軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)：程序員向架構(gòu)師轉(zhuǎn)型必備（第2版）

第1章  從程序員到架構(gòu)師 1
1.1  軟件業(yè)人才結(jié)構(gòu) 1
1.1.1  金字塔型，還是橄欖型？ 1
1.1.2  從程序員向架構(gòu)師轉(zhuǎn)型 2
1.2  本書(shū)價(jià)值 3
1.2.1  閱讀路徑1：架構(gòu)設(shè)計(jì)入門(mén) 3
1.2.2  閱讀路徑2：領(lǐng)會(huì)大系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì) 4
1.2.3  閱讀路徑3：從需求到架構(gòu)的全過(guò)程 5
1.2.4  閱讀路徑4：結(jié)合工作，解決實(shí)際問(wèn)題 6
第1部分  基本概念篇
第2章  解析軟件架構(gòu)概念 10
2.1  軟件架構(gòu)概念的分類 10
2.1.1  組成派 11
2.1.2  決策派 11
2.1.3  軟件架構(gòu)概念大觀 12
2.2  概念思想的解析 13
2.2.1  軟件架構(gòu)關(guān)注分割與交互 13
2.2.2  軟件架構(gòu)是一系列有層次的決策 14
2.2.3  系統(tǒng)、子系統(tǒng)、框架都可以有架構(gòu) 17
2.3  實(shí)際應(yīng)用（1）——團(tuán)隊(duì)對(duì)架構(gòu)看法不一怎么辦 18
2.3.1  結(jié)合手上的實(shí)際工作來(lái)理解架構(gòu)的含義 18
2.3.2  這樣理解“架構(gòu)”對(duì)嗎 19
2.3.3  工作中找答案：先看部分設(shè)計(jì) 19
2.3.4  工作中找答案：反觀架構(gòu)概念的體現(xiàn) 22
第3章  理解架構(gòu)設(shè)計(jì)視圖 24
3.1  軟件架構(gòu)為誰(shuí)而設(shè)計(jì) 24
3.1.1  為用戶而設(shè)計(jì) 25
3.1.2  為客戶而設(shè)計(jì) 26
3.1.3  為開(kāi)發(fā)人員而設(shè)計(jì) 26
3.1.4  為管理人員而設(shè)計(jì) 26
3.1.5  總結(jié) 27
3.2  理解架構(gòu)設(shè)計(jì)視圖 28
3.2.1  架構(gòu)視圖 28
3.2.2  一個(gè)直觀的例子 28
3.2.3  多組涉眾，多個(gè)視圖 29
3.3  運(yùn)用“邏輯視圖+物理視圖”設(shè)計(jì)架構(gòu) 30
3.3.1  邏輯架構(gòu) 31
3.3.2  物理架構(gòu) 32
3.3.3  從“邏輯架構(gòu)+物理架構(gòu)”到設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) 32
3.4  實(shí)際應(yīng)用（2）——開(kāi)發(fā)人員如何快速成長(zhǎng) 33
3.4.1  開(kāi)發(fā)人員應(yīng)該多嘗試設(shè)計(jì) 33
3.4.2  實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：案例背景、訓(xùn)練目標(biāo) 34
3.4.3  邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)（迭代1） 35
3.4.4  物理架構(gòu)設(shè)計(jì)（迭代1） 35
3.4.5  邏輯架構(gòu)設(shè)計(jì)（迭代2） 36
3.4.6  物理架構(gòu)設(shè)計(jì)（迭代2） 37
第2部分  實(shí)踐過(guò)程篇
第4章  架構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程 40
4.1  架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)踐脈絡(luò) 41
4.1.1  洞察節(jié)奏：3個(gè)原則 41
4.1.2  掌握過(guò)程：6個(gè)步驟 43
4.2  架構(gòu)設(shè)計(jì)的速查手冊(cè) 45
4.2.1  需求分析 45
4.2.2  領(lǐng)域建模 46
4.2.3  確定關(guān)鍵需求 47
4.2.4  概念架構(gòu)設(shè)計(jì) 49
4.2.5  細(xì)化架構(gòu)設(shè)計(jì) 50
4.2.6  架構(gòu)驗(yàn)證 51
第5章  需求分析 53
5.1  需求開(kāi)發(fā)（上）——愿景分析 53
5.1.1  從概念化階段說(shuō)起 54
5.1.2  愿景 54
5.1.3  上下文圖 56
5.1.4  愿景分析實(shí)踐要領(lǐng) 60
