課程簡介
目前，在軟件開發(fā)領(lǐng)域，各種框架、模型以及設(shè)計模式充斥著整個IT行業(yè)，縱觀現(xiàn)在的各種軟件開發(fā)技術(shù)培訓(xùn)，我們發(fā)現(xiàn)幾乎所有的培訓(xùn)中都會出現(xiàn)UML知識的培訓(xùn)。毋庸置疑，UML已經(jīng)成為了現(xiàn)在的軟件開發(fā)技術(shù)的基礎(chǔ)。但是如何透徹理解UML，迅速掌握UML的精髓卻是所有技術(shù)人員一直以來困惑的地方。
目標(biāo)收益
1、了解UML的正確應(yīng)用方法與原理；
2、學(xué)員將了解如何把UML應(yīng)用到面向?qū)ο蠓治龊驮O(shè)計乃至整個軟件過程中，包括使用UML建立業(yè)務(wù)模型、需求模型、分析模型、設(shè)計模型、實現(xiàn)模型等；
3、重點講解UML在具體的真實項目中的使用和應(yīng)用過程指南，如何應(yīng)用UML處理需求的變更，分析、設(shè)計出強(qiáng)壯的架構(gòu)，建立充分的實現(xiàn)模型。強(qiáng)調(diào)具體項目的過程。
4、運用系統(tǒng)分析模式進(jìn)行本質(zhì)分析；
5、了解如何設(shè)計穩(wěn)健并易于擴(kuò)展的架構(gòu)；
6、通過實際的案例，掌握需求、分析設(shè)計的關(guān)鍵技巧；
7、看到好的和差的實際案例，反思自我，提高實際工作能力；
8、深入了解如何解決實際開發(fā)問題；
9、理解UM
培訓(xùn)對象
課程大綱
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第一單元： UML概念（一般介紹） |
UML的構(gòu)成 視圖、模型元素、圖（用例、類、對象、序列、協(xié)作、狀態(tài)、活動、構(gòu)件、部署） 公共機(jī)制（規(guī)約、修飾符、擴(kuò)展機(jī)制） 結(jié)構(gòu)模型視圖 數(shù)據(jù)類型、多重性、類、類與對象；關(guān)聯(lián)（自關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)的多重性、角色名、關(guān)聯(lián)的具體化）；屬性和操作。 行為模型視圖 序列圖(對象生命線、交互的描述、時間約束的表示、條件分支的表示、重復(fù)執(zhí)行的表示、遞歸調(diào)用的表示、對象的創(chuàng)建和撤銷) 協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖 實現(xiàn)模型視圖 包；子系統(tǒng)；模型；構(gòu)件圖 |
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第二單元： UML中的常見疑難問題辨析 （重點） |
用例圖 參與者建模中的常見問題。 用例建模中的常見問題。 UaseCase的本質(zhì)討論。 類設(shè)計 UML中關(guān)系的辨析： 依賴關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系辨析；聚合，組合辨析。 類設(shè)計中的常見問題： 一些常見但易混淆的類關(guān)系圖； 熟悉類的自關(guān)聯(lián)形式 一些易混淆的重數(shù)表示方法 建模為對象與建模為屬性的辨析 建模為方法與建模為對象的辨析 使用關(guān)聯(lián)類 其它辨析 包與組件。 擴(kuò)展基類與覆蓋基類等。 自關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)多重性、關(guān)聯(lián)角色名辨析。 消除多重繼承的常用手段。 |
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第三單元： UML面向?qū)ο蠓治黾霸O(shè)計 |
