課程簡介
全真案例，借助案例與設計模式知識的原理，借助最佳實踐，幫助您提高設計能力，從而提高開發(fā)效率和設計質量
以新視角，揭示模式的本質、思想方法，剖析出模式之“道”，跳出“為模式而模式”的“陷阱”
提升設計能力，使開發(fā)人員由“編程小工”到設計專家
提出場景驅動設計，利用領域建模、職責驅動、擴展式設計以及重構，提高軟件設計質量，實現卓越軟件設計
關注業(yè)界內設計模式，以實戰(zhàn)訓練驅動對面向對象設計的理解與運用
開拓設計人員視野，引入函數式編程思想以彌補面向對象設計的不足
目標收益
解決：
員工無法接手遺留系統(tǒng)，原因是代碼雜亂，可讀性差
團隊成員沒有設計模式知識與經驗，無法實施敏捷開發(fā)
系統(tǒng)難以重構，不利于產品的重用與二次開發(fā)
開發(fā)效率得不到保障，因為詳細設計人員不能理解架構文檔與詳細設計方案
設計方案難于應對需求變更
設計的系統(tǒng)架構缺乏可擴展性、可維護性和可測試性，不能合理地重用
架構、設計、開發(fā)三個環(huán)節(jié)中各個角色不能理解設計意圖，很難溝通
培訓對象
課程大綱
| 議題一：卓越的軟件設計思想 |
卓越軟件設計的特征 ?體現簡單之美的設計方案 ?可重用的對象與組件 ?支持良好的可擴展性 ?充分的測試覆蓋率 ?可讀性高的代碼； 案例分析 ?代碼閱讀：通過運用組合方法模式思想對代碼進行重構，進而演化為Template Method模式去除重復代碼 ?代碼閱讀：分析面向對象設計方法所不能解決的重復問題，從而引入函數式思想去除重復 ?郵件服務器：分析郵件服務器代碼暴露的問題，在可重用性、代碼可維護性、可擴展性等諸多方面著手，剖析代碼壞味道。 面向對象的設計要素 ?合理封裝的要點 ?迪米特法則 ?繼承與委派的區(qū)別 ?關注點分離原則 ?多態(tài)與抽象 案例分析 ?報表系統(tǒng)之參數處理：了解封裝的本質，明確職責的分配以及智能對象的意義，理解“信息專家”模式。 ?事務處理的設計：通過分析職責的承擔者，從而辨別職責的分配，并以組合橋接的方式進行抽象的分離。 ?電子商務系統(tǒng)之訂單處理：對行為的封裝，職責的委派而非繼承的方式，進而重構到Command模式。 面向對象設計核心的SOLID原則 ?單一職責原則（SRP）：該原則是合理封裝對象，分配職責的重要原則； ?開放封閉原則（OCP）：該原則體現了擴展式開發(fā)的核心思想； ?Liskov替換原則（LSP）：可以將該原則視為是對是否正確運用繼承的檢驗標準； ?接口隔離原則（ISP)：對于接口的粒度進行規(guī)劃，以便于設計出更好的接口； ?依賴倒置原則（DCP）：對于依賴和解耦的分析，利用抽象保證設計的可擴展性； |
| 議題二：整潔代碼與重構 |
編寫整潔的代碼 ?糟糕的代碼與混亂的代價，整潔代碼的藝術； ?如何對變量、方法和類進行命名； ?如何設計方法，遵循DRY與CQS原則； ?如何進行錯誤處理和異常處理； ?如何組織類和包； 案例分析 給出真實項目中真實的代碼片段，對這些代碼進行分析，并利用整潔代碼的原則進行改善。這些代碼涉及到的問題包括：循環(huán)嵌套太多，方法命名不合理，缺乏足夠的封裝，性能問題； 通過重構改善既有代碼 ?破窗理論與重構的原則，包括重構與設計的關系，重構的時機和開展重構的原因 ?介紹代碼的壞味道：詳細介紹各種代碼的壞味道，包括重復的代碼、過長函數、過大類、依戀情結、平行繼承體系、發(fā)散式變化、霰彈式修改等22種壞味道。 ?介紹常見的重構手法，例如提取參數、提取方法、提取類、搬移方法、提取參數對象，以委托取代繼承等，并利用實際的案例展現如何對丑陋的代碼進行重構。 案例分析 對媒體管理系統(tǒng)的壞味道識別，利用重構改善代碼，并逐步引入Strategy模式與Visitor模式，進而改善設計。 |
| 議題三：合理的職責分配是良好設計的基礎 |
職責驅動設計 ?職責的層次：包括職責層次的識別、職責層次與軟件架構層次之間的關系、職責與概念、規(guī)約與實現 ?對象的角色：角色、職責與協作是三位一體的關系，角色是發(fā)起職責的對象，職責則應該是對象之間的協作 ?模塊級的職責分配：如何根據職責對模塊進行分解，了解高內聚、松耦合原則。 案例分析 ?對郵件服務器進行分析，通過分辨職責層次，來改善設計。并提出需求變更，從而引入對觀察者模式、策略模式、簡單工廠模式、調停者模式與職責鏈模式的對比與分析； ?處理HTTP請求與應答，體現信息持有者角色； ?JMS對Queue的創(chuàng)建體現構造者角色； ?稅務報告的生成體現服務提供者角色； ?服務定位器體現協調者角色； ?內容驗證器體現控制者角色； ?EISaaS的模塊劃分； ?基于AKKA的REST框架Spray； ?國際報稅系統(tǒng)的架構演進，提出模塊重用的方式； 職責分配遵循的原則與模式 ?分析單一職責原則：分析該原則的核心思想，關注對象的變化點 ?專家模式：專家模式的核心思想是信息的持有者是操作該信息的專家 ?自治對象：分析了自治對象的特征，分別包括：最小完備，穩(wěn)定空間，自我履行與獨立進化 案例分析 設備狀態(tài)的遷移：利用“自治對象”思想逐步引入State模式，并結合實際需求分析標準State模式的問題，從而對該模式進行改進 |