5.2  需求開(kāi)發(fā)（下）——需求分析 60
5.2.1  需求捕獲vs.需求分析vs.系統(tǒng)分析 61
5.2.2  需求捕獲及成果 63
5.2.3  需求分析及成果 64
5.2.4  系統(tǒng)分析及成果 65
5.3  掌握的需求全不全 65
5.3.1  二維需求觀與ADMEMS矩陣 65
5.3.2  功能 66
5.3.3  質(zhì)量 68
5.3.4  約束 71
5.4  從需求向設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的“密碼” 72
5.4.1 “理性設(shè)計(jì)”還是“拍腦袋” 72
5.4.2  功能：職責(zé)協(xié)作鏈 73
5.4.3  質(zhì)量：完善驅(qū)動(dòng)力 74
5.4.4  約束：設(shè)計(jì)并不自由 74
5.5  實(shí)際應(yīng)用（3）——PM Suite貫穿案例之需求分析 75
5.5.1  PM Suite案例背景介紹 76
5.5.2  第1步：明確系統(tǒng)目標(biāo) 77
5.5.3  第2步：范圍 + Feature + 上下文圖 77
5.5.4  第3步：畫(huà)用例圖 82
5.5.5  第4步：寫(xiě)用例規(guī)約 85
5.5.6  插曲：需求啟發(fā)與需求驗(yàn)證 86
5.5.7  插曲：非功能需求 88
5.5.8  《需求規(guī)格》與基于ADMEMS矩陣的需求評(píng)審 88
第6章  用例與需求 89
6.1  用例技術(shù)族 89
6.1.1  用例圖 90
6.1.2  用例簡(jiǎn)述、用戶故事 90
6.1.3  用例規(guī)約 91
6.1.4  用例實(shí)現(xiàn)、魯棒圖 92
6.1.5  4種技術(shù)的關(guān)系 93
6.2  用例技術(shù)族的應(yīng)用場(chǎng)景 94
6.2.1  用例與需求分析 94
6.2.2  用例與需求文檔 95
6.2.3  用例與需求變更 97
6.3  實(shí)際應(yīng)用（4）——用例建模夠不夠？流程建模要不要 99
6.3.1  軟件事業(yè)部的故事 99
6.3.2  小型方法：需求分析的三套實(shí)踐論（上） 99
6.3.3  中型方法：需求分析的三套實(shí)踐論（中） 100
6.3.4  大型方法：需求分析的三套實(shí)踐論（下） 101
6.3.5  PM Suite應(yīng)用一幕 102
第7章  領(lǐng)域建模 105
7.1  什么是領(lǐng)域模型 106
7.1.1  領(lǐng)域模型“是什么” 106
7.1.2  領(lǐng)域模型“什么樣” 106
7.1.3  領(lǐng)域模型“為什么” 107
7.2  需求人員視角——促進(jìn)用戶溝通、解決分析癱瘓 108
7.2.1  領(lǐng)域建模與需求分析的關(guān)系 108
7.2.2  溝通不足 109
7.2.3  分析癱瘓 110
7.2.4  案例：多步領(lǐng)域建模，熟悉陌生領(lǐng)域 111
7.3  開(kāi)發(fā)人員視角——破解“領(lǐng)域知識(shí)不足”死結(jié) 113
7.3.1  領(lǐng)域模型作為“理解領(lǐng)域的手段” 113
7.3.2  案例：從詞匯表到領(lǐng)域模型 113
7.4  實(shí)際應(yīng)用（5）——功能決定如何建模，模型決定功能擴(kuò)展 115
7.4.1  案例：模型決定功能擴(kuò)展 116
7.4.2  實(shí)踐：功能決定如何建模 118
7.4.3  PM Suite領(lǐng)域建模實(shí)錄（1）——類圖 122
7.4.4  PM Suite領(lǐng)域建模實(shí)錄（2）——狀態(tài)圖 125
7.4.5  PM Suite領(lǐng)域建模實(shí)錄（3）——可擴(kuò)展性 126
第8章  確定關(guān)鍵需求 129
8.1  眾說(shuō)紛紜——什么決定了架構(gòu) 129
8.1.1  用例驅(qū)動(dòng)論 130
8.1.2  質(zhì)量決定論 131
8.1.3  經(jīng)驗(yàn)決定論 132
8.2  真知灼見(jiàn)——關(guān)鍵需求決定架構(gòu) 132
8.2.1 “目標(biāo)錯(cuò)誤”比“遺漏需求”更糟糕 132
8.2.2  關(guān)鍵需求決定架構(gòu)，其余需求驗(yàn)證架構(gòu) 132
8.3  付諸行動(dòng)——如何確定關(guān)鍵需求 133
8.3.1  確定關(guān)鍵質(zhì)量 133
8.3.2  確定關(guān)鍵功能 135
8.4  實(shí)際應(yīng)用（6）——小系統(tǒng)與大系統(tǒng)的架構(gòu)分水嶺 137