用GRASP模式指導(dǎo)系統(tǒng)分析 GRASP模式： 信息專家、創(chuàng)建者、高內(nèi)聚、低耦合、控制者、多態(tài)、間接、純虛構(gòu)、保護(hù)變化 領(lǐng)域模型介紹： 充血模型、貧血模型、失血模型。 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則 類設(shè)計原則 單一職責(zé)原則、開-閉原則、里氏代換原則、依賴倒轉(zhuǎn)原則、接口隔離原則 包內(nèi)聚原則: 發(fā)布與復(fù)用等價原則、共同封閉原則、共同復(fù)用原則 包耦合原則: 無循環(huán)的依賴原則、穩(wěn)定的依賴原則、穩(wěn)定的抽象 應(yīng)用UML建模過程 概述，設(shè)計模型的內(nèi)容與演進(jìn) 全局分析： 選用架構(gòu)模式；識別關(guān)鍵抽象；標(biāo)識分析機(jī)制；常見的分析機(jī)制 局部分析： 提取分析類： 分析類的類型劃分：邊界類、實體類、控制類，分析類在模型中的位置，邊界類的復(fù)用，控制類的變通。 分析需求場景： 消息與責(zé)任；事件序列在邊界、實體及控制類間的原則；控制類在交互圖中的表現(xiàn)特征；交互圖的正確性。 整理分析類： 分析類的責(zé)任和關(guān)聯(lián)關(guān)系；動態(tài)與靜態(tài)的關(guān)系；確定類的責(zé)任；設(shè)計類和子系統(tǒng)接口。 工程中常見的架構(gòu)模式 系統(tǒng)軟件： 分層(Layer) 管道和過濾器(Pipes and Filters) 黑板(Blackboard) 分布式軟件： 經(jīng)紀(jì)人(Broker) 客戶/服務(wù)器（Client/Server） 點對點（Peer to Peer） 交互軟件： 模型-視圖-控制器（Model-View-Controller） 顯示-抽象-控制（PAC） 軟件設(shè)計中常見模式介紹 模板方式模式、適配器模式、工廠方式模式、抽象工廠模式、策略模式、橋接模式、觀察者模式、命令模式、裝飾模式等。 典型案例分析： 下載系統(tǒng)、投遞系統(tǒng)、提交搜索系統(tǒng)。 |
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第四單元： 用UML進(jìn)行程序設(shè)計實踐 |
靜態(tài)設(shè)計： 按層+高內(nèi)聚低耦合的原則進(jìn)行模塊劃分 高內(nèi)聚原則；按功能分解；按業(yè)務(wù)進(jìn)行分解；以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中心分解；實際運用中的折中。 劃分層次 將模塊劃入對應(yīng)的層；分層與分區(qū)；邏輯模塊與實體組件的對應(yīng)關(guān)系。 為模塊進(jìn)行職責(zé)分配 隔離關(guān)注面：低耦合原則；適當(dāng)采用設(shè)計模式； 用設(shè)計模式優(yōu)化核心結(jié)構(gòu)：經(jīng)典模式運用： 用橋接模式作為中心骨架。 用橋接模式作為中心骨架。 用工廠模式進(jìn)行組裝。 用命令模式處理事務(wù)。 模塊結(jié)構(gòu)的常見形式 容器模塊 + 控制者 + 功能模塊 + 臨時構(gòu)建的小類；單例模式；命令模式。 核心模塊的接口設(shè)計。 外觀模式；適配器模式；代理模式；中介者模式。 其它形式的的模塊結(jié)構(gòu)：變換型模塊結(jié)構(gòu)；事務(wù)型模塊結(jié)構(gòu)。 模塊間的通信及耦合設(shè)計 組件式編程。 通訊機(jī)制： 觀察者模式；本地SDK；輪訓(xùn)。 解耦： 針對接口編程；增加間接模塊；依賴注入。 設(shè)計數(shù)據(jù)層 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選用的設(shè)計；數(shù)據(jù)訪問層的設(shè)計 動態(tài)設(shè)計 抽象與統(tǒng)一不同的因素 根據(jù)業(yè)務(wù)尋找關(guān)鍵因素；統(tǒng)一到復(fù)雜的情況。 常用的流程抽象手段： 依賴注入 / 控制反轉(zhuǎn)；表格法；配置文件。 邏輯控制： 控制者模式；信息專家模式。 消息通知機(jī)制 MVC模式；觀察者模式；責(zé)任鏈模式；中介者模式。 模塊調(diào)整： 調(diào)整模塊等級。 適當(dāng)封裝；把屬性提升為類；將類降為屬性；將類提升為組件。 用設(shè)計模式優(yōu)化設(shè)計 在主體的框架上進(jìn)行調(diào)整：訪問者模式；裝飾模式。 編碼時構(gòu)建適當(dāng)?shù)膭討B(tài)臨時類。 命令模式；事務(wù)處理類型。 效率的優(yōu)化 效率與結(jié)構(gòu)的折中：優(yōu)化效率的3步驟。 |