| 議題四：應對需求的變化，設計可擴展的軟件 |
如何應對需求的變化 ?抽象的關鍵在于尋找多個對象（或行為）具有的共同特征，并對特性進行泛化 ?函數式非凡的抽象能力 ?識別變化點，對變化進行封裝 ?解耦具體依賴：介紹常見的解除具體依賴的方法，包括表驅動法、配置與反射、IoC容器、慣例優(yōu)于配置 案例分析 ?項目管理模型的抽象，通過對多種項目管理過程進行分析，對各種模型概念進行分類，并抽象出模型的共同特征，從而簡化模型； ?電子商務系統(tǒng)的票據業(yè)務規(guī)則，引入Specification模式； ?CIMS系統(tǒng)的機器加載策略，引入Strategy模式； ?短信服務，引入Facade模式與Adpater模式； ?人力資源系統(tǒng)考勤模塊，介紹Gateway模式； ?URL Web請求，講解如何解耦具體依賴； 擴展式設計 ?擴展式設計的過程 案例分析 ?消息隊列規(guī)范的設計：通過分析JMS、MSMQ的設計，理解抽象的含義，例如理解面向接口設計、接?隔離原則、按意圖設計、Facade模式； ?保單問卷調查：講解如何從壞設計逐步重構到Visitor模式； |
| 議題五：設計模式的本質 |
設計模式的境界 ?初學者：拔劍四顧心茫然，不知道該如何運用設計模式 ?熟練者：過尤不及，為模式而模式，常常導致設計過度 ?精通者：無招勝有招，掌握了設計模式的本質，能夠恰如其分地運用設計模式 設計的常見問題 ?理論與設計無法有效結合 ?過度運用設計模式 ?急于編碼，沒有有效的設計 設計模式的本質 ?合理的職責分配是基礎 ?封裝并抽象變化是核心 ?合理運用面向對象設計思想 ?合理運用面向對象設計原則 案例分析：JUnit框架 通過全面剖析JUnit測試框架，了解大師的設計藝術，展現JUnit是如何保證框架的簡單、可擴展、可重用。內容包括： ?JUnit的組件結構 ?JUnit的Test Case設計 ?如何支持Test Result顯示的擴展 ?JUnit中如何通過復雜的設計來簡化用戶的使用 |
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議題一：卓越的軟件設計思想 卓越軟件設計的特征 ?體現簡單之美的設計方案 ?可重用的對象與組件 ?支持良好的可擴展性 ?充分的測試覆蓋率 ?可讀性高的代碼； 案例分析 ?代碼閱讀：通過運用組合方法模式思想對代碼進行重構，進而演化為Template Method模式去除重復代碼 ?代碼閱讀：分析面向對象設計方法所不能解決的重復問題，從而引入函數式思想去除重復 ?郵件服務器：分析郵件服務器代碼暴露的問題，在可重用性、代碼可維護性、可擴展性等諸多方面著手，剖析代碼壞味道。 面向對象的設計要素 ?合理封裝的要點 ?迪米特法則 ?繼承與委派的區(qū)別 ?關注點分離原則 ?多態(tài)與抽象 案例分析 ?報表系統(tǒng)之參數處理：了解封裝的本質，明確職責的分配以及智能對象的意義，理解“信息專家”模式。 ?事務處理的設計：通過分析職責的承擔者，從而辨別職責的分配，并以組合橋接的方式進行抽象的分離。 ?電子商務系統(tǒng)之訂單處理：對行為的封裝，職責的委派而非繼承的方式，進而重構到Command模式。 面向對象設計核心的SOLID原則 ?單一職責原則（SRP）：該原則是合理封裝對象，分配職責的重要原則； ?開放封閉原則（OCP）：該原則體現了擴展式開發(fā)的核心思想； ?Liskov替換原則（LSP）：可以將該原則視為是對是否正確運用繼承的檢驗標準； ?接口隔離原則（ISP)：對于接口的粒度進行規(guī)劃，以便于設計出更好的接口； ?依賴倒置原則（DCP）：對于依賴和解耦的分析，利用抽象保證設計的可擴展性； |
