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采用案例貫穿的教學手法,詳細介紹了軟件設計過程需要注意的要點及難點
從軟件設計原則、設計模式、架構設計到代碼重構、性能優化等多維度展開,構建完整的軟件設計與重構知識體系
讓學員在模擬實戰環境中體驗完整的軟件設計與重構過程,直面并解決實際開發中遇到的復雜問題,真正做到學以致用
講師將十幾年的行業經驗與大量的真實案例結合,有針對性的解決項目過程中技術人員常犯的錯誤,拓展職業視野
在編碼之前制定設計方案,避免在開發過程中頻繁修改代碼,提高軟件開發效率
編碼之前進行全面的需求分析和規劃,從而設計出更加優秀的軟件架構和模塊設計,提高軟件的質量和可靠性
設計出易于維護和升級的軟件系統,減少維護成本和升級難度
在開發過程中發現問題和缺陷,避免在后期進行大量的修改和調整,從而減少軟件開發成本
優化代碼結構、提高可讀性和可維護性來提升代碼質量
優化算法和數據結構,提高軟件的性能和響應速度
使軟件更加靈活,以適應新的需求,同時保持代碼的清晰和可維護性
將軟件更新到最新的技術棧,提高安全性、穩定性和可擴展性
統一代碼風格,提高團隊合作效率
幫助識別和修復潛在的bug,減少軟件的故障率和維護成本
在真實場景中尋找問題根源,解決設計難題,并制定正確的設計方案
用慢動作的手法還原需要變更,通過每一次的正確設計,不讓軟件退化,保證高質量
重構是軟件變更中保持高質量的必然
學會運用“兩頂帽子”的方式應對變更
實戰角度講解“小步快跑”過程
掌握“軟件重構七步曲”
自己動手重構一個大系統
學會有效解決軟件重構面臨的難題
核心思想講解+軟件重構實踐+點評分析總結
獲得由工業和信息化部教育與考試中心統一頒發《軟件設計模式與重構工程師》工業和信息化職業能力證書
對軟件開發有興趣,希望系統地學習軟件設計模式和重構技術的人群
已經具備一定軟件開發經驗,但希望提高代碼質量、可維護性和擴展性的開發者
想要進一步深化對軟件設計原則和最佳實踐的理解,以及通過重構提升現有代碼質量的開發者
希望了解如何在整個團隊或項目中推廣和應用設計模式和重構技術的人群
情景劇:軟件設計焦慮癥
1.上次的設計太糟糕了,痛下決心以后要好好設計
2.再次進行軟件設計時卻不知道該怎樣設計
探討:如何進行高質量的軟件設計
什么是高質量的軟件設計
1.軟件的質量保證:內部質量與外部質量
2.高質量軟件設計的標準:易讀、易于維護、易于變更
易于閱讀
1.規范代碼、編寫注釋與表明動機
案例:代碼編寫范例與簡便易行的方法
2.領域驅動設計
易于維護與變更
1.互聯網+帶來的挑戰
2.案例講解軟件設計原則
探討軟件設計模式
什么是適配器模式
1.軟件設計中外部接口的難題
2.第三方框架帶來的設計難題
3.適配器模式及其概念
適配器模式的應用
1.適配器模式解決第三方框架帶來的難題
案例:Hibernate適配器的設計
2.適配器模式解決外部接口的設計難題
案例:第三方支付接口的設計
案例:財務數據接口的設計
什么是策略模式
1.工資發放功能遇到的難題
2.策略模式及其概念
策略模式的應用
1.案例:工資發放功能設計改進的過程
2.案例:數據導出功能的設計實現
3.案例:財務憑證生成功能的設計過程
練習:財務憑證生成功能的設計與實現
探討軟件設計中遇到的難題
1.依賴反轉原則的設計難題
2.開放-封閉原則的設計難題
3.探討工廠模式的本質
簡單工廠模式
1.簡單工廠模式的C++實現
2.基于配置的簡單工廠模式
3.剖析簡單工廠如何實現依賴反轉原則
案例:剖析Spring的beanFactory
4.解讀工廠模式對設計的重大意義
5.講解如何創建一個工廠
案例:數據導出功能的工廠實現
工廠方法模式
1.工廠方法模式的概念
2.工廠方法模式的應用
案例:SAX框架的工廠類設計
抽象工廠模式
1.抽象工廠模式的概念
2.抽象工廠模式的實現
案例:標簽庫的設計改進過程
什么是單例模式
1.設計工廠類面臨的問題
2.單例模式及其概念
3.如何實現單例模式
單例模式的應用
1.單例模式帶來的設計變革
2.單例模式改變了很多軟件的設計
什么是原型模式
1.工廠類在提供產品時遇到的設計問題
2.原型模式及其概念
原型模式的設計實現
案例:函數調用的無副作用問題
案例:JavaScript中的原型模式
什么是模板方法模式
1.煮咖啡給我們的啟示
2.設計工廠類的新思路
3.模板方法模式及其概念
模板方法模式的作用與技巧
案例:一個工廠模板的設計與實現
深入理解不要重復自己原則
1.重復代碼帶來的嚴重后果
2.散彈式修改及其解決思路
3.探討實現代碼復用的難題
4.代碼復用在不同場合采用的方法
5.模板方法模式在代碼復用中的作用