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第五單元： 建模實踐及案例分析 |
領(lǐng)域分析及建模：數(shù)據(jù)投遞系統(tǒng) 收集需求 技術(shù)調(diào)研 第一次迭代 需求分析；獲取總體包圖；分析初步流程；流程細(xì)化：修改與調(diào)整；子系統(tǒng)選型；獲得第一次迭代的：主要用例、主流程圖。 第二次迭代 細(xì)化/增加需求；關(guān)于數(shù)據(jù)庫選型；初步確定一些模塊/包；主成功場景（或投遞流程）；討論并調(diào)整；主用例場景與子用例場景；分層，考慮架構(gòu)模式；獲得細(xì)化的協(xié)作圖、領(lǐng)域分析類圖、活動圖。 第三次迭代 細(xì)化領(lǐng)域分析中的類圖；細(xì)化子模塊、考慮設(shè)計模式。 系統(tǒng)設(shè)計及重構(gòu)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 收集需求 技術(shù)調(diào)研 需求分析功能性需求分析。 非功能性需求分析。 領(lǐng)域分析與系統(tǒng)初步設(shè)計 劃分子系統(tǒng)，考慮架構(gòu)模式。 對子系統(tǒng)分層，畫出包圖。 對每個子系統(tǒng)、畫出領(lǐng)域分析類圖。 分析初步流程、畫出初步的活動圖。 細(xì)化設(shè)計 細(xì)化子系統(tǒng)、劃出子系統(tǒng)的包圖、主要類圖、活動圖。 設(shè)計模塊間的接口。 子系統(tǒng)分層。 細(xì)化設(shè)計 細(xì)化子模塊、考慮設(shè)計模式。 細(xì)化模塊間的接口及數(shù)據(jù)交換格式。 綜合性能瓶頸分析，決策改進(jìn)措施。 細(xì)化流程，列出影響因素，借助分析矩陣抽象出統(tǒng)一的流程，畫出活動圖。 實現(xiàn) 細(xì)化類圖，指導(dǎo)編碼。 得出原型系統(tǒng)。 迭代 根據(jù)原型系統(tǒng)，分析不足。 根據(jù)原型系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的效率瓶頸。 重構(gòu)及優(yōu)化架構(gòu)。 適當(dāng)前瞻，改進(jìn)架構(gòu)。 |
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第六單元： 其它案例分析 |
典型案例分析 領(lǐng)域分析及建模：POS收款系統(tǒng) 分析及設(shè)計：WDL解析系統(tǒng) 分析及設(shè)計：XSO文件系統(tǒng) |
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第一單元： UML概念（一般介紹） UML的構(gòu)成 視圖、模型元素、圖（用例、類、對象、序列、協(xié)作、狀態(tài)、活動、構(gòu)件、部署） 公共機(jī)制（規(guī)約、修飾符、擴(kuò)展機(jī)制） 結(jié)構(gòu)模型視圖 數(shù)據(jù)類型、多重性、類、類與對象；關(guān)聯(lián)（自關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)的多重性、角色名、關(guān)聯(lián)的具體化）；屬性和操作。 行為模型視圖 序列圖(對象生命線、交互的描述、時間約束的表示、條件分支的表示、重復(fù)執(zhí)行的表示、遞歸調(diào)用的表示、對象的創(chuàng)建和撤銷) 協(xié)作圖、狀態(tài)圖、活動圖 實現(xiàn)模型視圖 包；子系統(tǒng)；模型；構(gòu)件圖 |
