编写软件架构文档说明,第 1 部分: 什么是软件架构,为什么为软件...
引言 软件架构是一门学科,开始于 20 世纪 70 年代。
面对不断增加的复杂性和开发复杂实时系统的压力,作为主流系统工程和软件开发的基本构造,软件架构应运而生。
与任何其他久经考验的学科一样,软件架构在诞生之初也面临许多挑战。
软件架构表示系统的结构和行为方面。
在早期为软件架构编写文档说明时,所使用的文本和图解表达常常不足或者不够精确。
所需的是某种一致并得到充分理解的伪(或元)语言,以便将对软件架构进行表示和编写文档说明的不同方式统一起来。
在学术研究的推动下,在用于开发有效软件架构文档说明的最佳实践和指导原则方面,工程和计算机科学领域已取得了长足的发展。
在本系列中,您将了解如何编写软件架构文档说明。
了解编写文档说明的不同方面:系统上下文、体系结构概述、功能体系结构、操作体系结构和体系结构决策。
在这第一篇文章中,了解软件架构是什么,以及为该学科的不同方面编写文档说明的重要性。
回页首软件架构不同的研究人员已解释了软件架构是什么,并且他们对有关如何最好地表示软件系统的体系结构具有不同的观点。
其中没有哪一种解释是错误的;每种解释都具有自己的价值。
Bass L 等人抓住了软件架构的本质: “程序或计算系统的软件架构是该系统的结构,包括软件组件、那些组件的外部可见的属性,以及那些组件之间的关系” 。
此定义重点关注由粗粒度的构造(软件组件)所构成的体系结构,可以将这些构造看作是体系结构的构建块。
每个软件组件或体系结构构建块具有某些外部可见的属性,这是它向其他体系结构构建块公开的属性。
软件组件的内部设计和实现细节不是系统的其他部分所关心的内容,系统的其他部分只是将某个特定组件视为一个黑盒。
该黑盒具有某些所公开的属性,其他软件组件可以使用这些属性来共同实现业务或 IT 目标。
软件架构在恰当的粒度级别标识体系结构构建块。
软件架构还标识那些构建块如何彼此相关,并进行文档记录。
与软件工程相关的体系结构涉及到将单个系统分解或划分为一组可迭代地、渐进地和独立地构造的部分。
各个部分彼此具有显式的关系。
当组合在一起时,各个部分就形成了系统、企业或应用程序的体系结构。
关于体系结构与设计之间的区别,存在一些混淆。
正如 Clements P 等人 所指出的,所有体系结构都是设计,但不是所有设计都是体系结构。
需要绑定以使系统满足其功能性和非功能性需求和目标的设计本质上是体系结构。
体系结构将体系结构构建块视为黑盒,而设计则处理体系结构构建块的配置、自定义和内部工作。
体系结构将软件组件与其外部属性绑定在一起。
设计通常要比体系结构松散得多,因为它允许以更多的方式遵守组件的外部属性。
设计还考虑用于实现组件内部细节的各种方法。
软件架构可以递归地使用。
请考虑一个属于某个系统的软件架构组成部分的软件组件 (C1)。
软件架构师将该组件及其应该公开的属性、功能和非功能特性及其与其他软件组件的关系交给系统设计人员。
设计人员在分析软件组件 C1 之后,决定将该组件分解为更细粒度的组件(C11、C12 和 C13),其中每个组件提供可重用的功能,这些功能将用于实现 C1 的要求属性。
设计人员详细设计了 C11、C12、C13 及其接口。
此时,对设计人员来说,C11、C12 和 C13 是体系结构构造(或组件);其中每个构造具有显式定义的外部接口。
对设计人员来说,C11、C12 和 C13 是软件组件 C1 的体系结构,并且这些构造需要进一步的改进和设计,以处理它们的内部实现。
通过将大型、复杂的系统划分为小型的构成部分并集中于每个部分,可以递归地使用体系结构。
体系结构使用共同满足行为和质量目标的体系结构构建块将系统绑定在一起。
参与者必须能够理解体系结构。
因此必须为体系结构编写足够的文档说明,下一个部分将对此进行讨论。
回页首编写体系结构文档说明的重要性参与者:体系结构的下游设计和实现用户。
为体系结构的定义、维护和增强功能进行投资的人。
向参与者传达您正在构建的系统蓝图的关键是为系统体系结构编写文档说明。
软件架构通过不同的视图进行表示——功能、操作、决策等等。
没有任何单一视图能够表示整个体系结构。
并非所有视图都需要表示特定企业或问题领域的系统体系结构。
架构师将确定足以表示所需软件架构范畴的视图集。
通过编写不同视图的文档说明并捕获每个部分的开发,您可以向开发团队和业务及 IT 参与者传达有关该不断发展的系统的信息。
软件架构具有一组其预期要满足的业务和工程目标。
体系结构的文档说明可以向参与者传达这些目标将如何实现。
为体系结构的各个方面编写文档说明,有助于架构师弥补用白板描述解决方案(使用框线图方法)与以对下游设计和实现团队有意义的方式表示解决方案之间众所周知的差距。
体系结构的框线图留下了大量有待解释的空间。
需要揭示的细节通常隐藏并令人混淆地固守在那些框线背后。
文档说明还可以促进创建切合实际并且可以系统开发(例如遵循标准模板)的体系结构构件。
作为一门学科,软件架构是非常成熟的。
您可以利用最佳实践和指导...