什么是裝飾者模式
1.業務量增長帶來的多數據源問題
2.運用裝飾者模式巧妙解決多數據源問題
3.裝飾者模式及其概念
裝飾者模式的應用
案例:多數據源的設計實現
1.多數據源問題的分析設計過程
2.多數據源的設計與實現
案例:商城收銀系統的設計變更過程
1.商城收銀系統期初的設計
2.混合策略的設計與實現
3.多層裝飾者的設計與實現
重新理解里氏替換原則
1.透明的功能擴展
2.里氏替換原則
練習:商場收銀系統的2種設計與實現
什么是橋接模式
1.對象繼承的泛濫
2.橋接模式及其概念
橋接模式的應用
案例:員工管理與工資發放的設計
1.員工管理與工資發放帶來的繼承泛濫問題
2.采用橋接模式的設計與實現
案例:查詢支持類的設計
1.查詢支持類遭遇的繼承泛濫問題
2.查詢支持類的解決方案
3.單例模式下查詢支持類的設計
深入體會單一職責原則
什么是享元模式
1.Hibernate是怎樣訪問數據的
2.享元模式及其概念
享元模式的應用
案例:數據緩存的設計實現
案例:享元模式在大數據中的應用
觀察者模式:JobHunter的情景劇
代理模式:老板與秘書的差異
命令模式:像工作流一樣處理業務
外觀模式:超級家庭影院的煩惱
構建器模式:SQL Builder的設計
組合模式:如何構建一棵樹
中介者模式:QQ在溝通中的作用
迭代器模式:如何順序訪問一個集合
質量不斷下降的表現:
1.程序代碼越來越亂
2.軟件維護成本越來越高
3.軟件變更越來越困難
4.無法進行新技術的改造
以往采取的措施:
1.頭痛醫頭,腳痛醫腳
2.拋棄掉重新編寫
3.因擔心未來變化而做的過度設計
帶來的問題
1.團隊成員越來越多但效率卻越來越低
2.測試變得越來越困難而任務繁重
3.軟件系統越來越笨重而不適應未來變化
分析與反思
案例分析:一個遺留系統的演化過程
1.起初的設計
2.隨后的變更
3.質量不斷下降的過程
軟件質量下降的根源:
1.軟件總是因變更而變得越來越復雜
2.軟件結構已經不再適應復雜的軟件需求
3.必須要調整軟件結構以適應新的軟件需求
軟件是因需求變更而質量下降嗎?
案例分析:推演軟件變更的設計過程
應對軟件變更的最佳方式:兩頂帽子
1.重構原有代碼以適應新的需求
2.實現新的需求
案例:演示兩頂帽子的設計過程
案例:財務憑證生成程序的設計過程
案例講解軟件設計原則
1.低耦合
2.高內聚
以往軟件設計的過程:
3.演示以往軟件設計的過程
4.剖析以往軟件設計的問題與風險
小步快跑模式的開發過程:
1.用最快的速度開發一個最核心的功能
2.讓第一個版本運行起來并可以驗證
3.在第一個版本的基礎上不斷添加功能
案例:演示小步快跑的開發過程
小步快跑解決的問題:
1.復雜功能有效地解耦
2.代碼編寫總是可測試與驗證
3.簡化設計與思考的復雜度
4.適時重構以避免軟件退化
案例:數據推送程序的設計過程
軟件重構的概念
1.重構是一系列代碼的等量變換
案例:一個Hello World重構過程
2.重構的保險索:自動化測試
案例:Hello World的自動化測試過程
3.軟件修改的四種動機——重構的價值
4.一個真實的謊言——重構的誤區
5.重構的主要方法與技巧
案例分析:重構一個大型遺留系統
1.重構第一步:分解大函數
超級大函數及其危害
案例:演示大函數產生的過程
案例:演示抽取方法操作步驟
實踐抽取方法會遇到的問題和解決方案
2.重構第二步:拆分大對象
超級大對象及其危害
案例:演示超級大對象的產生過程
案例:演示抽取類的操作步驟
講解單一職責設計原則
案例:演示“分久必合,合久必分”的重構過程
3.重構第三步:提高復用率
講解順序編程及其危害
“不要重復代碼”原則
案例:提高代碼復用的6個方法
案例:演示新增代碼時的代碼復用過程
用靜態檢查工具檢查重復代碼
4.重構第四步:可擴展設計
過度設計 vs. 恰如其分的設計
講解“開放-封閉”的設計原則
案例:講解可擴展設計的4個方法
案例:講解新增代碼的可擴展設計過程
5.重構第五步:降低耦合度
案例:講解接口、實現與工廠模式
案例:講解外部接口解耦與適配器模式
6.重構第六步:系統分層
反思軟件架構需要怎樣的分層結構
遺留系統如何擁抱需求變化
遺留系統如何應對技術變革
7.重構第七步:領域驅動設計
領域驅動設計的概念
講解領域模型分析方法
案例:智能溫控器分析設計過程(嵌入式+物聯網)
練習:重構一個小程序并編寫測試腳本
什么時候重構
1.重構是一種習慣
2.重構讓程序可讀
3.重構,才好復用
4.先重構,再擴展
5.緊急任務時的重構
測試的困境
1.重構初期的困局
2.解耦與自動化測試
3.建立自動化測試體系
重構的評價
1.評價軟件質量的指標
2.評價軟件質量的工具