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議題二：整潔代碼與重構 編寫整潔的代碼 ?糟糕的代碼與混亂的代價，整潔代碼的藝術； ?如何對變量、方法和類進行命名； ?如何設計方法，遵循DRY與CQS原則； ?如何進行錯誤處理和異常處理； ?如何組織類和包； 案例分析 給出真實項目中真實的代碼片段，對這些代碼進行分析，并利用整潔代碼的原則進行改善。這些代碼涉及到的問題包括：循環(huán)嵌套太多，方法命名不合理，缺乏足夠的封裝，性能問題； 通過重構改善既有代碼 ?破窗理論與重構的原則，包括重構與設計的關系，重構的時機和開展重構的原因 ?介紹代碼的壞味道：詳細介紹各種代碼的壞味道，包括重復的代碼、過長函數、過大類、依戀情結、平行繼承體系、發(fā)散式變化、霰彈式修改等22種壞味道。 ?介紹常見的重構手法，例如提取參數、提取方法、提取類、搬移方法、提取參數對象，以委托取代繼承等，并利用實際的案例展現如何對丑陋的代碼進行重構。 案例分析 對媒體管理系統(tǒng)的壞味道識別，利用重構改善代碼，并逐步引入Strategy模式與Visitor模式，進而改善設計。 |
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議題三：合理的職責分配是良好設計的基礎 職責驅動設計 ?職責的層次：包括職責層次的識別、職責層次與軟件架構層次之間的關系、職責與概念、規(guī)約與實現 ?對象的角色：角色、職責與協作是三位一體的關系，角色是發(fā)起職責的對象，職責則應該是對象之間的協作 ?模塊級的職責分配：如何根據職責對模塊進行分解，了解高內聚、松耦合原則。 案例分析 ?對郵件服務器進行分析，通過分辨職責層次，來改善設計。并提出需求變更，從而引入對觀察者模式、策略模式、簡單工廠模式、調停者模式與職責鏈模式的對比與分析； ?處理HTTP請求與應答，體現信息持有者角色； ?JMS對Queue的創(chuàng)建體現構造者角色； ?稅務報告的生成體現服務提供者角色； ?服務定位器體現協調者角色； ?內容驗證器體現控制者角色； ?EISaaS的模塊劃分； ?基于AKKA的REST框架Spray； ?國際報稅系統(tǒng)的架構演進，提出模塊重用的方式； 職責分配遵循的原則與模式 ?分析單一職責原則：分析該原則的核心思想，關注對象的變化點 ?專家模式：專家模式的核心思想是信息的持有者是操作該信息的專家 ?自治對象：分析了自治對象的特征，分別包括：最小完備，穩(wěn)定空間，自我履行與獨立進化 案例分析 設備狀態(tài)的遷移：利用“自治對象”思想逐步引入State模式，并結合實際需求分析標準State模式的問題，從而對該模式進行改進 |
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議題四：應對需求的變化，設計可擴展的軟件 如何應對需求的變化 ?抽象的關鍵在于尋找多個對象（或行為）具有的共同特征，并對特性進行泛化 ?函數式非凡的抽象能力 ?識別變化點，對變化進行封裝 ?解耦具體依賴：介紹常見的解除具體依賴的方法，包括表驅動法、配置與反射、IoC容器、慣例優(yōu)于配置 案例分析 ?項目管理模型的抽象，通過對多種項目管理過程進行分析，對各種模型概念進行分類，并抽象出模型的共同特征，從而簡化模型； ?電子商務系統(tǒng)的票據業(yè)務規(guī)則，引入Specification模式； ?CIMS系統(tǒng)的機器加載策略，引入Strategy模式； ?短信服務，引入Facade模式與Adpater模式； ?人力資源系統(tǒng)考勤模塊，介紹Gateway模式； ?URL Web請求，講解如何解耦具體依賴； 擴展式設計 ?擴展式設計的過程 案例分析 ?消息隊列規(guī)范的設計：通過分析JMS、MSMQ的設計，理解抽象的含義，例如理解面向接口設計、接?隔離原則、按意圖設計、Facade模式； ?保單問卷調查：講解如何從壞設計逐步重構到Visitor模式； |
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議題五：設計模式的本質 設計模式的境界 ?初學者：拔劍四顧心茫然，不知道該如何運用設計模式 ?熟練者：過尤不及，為模式而模式，常常導致設計過度 ?精通者：無招勝有招，掌握了設計模式的本質，能夠恰如其分地運用設計模式 設計的常見問題 ?理論與設計無法有效結合 ?過度運用設計模式 ?急于編碼，沒有有效的設計 設計模式的本質 ?合理的職責分配是基礎 ?封裝并抽象變化是核心 ?合理運用面向對象設計思想 ?合理運用面向對象設計原則 案例分析：JUnit框架 通過全面剖析JUnit測試框架，了解大師的設計藝術，展現JUnit是如何保證框架的簡單、可擴展、可重用。內容包括： ?JUnit的組件結構 ?JUnit的Test Case設計 ?如何支持Test Result顯示的擴展 ?JUnit中如何通過復雜的設計來簡化用戶的使用 |
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