如何做好架构设计与写好架构设计的文档?
2 一下是我的写文档的一些心得:现代架构设计文档的编写4+1 视图与 UML 软件架构设计已经逐渐成为现代软件开发过程的核心,然而能够清晰表明架构设计并不是一件容易的事,就面向对象开发而言, RUP 的 4+1 视图已在架构设计的撰写中得到了广泛的应用和认可。
对于 4+1 view 的描述有几个不同版本(或包含的视图不同,或视图的名称不同),文中以 Philippe Kruchten, November 1995 提出的 4+1 视图为准。
4+1 视图包括:逻辑视图( Logic View ),开发视图( Develop View ),进程视图( Process View ),物理视图( Physical View )和场景视图( Scenarios )。
视图间的关系4+1 视图不仅便于我们记录架构设计,实际上它也指导了我们进行架构设计活动的部分过程。
通常我们选择 UML 来表现各种视图,以下列出了 UML 和各视图的对应关系4+1 视图 UML场景视图 use case逻辑视图 类图开发视图 类图,组件图进程视图 无完全对应部署视图 部署图在架构设计稳定中通常不会给出较多的用例描述,这些是在需求稳定中定义。
但是往往架构文档会选择一些用例,列入文档中,这些用例和一些非功能性需求一起用以证明架构的有效和正确性。
在逻辑视图中用例的实现是必不可少的一节,尽管架构设计更关注非功能性需求。
融入 MDA 的思想 对于逻辑视图和开发视图所应包含的内容常常会觉得很难区分两者间的明显界限。
逻辑视图包含更多的分析模型与实现技术本身相关性应该较少,如业务对象模型及其扩展。
而开发视图则会与实现技术紧密相关。
随着 MDA 思想的推广,在架构设计文档的撰写方面也产生了影响,我们不难把 MDA 的 PIM 和逻辑视图联系起来,而把 MDA 中的 PSM 和开发视图联系起来。
在编写逻辑视图是我们应该描述与技术平台无关的模型,而开发视图则描述与实现技术平台相关的模型。
如在逻辑视图中表现的某些实体类,我们会在开发视图中转换为 EJB 组件(实体 Bean )。
这种做法不仅有利于我们编写架构设计文档,同时更是一种好的架构设计思考流程。
软件开发需要编写哪些文档
软件开发中文档的编写是一个不可缺少的环节,常见的如《需求分析》、《概要分析》、《数据库设计》等。
在“软件人”的阵营里向来存在两种观点,注重文档还是关心代码。
我这里写一个《用户信息模块的概要设计文档》,只列举主要内容了1.功能描述:用于完成系统用户信息的新增、删除、修改、查询;2.功能用例:一个主用例用户信息,附加新增、删除、修改、查询4个子用例,操作人员为管理员,图形就不画了,很简单的;3.业务流程:查询有效范围用户信息——》新增用户信息——》判断当前帐号是否存在——》存在给出提示,反之保存成功提示。
4.约束限制:超级管理员可操作所有(包含删除,我这里考虑仅是逻辑删除、非物理删除)的用户信息;系统管理员可操作除系统管理员、超级管理员外的全部用户信息;单位管理员可操作本单位用户信息;用户帐号信息系统内全局唯一;5.系统性能:要求同时支持500个并发操作;页面操作响应时间小于1s;页面大小小于1kb;当前用户所属员工信息不存在时,可直接进行员工信息的添加,并完成用户信息的同步保存,确保事务的完整性;6.运行环境:依赖系统整体运行环境为准(存在特殊需要注明);7.操作实体:用户信息、员工信息、系统日志等。
8.异常处理:如果系统框架中已经提供相关说明,这里仅需要注明符合系统架构异常处理方式即可。
9.外部接口:输入—用户ID,输出—用户信息;10.其他说明:用户帐号必须定义为字母开头,数字与字母组合,并保证全局唯一;用户密码采用md5算法加密,系统架构已提供相关接口。
11.注意事项:用户帐号不能为空,不能存在空格,不能超过6位;超级用户信息仅在系统初始化中完成其信息写入操作,其他用户无权对其进行修改。
项目组中也不是所有人都必须参与文档的编写,通常业务需求人员、设计人员、架构师、项目经理、小组长占大多数,而且这些人中很多也不是专注于写代码的角色。