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第二單元： UML中的常見疑難問題辨析 （重點） 用例圖 參與者建模中的常見問題。 用例建模中的常見問題。 UaseCase的本質(zhì)討論。 類設(shè)計 UML中關(guān)系的辨析： 依賴關(guān)系、關(guān)聯(lián)關(guān)系辨析；聚合，組合辨析。 類設(shè)計中的常見問題： 一些常見但易混淆的類關(guān)系圖； 熟悉類的自關(guān)聯(lián)形式 一些易混淆的重數(shù)表示方法 建模為對象與建模為屬性的辨析 建模為方法與建模為對象的辨析 使用關(guān)聯(lián)類 其它辨析 包與組件。 擴(kuò)展基類與覆蓋基類等。 自關(guān)聯(lián)、關(guān)聯(lián)多重性、關(guān)聯(lián)角色名辨析。 消除多重繼承的常用手段。 |
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第三單元： UML面向?qū)ο蠓治黾霸O(shè)計 用GRASP模式指導(dǎo)系統(tǒng)分析 GRASP模式： 信息專家、創(chuàng)建者、高內(nèi)聚、低耦合、控制者、多態(tài)、間接、純虛構(gòu)、保護(hù)變化 領(lǐng)域模型介紹： 充血模型、貧血模型、失血模型。 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計原則 類設(shè)計原則 單一職責(zé)原則、開-閉原則、里氏代換原則、依賴倒轉(zhuǎn)原則、接口隔離原則 包內(nèi)聚原則: 發(fā)布與復(fù)用等價原則、共同封閉原則、共同復(fù)用原則 包耦合原則: 無循環(huán)的依賴原則、穩(wěn)定的依賴原則、穩(wěn)定的抽象 應(yīng)用UML建模過程 概述，設(shè)計模型的內(nèi)容與演進(jìn) 全局分析： 選用架構(gòu)模式；識別關(guān)鍵抽象；標(biāo)識分析機(jī)制；常見的分析機(jī)制 局部分析： 提取分析類： 分析類的類型劃分：邊界類、實體類、控制類，分析類在模型中的位置，邊界類的復(fù)用，控制類的變通。 分析需求場景： 消息與責(zé)任；事件序列在邊界、實體及控制類間的原則；控制類在交互圖中的表現(xiàn)特征；交互圖的正確性。 整理分析類： 分析類的責(zé)任和關(guān)聯(lián)關(guān)系；動態(tài)與靜態(tài)的關(guān)系；確定類的責(zé)任；設(shè)計類和子系統(tǒng)接口。 工程中常見的架構(gòu)模式 系統(tǒng)軟件： 分層(Layer) 管道和過濾器(Pipes and Filters) 黑板(Blackboard) 分布式軟件： 經(jīng)紀(jì)人(Broker) 客戶/服務(wù)器（Client/Server） 點對點（Peer to Peer） 交互軟件： 模型-視圖-控制器（Model-View-Controller） 顯示-抽象-控制（PAC） 軟件設(shè)計中常見模式介紹 模板方式模式、適配器模式、工廠方式模式、抽象工廠模式、策略模式、橋接模式、觀察者模式、命令模式、裝飾模式等。 典型案例分析： 下載系統(tǒng)、投遞系統(tǒng)、提交搜索系統(tǒng)。 |
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第四單元： 用UML進(jìn)行程序設(shè)計實踐 靜態(tài)設(shè)計： 按層+高內(nèi)聚低耦合的原則進(jìn)行模塊劃分 高內(nèi)聚原則；按功能分解；按業(yè)務(wù)進(jìn)行分解；以數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為中心分解；實際運用中的折中。 劃分層次 將模塊劃入對應(yīng)的層；分層與分區(qū)；邏輯模塊與實體組件的對應(yīng)關(guān)系。 為模塊進(jìn)行職責(zé)分配 隔離關(guān)注面：低耦合原則；適當(dāng)采用設(shè)計模式； 用設(shè)計模式優(yōu)化核心結(jié)構(gòu)：經(jīng)典模式運用： 用橋接模式作為中心骨架。 用橋接模式作為中心骨架。 用工廠模式進(jìn)行組裝。 用命令模式處理事務(wù)。 模塊結(jié)構(gòu)的常見形式 容器模塊 + 控制者 + 功能模塊 + 臨時構(gòu)建的小類；單例模式；命令模式。 核心模塊的接口設(shè)計。 