模式。 编码时构建适当的动态临时类。 命令模式;事务处理类型。 效率的优化 效率与结构的折中:优化效率的3步骤。 |
第五单元: 建模实践及案例分析 |
领域分析及建模:数据投递系统 收集需求 技术调研 第一次迭代 需求分析;获取总体包图;分析初步流程;流程细化:修改与调整;子系统选型;获得第一次迭代的:主要用例、主流程图。 第二次迭代 细化/增加需求;关于数据库选型;初步确定一些模块/包;主成功场景(或投递流程);讨论并调整;主用例场景与子用例场景;分层,考虑架构模式;获得细化的协作图、领域分析类图、活动图。 第三次迭代 细化领域分析中的类图;细化子模块、考虑设计模式。 系统设计及重构:数据采集系统: 收集需求 技术调研 需求分析功能性需求分析。 非功能性需求分析。 领域分析与系统初步设计 划分子系统,考虑架构模式。 对子系统分层,画出包图。 对每个子系统、画出领域分析类图。 分析初步流程、画出初步的活动图。 细化设计 细化子系统、划出子系统的包图、主要类图、活动图。 设计模块间的接口。 子系统分层。 细化设计 细化子模块、考虑设计模式。 细化模块间的接口及数据交换格式。 综合性能瓶颈分析,决策改进措施。 细化流程,列出影响因素,借助分析矩阵抽象出统一的流程,画出活动图。 实现 细化类图,指导编码。 得出原型系统。 迭代 根据原型系统,分析不足。 根据原型系统,分析系统的效率瓶颈。 重构及优化架构。 适当前瞻,改进架构。 |
第六单元: 其它案例分析 |
典型案例分析 领域分析及建模:POS收款系统 分析及设计:WDL解析系统 分析及设计:XSO文件系统 |
第一单元: UML概念(一般介绍) UML的构成 视图、模型元素、图(用例、类、对象、序列、协作、状态、活动、构件、部署) 公共机制(规约、修饰符、扩展机制) 结构模型视图 数据类型、多重性、类、类与对象;关联(自关联、关联的多重性、角色名、关联的具体化);属性和操作。 行为模型视图 序列图(对象生命线、交互的描述、时间约束的表示、条件分支的表示、重复执行的表示、递归调用的表示、对象的创建和撤销) 协作图、状态图、活动图 实现模型视图 包;子系统;模型;构件图 |
第二单元: UML中的常见疑难问题辨析 (重点) 用例图 参与者建模中的常见问题。 用例建模中的常见问题。 UaseCase的本质讨论。 类设计 UML中关系的辨析: 依赖关系、关联关系辨析;聚合,组合辨析。 类设计中的常见问题: 一些常见但易混淆的类关系图; 熟悉类的自关联形式 一些易混淆的重数表示方法 建模为对象与建模为属性的辨析 建模为方法与建模为对象的辨析 使用关联类 其它辨析 包与组件。 扩展基类与覆盖基类等。 自关联、关联多重性、关联角色名辨析。 消除多重继承的常用手段。 |
第三单元: UML面向对象分析及设计 用GRASP模式指导系统分析 GRASP模式: 信息专家、创建者、高内聚、低耦合、控制者、多态、间接、纯虚构、保护变化 领域模型介绍: 充血模型、贫血模型、失血模型。 面向对象的设计原则 类设计原则 单一职责原则、开-闭原则、里氏代换原则、依赖倒转原则、接口隔离原则 包内聚原则: 发布与复用等价原则、共同封闭原则、共同复用原则 包耦合原则: 无循环的依赖原则、稳定的依赖原则、稳定的抽象 应用UML建模过程 概述,设计模型的内容与演进 全局分析: 选用架构模式;识别关键抽象;标识分析机制;常见的分析机制 局部分析: 提取分析类: 分析类的类型划分:边界类、实体类、控制类,分析类在模型中的位置,边界类的复用,控制类的变通。 分析需求场景: 消息与责任;事件序列在边界、实体及控制类间的原则;控制类在交互图中的表现特征;交互图的正确性。 整理分析类: 分析类的责任和关联关系;动态与静态的关系;确定类的责任;设计类和子系统接口。 