软件架构的视图
我们决定以多种构架视图来表示软件构架。
每种构架视图针对于开发流程中的涉众(例如最终用户、设计人员、管理人员、系统工程师、维护人员等)所关注的特定方面。
构架视图显示了软件构架如何分解为构件,以及构件如何由连接器连接来产生有用的形式 [PW92],由此记录主要的结构设计决策。
这些设计决策必须基于需求以及功能、补充和其他方面的约束。
而这些决策又会在较低层次上为需求和将来的设计决策施加进一步的约束。
构架由许多不同的构架视图来表示,这些视图本质上是以图形方式来摘要说明“在构架方面具有重要意义”的模型元素。
在 Rational Unified Process 中,您将从一个典型的视图集开始,该视图集称为“4+1 视图模型”[KRU95]。
它包括:用例视图:包括用例和场景,这些用例和场景包括在构架方面具有重要意义的行为、类或技术风险。
它是用例模型的子集。
逻辑视图:包括最重要的设计类、从这些设计类到包和子系统的组织形式,以及从这些包和子系统到层的组织形式。
它还包括一些用例实现。
它是设计模型的子集。
实施视图:包括实施模型及其从模块到包和层的组织形式的概览。
同时还描述了将逻辑视图中的包和类向实施视图中的包和模块分配的情况。
它是实施模型的子集。
进程视图:包括所涉及任务(进程和线程)的描述,它们的交互和配置,以及将设计对象和类向任务的分配情况。
只有在系统具有很高程度的并行时,才需要该视图。
在 Rational Unified Process 中,它是设计模型的子集。
配置视图:包括对最典型的平台配置的各种物理节点的描述以及将任务(来自进程视图)向物理节点分配的情况。
只有在分布式系统中才需要该视图。
它是部署模型的一个子集。
构架视图记录在软件构架文档中。
您可以构建其他视图来表达需要特别关注的不同方面:用户界面视图、安全视图、数据视图等等。
对于简单系统,可以省略 4+1 视图模型中的一些视图。
如何自己编程序做软件?
目前市场上有许多sass平台,比如云表企业信息平台,你可以不用编程就可以开发软件。
云表这款软件,设计界面和EXCEL还真的很像,有些用法也是相通的!但云表和EXCEL功能上却是一个天上一个地下!云表在功能和辅助管理的能力上来讲,强大的不是一点两点!云表,严格意义上来讲是一款零代码表格式管理软件开发平台,具有强大的系统配置能力,任何人都可以在完全不懂编程,不会写代码,不懂数据库的情况下,像玩积木一样搭建各种企业管理软件。
使用云表,普通人都可以轻松实现企业级管理软件或者部门级管理软件的个性化定制,你想要什么样的功能,都可以自行搭建。
当然你说现在流行移动办公,手机APP是少不了的。
其实云表PC端的功能如果设计好了,是可以自动生成手机APP的,请不要惊讶!云表让你惊讶的东西还有很多,可以说是极智极简吧,比如说单点登录、对接第三方软件、对接智能设备或硬件、发送邮件和短信息、对接网站和微信等。
流程自定义,用户权限自定义等等。
软件工程 文档编写工具 有哪些
展开全部 软件文档中概要设计也称“总体设计”,是开发人员在明确用户需求(要什么)后对系统的一个总体考虑(明确系统目标、设计原则,初步考虑数据库设计和功能设计),国家关于这方面有相关标准(概要设计说明书(GB8567-88))。
在具体实践中可以按下列提纲撰写内容:1.引言1.1编写目的[说明编写这份概要设计说明书的目的,指出预期的读者。
]1.2背景a.[待开发软件系统的名称;]b.[列出本项目的任务提出者、开发者、用户。
]1.3定义[列出本文件中用到的专门术语的定义和外文首字母组词的原词组。
]1.4参考资料 [列出有关的参考资料。
]2.总体设计2.1需求规定 [说明对本系统的主要的输入输出项目、处理的功能性能要求。
包括] 2.1.1系统功能 2.1.2系统性能 2.1.2.1精度 2.1.2.2时间特性要求 2.1.2.3可靠性 2.1.2.4灵活性 2.1.3输入输出要求 2.1.4数据管理能力要求 2.1.5故障处理要求 2.1.6其他专门要求2.2运行环境 [简要地说明对本系统的运行环境的规定。