外觀模式；適配器模式；代理模式；中介者模式。 其它形式的的模塊結(jié)構(gòu)：變換型模塊結(jié)構(gòu)；事務(wù)型模塊結(jié)構(gòu)。 模塊間的通信及耦合設(shè)計 組件式編程。 通訊機(jī)制： 觀察者模式；本地SDK；輪訓(xùn)。 解耦： 針對接口編程；增加間接模塊；依賴注入。 設(shè)計數(shù)據(jù)層 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選用的設(shè)計；數(shù)據(jù)訪問層的設(shè)計 動態(tài)設(shè)計 抽象與統(tǒng)一不同的因素 根據(jù)業(yè)務(wù)尋找關(guān)鍵因素；統(tǒng)一到復(fù)雜的情況。 常用的流程抽象手段： 依賴注入 / 控制反轉(zhuǎn)；表格法；配置文件。 邏輯控制： 控制者模式；信息專家模式。 消息通知機(jī)制 MVC模式；觀察者模式；責(zé)任鏈模式；中介者模式。 模塊調(diào)整： 調(diào)整模塊等級。 適當(dāng)封裝；把屬性提升為類；將類降為屬性；將類提升為組件。 用設(shè)計模式優(yōu)化設(shè)計 在主體的框架上進(jìn)行調(diào)整：訪問者模式；裝飾模式。 編碼時構(gòu)建適當(dāng)?shù)膭討B(tài)臨時類。 命令模式；事務(wù)處理類型。 效率的優(yōu)化 效率與結(jié)構(gòu)的折中：優(yōu)化效率的3步驟。 |
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第五單元： 建模實踐及案例分析 領(lǐng)域分析及建模：數(shù)據(jù)投遞系統(tǒng) 收集需求 技術(shù)調(diào)研 第一次迭代 需求分析；獲取總體包圖；分析初步流程；流程細(xì)化：修改與調(diào)整；子系統(tǒng)選型；獲得第一次迭代的：主要用例、主流程圖。 第二次迭代 細(xì)化/增加需求；關(guān)于數(shù)據(jù)庫選型；初步確定一些模塊/包；主成功場景（或投遞流程）；討論并調(diào)整；主用例場景與子用例場景；分層，考慮架構(gòu)模式；獲得細(xì)化的協(xié)作圖、領(lǐng)域分析類圖、活動圖。 第三次迭代 細(xì)化領(lǐng)域分析中的類圖；細(xì)化子模塊、考慮設(shè)計模式。 系統(tǒng)設(shè)計及重構(gòu)：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)： 收集需求 技術(shù)調(diào)研 需求分析功能性需求分析。 非功能性需求分析。 領(lǐng)域分析與系統(tǒng)初步設(shè)計 劃分子系統(tǒng)，考慮架構(gòu)模式。 對子系統(tǒng)分層，畫出包圖。 對每個子系統(tǒng)、畫出領(lǐng)域分析類圖。 分析初步流程、畫出初步的活動圖。 細(xì)化設(shè)計 細(xì)化子系統(tǒng)、劃出子系統(tǒng)的包圖、主要類圖、活動圖。 設(shè)計模塊間的接口。 子系統(tǒng)分層。 細(xì)化設(shè)計 細(xì)化子模塊、考慮設(shè)計模式。 細(xì)化模塊間的接口及數(shù)據(jù)交換格式。 綜合性能瓶頸分析，決策改進(jìn)措施。 細(xì)化流程，列出影響因素，借助分析矩陣抽象出統(tǒng)一的流程，畫出活動圖。 實現(xiàn) 細(xì)化類圖，指導(dǎo)編碼。 得出原型系統(tǒng)。 迭代 根據(jù)原型系統(tǒng)，分析不足。 根據(jù)原型系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的效率瓶頸。 重構(gòu)及優(yōu)化架構(gòu)。 適當(dāng)前瞻，改進(jìn)架構(gòu)。 |
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第六單元： 其它案例分析 典型案例分析 領(lǐng)域分析及建模：POS收款系統(tǒng) 分析及設(shè)計：WDL解析系統(tǒng) 分析及設(shè)計：XSO文件系統(tǒng) |
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