初学架构方法

为什么需要架构？

一个复杂的系统，如果没有架构设计，直接上手开发，开发人员想到哪开发到哪，很可能开发过程中就会发现最开始考虑不全面，开发没办法进行下去，需要重复修改设计，造成时间的浪费；或者是设计得不合理，导致性能低下，扩展性不足。同时由于系统由多个人协作开发，没有架构设计，每个开发人员对于功能的理解也都不尽相同，会导致开发过程混乱，沟通成本高。所以开发前，进行架构设计，对功能模块划分清晰，落实架构文档的编写，尤其重要。

架构设计的方法

最常用的就是通过UML(Unified Modeling Language，同一建模语言）进行建模，把现实世界的业务领域问题映射到计算机世界的领域设计模型中，以图形的方式描述软件的概念。



UML模型4+1视图

逻辑视图：设计的对象模型

开发视图：描述了在开发环境中软件的静态组织结构

物理视图：描述了软件到硬件的映射，反映了部署特性。

过程视图：捕捉设计的并发和同步特征



场景视图：描述场景用例的视图，跟所有视图相关，每个视图可以加入场景视图用例。



为什么需要这么多视图？

因为一个系统参与方可能不止开发人员，还有提供需求的业务人员，老板，客户，或者是负责系统运维，部署的支持人员等等，单一的视图无法反应整个系统的设计，表达架构，需要从多个维度去展示整个系统设计。



UML的十种模型图

其中又分为静态图与动态图，静态图通过描述类、对象和数据结构以及它们之间存在的关系，来描述软件要素种不变的逻辑结构。动态图通过描绘执行流程或者实体状态变化的方式，来展示软件实体在执行过程种变化的过程。

静态图

• 用例图

• 对象图

• 类图

• 组件图

• 包图

• 部署图

动态图

• 协作图

• 序列图（时序图）

• 活动图

• 状态图



在实践中，其中比较常用的有七种，分别是类图，组件图，序列图，活动图，状态图，部署图，用例图。

一般在需求分析阶段使用的比较多的是用例图，序列图，组件图，部署图

概要设计阶段则是序列图，活动图，组件图，部署图

详细设计阶段的是类图，序列图，活动图、状态图



推荐使用的工具

• Visio：可以通过visio画uml类图，序列图，状态图，尤其是序列图，线能自动吸附到激活的元素上面，感觉比ProcessOn方便很多。但遗憾的是我使用的版本没有找到部署图跟组件图的模板，不然用visio就够了。

• ProcessOn：UML所有模板都有，可以全部都在上面画，优点是可以在网页上画图，不需要下载软件，比较轻便，模板种类多，美观。缺点是不付费的话有文件限制。



总结

我们光有设计的想法是不行的，开发一个系统不是一个人的事，需要各个相关方的参与，我们需要与其他各个参与到系统的相关方进行沟通，把我们脑海中的架构设计想法通过UML模型图进行表达出来，UML多种模型视图，能让各个相关方详细了解到我们的架构设计，从而进行有效的协作，确保系统能按我们设计的预期进行开发，部署，运行。