] 2.2.1设备 [列出运行该软件所需要的硬设备。
说明其中的新型设备及其专门功能。
] 2.2.2支持软件 [列出支持软件,包括要用到的操作系统、编译(或汇编)程序、测试支持软件等。
] 2.2.3接口 [说明该系统同其他系统之间的接口、数据通信协议等] 2.2.4控制 [说明控制该系统的运行的方法和控制信号,并说明这些控制信号的来源。
]2.3基本设计概念和处理流程 [说明本系统的基本设计概念和处理流程,尽量使用图表的形式。
]2.4结构[给出系统结构总体框图(包括软件、硬件结构框图),说明本系统的各模块的划分,扼要说明每个系统模块的标识符和功能,分层次地给出各模块之间的控制与被控制关系。
]2.5功能需求与系统模块的关系 [本条用一张矩阵图说明各项功能需求的实现同各模块的分配关系。
]2.6人工处理过程 [说明在本系统的工作过程中不得不包含的人工处理过程。
]2.7尚未解决的问题 [说明在概要设计过程中尚未解决而设计者认为在系统完成之前必须解决的各个问题。
]3.接口设计3.1用户接口 [说明将向用户提供的命令和它们的语法结构,以及相应的回答信息。
] [说明提供给用户操作的硬件控制面板的定义。
]3.2外部接口 [说明本系统同外界的所有接口的安排包括软件与硬件之间的接口、本系统与各支持系统之间的接口关系。
]3.3内部接口 [说明本系统之内的各个系统元素之间的接口的安排。
]4.运行设计4.1运行模块组合 [说明对系统施加不同的外界运行控制时所引起的各种不同的运行模块组合,说明每种运行所历经的内部模块的支持软件。
]4.2运行控制 [说明每一种外界的运行控制的方式方法和操作步骤。
]4.3运行时间 [说明每种运行模块组合将占用各种资源的时间。
]5.系统数据结构设计 [不涉及软件设计可不包含]5.1逻辑结构设计要点 [给出本系统内软件所使用的每个数据结构的名称、标识符以及它们之中每个数据项、记录、文卷和系的标识、定义、长度及它们之间的层次的或表格的相互关系。
]5.2物理结构设计要点 [给出本系统内软件所使用的每个数据结构中的每个数据项的存储要求,访问方法、存取单位、存取的物理关系、设计考虑和保密条件。
]5.3数据结构与程序的关系 [说明各个数据结构与访问这些数据结构的各个程序之间的对应关系。
]6.系统出错处理设计6.1出错信息 [用一览表的方式说明每种可能的出错或故障情况出现时,系统输出信息的形式、含意及处理方法。
]6.2补救措施 [说明故障出现后可能采取的变通措施。
]6.3系统维护设计 [说明为了系统维护的方便而在程序内部设计中作出的安排,包括在程序中专门安排用于系统的检查与维护的检测点和专用模块。
]
B/S架构Java技术文档
B/S结构(Browser/Server结构)结构即浏览器和服务器结构。
它是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。
在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。
这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。
以目前的技术看,局域网建立B/S结构的网络应用,并通过Internet/Intranet模式下数据库应用,相对易于把握、成本也是较低的。
它是一次性到位的开发,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式(比如LAN, WAN, Internet/Intranet等)访问和操作共同的数据库;它能有效地保护数据平台和管理访问权限,服务器数据库也很安全 。
特别是在JAVA这样的跨平台语言出现之后,B/S架构管理软件更是方便、速度快、效果优。
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