8.4.1  架構(gòu)師的“拿來(lái)主義”困惑 137
8.4.2  場(chǎng)景1：小型PMIS（項(xiàng)目型ISV背景） 138
8.4.3  場(chǎng)景2：大型PM Suite（產(chǎn)品型ISV背景） 139
8.4.4  場(chǎng)景3：多個(gè)自主產(chǎn)品組成的方案（例如IBM） 140
8.4.5 “拿來(lái)主義”雖好，但要合適才行 141
第9章  概念架構(gòu)設(shè)計(jì) 143
9.1  概念架構(gòu)是什么 144
9.1.1  概念架構(gòu)是直指目標(biāo)的設(shè)計(jì)思想、重大選擇 144
9.1.2  案例1：汽車(chē)電子AUTOSAR——跨平臺(tái)復(fù)用 145
9.1.3  案例2：騰訊QQvideo架構(gòu)——高性能 149
9.1.4  案例3：微軟MFC架構(gòu)——簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā) 150
9.1.5  總結(jié) 151
9.2  概念架構(gòu)設(shè)計(jì)概述 151
9.2.1 “關(guān)鍵需求”進(jìn)，“概念架構(gòu)”出 151
9.2.2  概念架構(gòu)≠理想化架構(gòu) 152
9.2.3  概念架構(gòu)≠細(xì)化架構(gòu) 152
9.3  左手功能——概念架構(gòu)設(shè)計(jì)（上） 153
9.3.1  什么樣的鴻溝，架什么樣的橋 153
9.3.2  魯棒圖“是什么” 153
9.3.3  魯棒圖“畫(huà)什么” 154
9.3.4  魯棒圖“怎么畫(huà)” 156
9.4  右手質(zhì)量——概念架構(gòu)設(shè)計(jì)（下） 159
9.4.1  再談什么樣的鴻溝，架什么樣的橋 159
9.4.2  場(chǎng)景思維 159
9.4.3  場(chǎng)景思維的工具 160
9.4.4  目標(biāo)—場(chǎng)景—決策表應(yīng)用舉例 162
9.5  概念架構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)踐要領(lǐng) 163
9.5.1  要領(lǐng)1：功能需求與質(zhì)量需求并重 163
9.5.2  要領(lǐng)2：概念架構(gòu)設(shè)計(jì)的1個(gè)決定、4個(gè)選擇 163
9.5.3  要領(lǐng)3：備選設(shè)計(jì) 165
9.6  實(shí)際應(yīng)用（7）——PM Suite貫穿案例之概念架構(gòu)設(shè)計(jì) 165
9.6.1  第1步：通過(guò)初步設(shè)計(jì)，探索架構(gòu)風(fēng)格和高層分割 165
9.6.2  第2步：選擇架構(gòu)風(fēng)格，劃分頂級(jí)子系統(tǒng) 169
9.6.3  第3步：開(kāi)發(fā)技術(shù)、集成技術(shù)與二次開(kāi)發(fā)技術(shù)的選型 171
9.6.4  第4步：評(píng)審3個(gè)備選架構(gòu)，敲定概念架構(gòu)方案 172
第10章  細(xì)化架構(gòu)設(shè)計(jì) 174
10.1  從2視圖方法到5視圖方法 175
10.1.1  回顧：2視圖方法 175
10.1.2  進(jìn)階：5視圖方法 175
10.2  程序員向架構(gòu)師轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵突破——學(xué)會(huì)系統(tǒng)思考 176
10.2.1  系統(tǒng)思考之“從需求到設(shè)計(jì)” 177
10.2.2  系統(tǒng)思考之“5個(gè)設(shè)計(jì)視圖” 179
10.3  5視圖方法實(shí)踐——5個(gè)視圖、15個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù) 181
10.3.1  邏輯架構(gòu)＝模塊劃分＋接口定義＋領(lǐng)域模型 181
10.3.2  開(kāi)發(fā)架構(gòu)＝技術(shù)選型＋文件劃分＋編譯關(guān)系 184
10.3.3  物理架構(gòu)＝硬件分布＋軟件部署＋方案優(yōu)化 185
10.3.4  運(yùn)行架構(gòu)＝技術(shù)選型＋控制流劃分＋同步關(guān)系 187
10.3.5  數(shù)據(jù)架構(gòu)＝技術(shù)選型＋存儲(chǔ)格式＋數(shù)據(jù)分布 188
10.4  實(shí)際應(yīng)用（8）——PM Suite貫穿案例之細(xì)化架構(gòu)設(shè)計(jì) 189
10.4.1  PM Suite接下來(lái)的設(shè)計(jì)任務(wù) 189
10.4.2  客戶端設(shè)計(jì)的相關(guān)說(shuō)明 191
