面向对象分析与设计Part 11

CH36架构分析和SAD介绍确定软件架构的意义软件的完整性保障（功能-性能）软件产品的定位，成本控制关键技术问题的定位架构分析和一般步骤什么是架构分析？在满足需求功能的前提下系统的非功能性需求的识别。可靠性、容错性、兼容性。。。性能需求、可扩展性（可伸缩性、对应未来变化）提供满足需求的解决方案。逻辑结构系统结构部署结构架构分析和一般步骤架构分析步骤识别找出会影响到架构的问题多数情况下是非功能性问题（P365的实例）决策寻求解决问题的方案架构的类型和视图多种分类方法UP的架构视图识别和分析架构因素架构因素性能需求、可靠性、容错性、兼容性、扩展性运行环境约束开发成本和生产成本的约束质量场景量化了的质量指标可实现、可测试描述架构因素的UP制品示例：NextGenPOS架构因素表架构因素的解析解决架构需求的方案技术备忘录可选的解决方案根据优先级进行取舍构架设计问题逻辑结构各种范畴的设计模式平台和框架操作系统、数据库运行框架第三方组件和服务实现手段组件服务器运行时编译(JIT)、运行时装配SADUP的架构视图逻辑视图进程视图部署视图数据视图用例视图实现视图SAD文档架构表述----备忘录架构因素----表逻辑视图进程视图部署视图数据视图用例视图CH33使用对象和模式设计更多用例的实现在本地服务上实现故障恢复使用本地高速缓存备忘录上的需求(P379)解决方案：服务工厂的改进本地服务对远程服务的策略本地缓存策略本地的持久化存储产品信息适配器使用了组合模式和适配器模式适配器模式：利用一个适配器解决两种/多种外部对象的不兼容问题。适配器起到了协调、转换的作用。«interface»IProductsAdaptergetSpecification(itemID):ProductSpecificationDBProductsAdaptergetSpecification(itemID)LocalProductsremoteProductsService:IProductAdaptergetSpecification(itemID)BigWebServiceProductsAdaptergetSpecification(itemID)11由IProductSpecifacation实现的本地产品规格服务。它具备适配器和本地服务提供者的两种职责。一个IProductSpecifacation的引用用于访问远程产品服务ProductCatalogproductsService:IProductAdaptergetSpecification()11初始化过程:Store:Registerpc:ProductCatalogcreate()2:create(pc)1:create()«singleton»:ServicesFactorypsa:LocalProductsexternalService:DBProductsAdapter1.1:psa:=getProductsAdapter()IProductsAdapter1.1.2:create(externalService)1.1.1:create()一个外部适配器的引用。以便本地服务在需要时访问外部服务。IProductsAdapterthelocalserviceisreturned协作过程1.2.1:ps:=get(id)1.2.3[notinfile]:put(id,ps)2:makeLineItem(ps,qty)enterItem(id,qty)1:ps:=getSpecification(id)1.1:ps:=get(id)1.3[notinspecs&specsnotfull]:put(id,ps):Register:Sale:ProductCatalog:ProductSpecification:LocalProductsIProductsAdapter1.2[notinspecs]:ps:=getSpecification(id)specsremoteService:DBProductsAdapterIProductsAdapter1.2.2[notinfile]:ps:=getSpecification(id):KeyIndexedFileOfSerializedObjects较好的扩展性外部适配器的变化不会影响到设计与持久化系统的协作缓存数据的更新多线程主动更新pc:ProductCatalog«singleton»:ServicesFactory{active}psa:LocalProductsexternalService:DBProductsAdapterIProductsAdapterinitialize()run()psa:=getProductsAdapter()create()create(externalService)IProductsAdapterA:products:=getProductUpdates()*[forever]//thisactivationison//itsownthread{loopforever:-sleepNminutes-askforproductupdates}Notethatanactiveobjectthatownsathreadhasaverythickline.{active}isoptional,butrecommended.Asanexample,JavaactiveobjectswillimplementRunnable.Notethatthereisoneinterfacelollipopperinterface.Thelow-leveldetailsofcollaborationwiththeThreadobjectarebeingignoredinthediagram.InJava,runtoaThreadorRunnablemaybeconsideredanasynchronousmessage.IntheUML,theseareillustratedwithastickarrowheadratherthanasolidarrowhead.NotethatthisisachangestartinginUML1.4;theyusedtobea(strange)halfarrowhead.Whenmethodsrunonadifferentthread,theUMLsequenceexpressioncanstartwithanameorletterindicatingthethread.Thisisoptional,butitaddsvisualemphasis.AllmessagesrunningontheLocalProductsthreadwillstartwithA,forexample.RunnableUML主动对象的表示双接口：RunnableIProductsAdapter程序设计语言中的线程故障处理错误处理（异常处理）的模式转换异常异常命名集中的错误日志错误会话异常的表示操作说明的表示方法属性+值对的表示方法UML中没有定义专门的异常表达方式；可以采用如下方式表达：异常的处理更多的时候还是和编程语言相关的。«exception»DBUnavailableException():DBProductsAdapterIProductsAdapter:PersistenceFacadeUMLnotation:·Allasynchronousmessages,includingexceptions,areillustratedwithastickarrowhead.·Exceptionsareshownasmessagesindicatedbytheexceptionclassname.·Anoptional«exception»or«signal»stereotypeislegal(anexceptionisakindofsignalintheUML),ifincreasedvisibilityisdesired.ps:=get(...)ps:=getSpecification(id):Objectjava.sql.StatementresultSet:=executeQuery(...)«exception»SQLException()notethedifferencebetweensynchronousandasynchronousmessagearrowheadsintheUMLrecallthatindicatingtheinstanceoftypeObjectisusefulwhenonewantstoindicatetheinterface,butnottheclassofaninstance«exception»ProductInfoUnavailableException()stoppingthemessagelineatthispointindicatesthePersistenceFacadeobjectiscatchingtheexception销售错误处理的交互:DBProductsAdapter:LocalProductsIProductsAdapter:ProductCatalogps:=getSpec(id):RegisterenterItem(id,qty):ProcessSaleFrame«exception»ProductInfoUnavailableException()«singleton»:ErrorDialognotify(message,exception)ps:=getSpec(id)ps:=getSpec(id)continued«singleton»:ErrorDialognotify(message,exception)*:notify(message):Object:ObjectINotifier-GUIdialogbox-textconsoledialog-speechdialog«singleton»:Loglog(exception)IProductsAdapterConvertExceptionpatternErrorDialogpatternCentralizedErrorLoggingpattern通过代理(Proxy)在本地实现故障恢复远程代理使用技术：JAVARMI.NETRemoting原理：本地的桩(stub)—远程对象在本地的代理远程激发由分布式组件平台提供重定向代理（容错代理）当远程服务失效后转向本地服务通过代理(Proxy)在本地实现故障恢复Proxy模式：«interface»ISubjectInterfacefoo()RealSubjectfoo(){...pre-processingrealSubject.foo()...post-processing}Clientsubject:ISubjectInterfacedoBar()1111ProxyrealSubject:ISubjectInterfacefoo(){...whateversubject.foo()...whatever}subjectactuallyreferencesaninstanceofProxy,notRealSubjectrealSubjectwillactuallyreferenceaninstanceofRealSubject几种类似的模式的比较将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口。Adapter模式使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。模式Bridge的结构与对象适配器类似，但是Bridge模式的