工程中常见的架构模式 系统软件: 分层(Layer) 管道和过滤器(Pipes and Filters) 黑板(Blackboard) 分布式软件: 经纪人(Broker) 客户/服务器(Client/Server) 点对点(Peer to Peer) 交互软件: 模型-视图-控制器(Model-View-Controller) 显示-抽象-控制(PAC) 软件设计中常见模式介绍 模板方式模式、适配器模式、工厂方式模式、抽象工厂模式、策略模式、桥接模式、观察者模式、命令模式、装饰模式等。 典型案例分析: 下载系统、投递系统、提交搜索系统。 |
第四单元: 用UML进行程序设计实践 静态设计: 按层+高内聚低耦合的原则进行模块划分 高内聚原则;按功能分解;按业务进行分解;以数据转换为中心分解;实际运用中的折中。 划分层次 将模块划入对应的层;分层与分区;逻辑模块与实体组件的对应关系。 为模块进行职责分配 隔离关注面:低耦合原则;适当采用设计模式; 用设计模式优化核心结构:经典模式运用: 用桥接模式作为中心骨架。 用桥接模式作为中心骨架。 用工厂模式进行组装。 用命令模式处理事务。 模块结构的常见形式 容器模块 + 控制者 + 功能模块 + 临时构建的小类;单例模式;命令模式。 核心模块的接口设计。 外观模式;适配器模式;代理模式;中介者模式。 其它形式的的模块结构:变换型模块结构;事务型模块结构。 模块间的通信及耦合设计 组件式编程。 通讯机制: 观察者模式;本地SDK;轮训。 解耦: 针对接口编程;增加间接模块;依赖注入。 设计数据层 数据结构选用的设计;数据访问层的设计 动态设计 抽象与统一不同的因素 根据业务寻找关键因素;统一到复杂的情况。 常用的流程抽象手段: 依赖注入 / 控制反转;表格法;配置文件。 逻辑控制: 控制者模式;信息专家模式。 消息通知机制 MVC模式;观察者模式;责任链模式;中介者模式。 模块调整: 调整模块等级。 适当封装;把属性提升为类;将类降为属性;将类提升为组件。 用设计模式优化设计 在主体的框架上进行调整:访问者模式;装饰模式。 编码时构建适当的动态临时类。 命令模式;事务处理类型。 效率的优化 效率与结构的折中:优化效率的3步骤。 |
第五单元: 建模实践及案例分析 领域分析及建模:数据投递系统 收集需求 技术调研 第一次迭代 需求分析;获取总体包图;分析初步流程;流程细化:修改与调整;子系统选型;获得第一次迭代的:主要用例、主流程图。 第二次迭代 细化/增加需求;关于数据库选型;初步确定一些模块/包;主成功场景(或投递流程);讨论并调整;主用例场景与子用例场景;分层,考虑架构模式;获得细化的协作图、领域分析类图、活动图。 第三次迭代 细化领域分析中的类图;细化子模块、考虑设计模式。 系统设计及重构:数据采集系统: 收集需求 技术调研 需求分析功能性需求分析。 非功能性需求分析。 领域分析与系统初步设计 划分子系统,考虑架构模式。 对子系统分层,画出包图。 对每个子系统、画出领域分析类图。 分析初步流程、画出初步的活动图。 细化设计 细化子系统、划出子系统的包图、主要类图、活动图。 设计模块间的接口。 子系统分层。 细化设计 细化子模块、考虑设计模式。 细化模块间的接口及数据交换格式。 综合性能瓶颈分析,决策改进措施。 细化流程,列出影响因素,借助分析矩阵抽象出统一的流程,画出活动图。 实现 细化类图,指导编码。 得出原型系统。 迭代 根据原型系统,分析不足。 根据原型系统,分析系统的效率瓶颈。 重构及优化架构。 适当前瞻,改进架构。 |
第六单元: 其它案例分析 典型案例分析 领域分析及建模:POS收款系统 分析及设计:WDL解析系统 分析及设计:XSO文件系统 |