用例与架构

需求描述了软件系统是什么，架构则提供了系统的低成本实现方案，回答了软件系统如何做的问题。架构依赖需求，需求驱动架构。

目前，用例是大多数项目描述需求的方法，软件分析设计活动（包括架构）的输入就是用例需求规约或者其衍生品（用户故事）。作为架构或者开发人员，我们需要懂得如何从这些规约和故事中获取有用信息，驱动我们的分析设计。

这里根据自己的学习理解，结合以往的实践，总结了几点如何从用例开始架构设计的方法。

从用例开始推导系统结构

系统结构是指系统由哪些组件构成，这些组件的职责以及它们之间的关系。

系统结构是我们通过架构活动创造出来的，没有一个简单、直接、通用的套路得到结构中的组件，但是用例可以启发我们的探索。

用例是从用户和涉众角度对系统的描述，它天然就是对系统的一种划分：每个用例代表了系统的一部分需求，代表了涉众/参与者使用系统的一类场景，从场景的层面看，用例之间没有交集。而在用例内部，场景、业务规则等元素共同定义了一组强耦合的功能需求。

如果我们继续把用例按照参与者进行分组，每个用例组对应一个或若干个类似的参与者。由于参与者是业务领域中的由人或者其它系统扮演的角色，相似的角色意味着它们提出的功能被组织在一起可能是合理的。

每个用例组我们引入一个组件（可能是子系统、也可能是模块），它们实现了用例组包含的用例，这些组件构成了系统。这个时候得到的系统结构实际上就是所谓的“功能架构”，经常出现在系统的售前和宣传文档中。但是我们要认识到，由于“功能架构”没有考虑重用和非功能属性，它不是最终的，可以用于指导开发架构。

但是从用例组得到的“功能架构”在系统划分上有一定的合理性，我们把它作为架构设计的出发点，逐步演进。比如：我们选择一个功能组件（某个子系统或者模块），从对应的用例组中找到若干个用例，分析它们的功能需求和非功能需求，引入新的组件实现公共的功能需求；引入新的组件或者精化已有组件实现非功能需求。

从用例推导领域模型

我之前参加过 UMLChina 潘加宇的“软件方法”培训，里面介绍了由用例建模的方法。这里简单介绍下。

我们要明确这里的领域模型只描述领域概念，不考虑具体的技术要素（比如：并发、事务等）。

从用例可以推导出边界类、控制类和多个实体类，它们之间的关系如下：

这些类之间的协作如下：

为用例定义控制类

一个用例最多一个控制类，一个控制类只关联一个用例，负责接收所在用例对应的业务事件，协调内部的处理。是业务用例的调用入口。

这个控制类不是必须的，如果发现不需要协调，所有逻辑可以由实体类完成，可以不需要这个控制类。

从业务实体、业务处理功能和业务约束条件推导实体类

用例和实体类之间是多对多的关系。从用例中获得实体类的方法这里不展开了，直接由业务实体映射可以作为一个起点。但是要得到高质量的领域模型，还需要在这个基础上进行抽象和挖掘，这个过程我总结不出，不过这里给大家推荐几本书：

• 软件方法（下）（潘加宇）

• 彩色 UML 建模（Perter Coad)

• Domain driven design（Eric Evans）

另外，还可以参考一下别人在分析和概念层面总结的领域设计模式。

为参与者定义边界类

边界类对应用例的参与者。

从我自己的体会来看，有必要为每一个辅助参与者(Supporting Actor）建立一个边界类，这个边界类的职责是和系统依赖的外部系统通信，比如：发送通知、调用某个功能等。

对于主动参与者，只有这个参与者是由时间系统承担的角色时，为这个角色建立一个边界类才是有价值的。

从用例推导设计

当我们用具体的语言/框架去实现之前推导出的领域模型时，必须考虑具体的技术问题，包括：并发、事务、性能等，实际上这些就是用例的质量属性。

如何实现这些非功能需求呢？肯定有很多方法。我个人比较倾向于通过增加一些新的类/组件，在不修改之前的的领域实体类的前提下实现。实际上在目前的领域驱动设计的相关书籍里，有很大一部分就是介绍如何在技术层面实现领域模型，帮助领域模型落地。

比如：我们要实现数据库的访问，不是在领域实体类增加类似查询、保存的方法，而是增加一个形如：xxxRepository的类。

再比如：某个功能需要可伸缩，这个时候可以在架构层面引入新的组件负责该功能，组件支持多实例部署，组件内部仍然使用原有的相关领域模型。