10.4.3  細(xì)化領(lǐng)域模型時(shí)應(yīng)注意的兩點(diǎn) 192
第11章  架構(gòu)驗(yàn)證 194
11.1  原型技術(shù) 194
11.1.1  水平原型vs.垂直原型，拋棄原型vs.演進(jìn)原型 195
11.1.2  水平拋棄原型 196
11.1.3  水平演進(jìn)原型 197
11.1.4  垂直拋棄原型 197
11.1.5  垂直演進(jìn)原型 197
11.2  架構(gòu)驗(yàn)證 198
11.2.1  原型法 198
11.2.2  框架法 199
11.2.3  測(cè)試運(yùn)行期質(zhì)量，評(píng)審開(kāi)發(fā)期質(zhì)量 199
第3部分  模塊劃分專題
第12章  粗粒度“功能模塊”劃分 202
12.1  功能樹(shù) 203
12.1.1  什么是功能樹(shù) 203
12.1.2  功能分解≠結(jié)構(gòu)分解 203
12.2  借助功能樹(shù)，劃分粗粒度“功能模塊” 204
12.2.1  核心原理：從“功能組”到“功能模塊” 205
12.2.2  第1步：獲得功能樹(shù) 207
12.2.3  第2步：評(píng)審功能樹(shù) 211
12.2.4  第3步：粗粒度“功能模塊”劃分 212
12.3  實(shí)際應(yīng)用（9）——對(duì)比MailProxy案例的4種模塊劃分設(shè)計(jì) 213
12.3.1  設(shè)計(jì) 213
12.3.2  設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) 213
12.4  實(shí)際應(yīng)用（10）——做總體，要提交啥樣的“子系統(tǒng)劃分方案” 214
第13章  如何分層 217
13.1  分層架構(gòu) 218
13.1.1  常見(jiàn)模式：展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)層 218
13.1.2  案例一則 218
13.1.3  常見(jiàn)模式：UI層、SI層、PD層、DM層 219
13.1.4  案例一則 220
13.2  分層架構(gòu)實(shí)踐技巧 221
13.2.1  設(shè)計(jì)思想：分層架構(gòu)的“封裝外部交互”思想 221
13.2.2  實(shí)踐技巧：設(shè)計(jì)分層架構(gòu)，從上下文圖開(kāi)始 221
13.3  實(shí)際應(yīng)用（11）——對(duì)比MailProxy案例的 4種模塊劃分設(shè)計(jì) 223
13.3.1  設(shè)計(jì) 223
13.3.2  設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) 224
第14章  用例驅(qū)動(dòng)的模塊劃分過(guò)程 225
14.1  描述需求的序列圖 vs. 描述設(shè)計(jì)的序列圖 225
14.1.1  描述“內(nèi)外對(duì)話” vs. 描述“內(nèi)部協(xié)作” 226
14.1.2 《用例規(guī)約》這樣描述“內(nèi)外對(duì)話” 227
14.2  用例驅(qū)動(dòng)的模塊劃分過(guò)程 228
14.2.1  核心原理：從用例到類，再到模塊 228
14.2.2  第1步：實(shí)現(xiàn)用例需要哪些類 231
14.2.3  第2步：這些類應(yīng)該劃歸哪些模塊 235
14.3  實(shí)際應(yīng)用（12）——對(duì)比MailProxy案例的 4種模塊劃分設(shè)計(jì) 236
14.3.1  設(shè)計(jì) 236
14.3.2  設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) 236
第15章  模塊劃分的4步驟方法——運(yùn)用層、模塊、功能 模塊、用例驅(qū)動(dòng) 238
15.1  像專家一樣思考 238
15.1.1  自頂向下vs.自底向上，垂直切分vs.水平切分 238
15.1.2  橫切豎割，并不矛盾 239
15.2  模塊劃分的4步驟方法——EDD方法 241
15.2.1  封裝驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的4個(gè)步驟 241
15.2.2  細(xì)粒度模塊的劃分技巧 242
15.3  實(shí)際應(yīng)用（13）——對(duì)比MailProxy案例的4種模塊劃分設(shè)計(jì) 245
15.3.1  設(shè)計(jì) 245
15.3.2  設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn) 246