北美IT 求職必備技術(shù)—RUP

隨著現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，軟件開發(fā)已經(jīng)成為一項浩大繁復(fù)的工程。 就象是建造一座宏偉的宮殿， 從計劃、設(shè)計到施工， 每一個環(huán)節(jié)都必須嚴(yán)格把關(guān)， 稍有不慎， 整個工程就會失敗。 據(jù)統(tǒng)計， 僅在美國， 每年就有180,000個信息技術(shù)項目， 耗資大約$2500億美元， 其中25-30%的項目會流產(chǎn)。 由此可見， 由于管理不善和設(shè)計上的失誤所造成的損失是巨大的?，F(xiàn)代軟件開發(fā)的管理和方法論顯得比以往任何時候都更為重要。 軟件開發(fā)的過程由方法論和工具構(gòu)成（process = methodology + tools）。正如裝配電子設(shè)備一樣，僅有工具就可以勝任裝配任務(wù)。但為了減少失誤和提高效率，人們往往采用流水線作業(yè)，流水線作業(yè)便是一種應(yīng)用于電子設(shè)備裝配中的方法論。目前，信息技術(shù)市場流行的方法論有RUP(Rational Unified Process), The Zachman Framework, XP(Extreme Programming)等。在這些方法論中，最流行的要數(shù)RUP。RUP是由Rational Software公司首創(chuàng)的。因它與當(dāng)前流行的JAVA, J2EE技術(shù)和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想（OOAD）緊密的結(jié)合在一起，所以在大型的信息技術(shù)項目中得到了廣泛的應(yīng)用。在這篇文章中，我們試圖對RUP的特點作一個初步的探討，并且討論它是如何貫穿在整個軟件開發(fā)的生命周期之中的。 RUP最重要的它有三大特點：1）軟件開發(fā)是一個疊代過程，2）軟件開發(fā)是由Use Case驅(qū)動的，3）軟件開發(fā)是以構(gòu)架設(shè)計（Architectural Design）為中心的。 按照傳統(tǒng)的瀑布（Waterfall）開發(fā)模式，軟件開發(fā)大致經(jīng)歷如下幾個步驟：商務(wù)需求分析（Business Requirement Analysis），系統(tǒng)分析（System Analysis），系統(tǒng)設(shè)計（System Design），開發(fā)實現(xiàn)（Implementation），測試（Test），發(fā)布（Deployment），系統(tǒng)支持（Supporting）和系統(tǒng)變更管理（Change Management）。傳統(tǒng)的瀑布開發(fā)模式假定在進行新的開發(fā)過程時，上一個過程已經(jīng)完成，而且不會回到上一個過程。初看起來，這似乎是一個非常合理，高效率的解決方案，但20多年的實踐證明，這個開發(fā)模式存在著很大的弊病，原因是軟件開發(fā)是一個非常復(fù)雜的工程，有諸多的因素影響工程的效率和成敗。軟件開發(fā)需要許多不同背景的個人和團隊參與。由于這些復(fù)雜性，在軟件開發(fā)的整個生命周期中每一個階段都有可能留下隱患和錯誤。如果等到系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)實現(xiàn)完畢，在測試階段發(fā)現(xiàn)了重大問題，這時的返工將會造成人力、物力、財力及時間上的巨大浪費。鑒于以上的考慮，RUP強調(diào)軟件開發(fā)是一個疊代模型（Iterative Model），RUP定義了四個階段(Phase)：開端(Inception)，闡述(Elaboration)，建造(Construction)，過渡(Transition)。其中每個階段都有可能經(jīng)歷以上所提到的從商務(wù)需求分析開始的各個步驟，只是每個步驟的高峰期會發(fā)生在相應(yīng)的階段。例如開發(fā)實現(xiàn)的高峰期是發(fā)生在建造階段。實際上這樣的一個開發(fā)方法論是一個二維模型。這種疊代模型的實現(xiàn)在很大程度上提供了及早發(fā)現(xiàn)隱患和錯誤的機會，因此被現(xiàn)代大型信息技術(shù)項目所采用。 RUP 的另一大特征是Use Case 驅(qū)動。Use Case 是RUP方法論中一個非常重要的概念。簡單地說，一個Use Case就是系統(tǒng)的一個功能。例如在一個基于電子商務(wù)的醫(yī)療系統(tǒng)中，病人可以坐在家里通過網(wǎng)上瀏覽器與醫(yī)生約定看病的時間(Make appointment)，這樣，“Make appointment”就是系統(tǒng)的一個Use Case。在系統(tǒng)分析和系統(tǒng)設(shè)計中，Use Case被用來將一個復(fù)雜的龐大系統(tǒng)分割、定義成一個個小的單元，這個小的單元就是Use Case,然后以每個小的單元為對象進行開發(fā)。按照RUP, Use Case貫穿整個軟件開發(fā)的生命周期。在商務(wù)需求分析中，客戶或用戶對Use Case進行描述，在系統(tǒng)分布和系統(tǒng)設(shè)計過程中，設(shè)計師對Use Case進行分析，在開發(fā)實現(xiàn)過程中，開發(fā)編程人員對Use Case進行實現(xiàn)，在測試過程中，測試人員對Use Case進行檢驗。 RUP的第三大特征是它強調(diào)軟件開發(fā)是以構(gòu)架為中心的。構(gòu)架設(shè)計（Architectural Design）是系統(tǒng)設(shè)計的一個重要組成部分。在構(gòu)架設(shè)計過程中，設(shè)計師(Architect)必須完成對技術(shù)和運行平臺的選取，整個項目的基礎(chǔ)框架(Framework)的設(shè)計，完成對公共組件的設(shè)計，如審計(Auditing)系統(tǒng)，日志(Log)系統(tǒng)，錯誤處理(Exception Handling)系統(tǒng)，安全(Security)系統(tǒng)等。設(shè)計師必須對系統(tǒng)的可擴展性(Extensibility)，安全性(Security)，可維護性(Maintainability)，可延拓性(Scalability)，可重用性(Reusability)和運行速度(Performance)提出可行的解決方案。 在RUP方法論中，不同的角色可以從不同的側(cè)面來認識同一個項目。RUP定義了“4+1”個場景(View）：Use Case場景(Use Case View)，邏輯場景(Logic View)，進程場景(process View)，實現(xiàn)場景(Implementation View)和發(fā)布場景(Deployment View)。在Use Case場景中，客戶和商務(wù)分析員對Use Case進行描述，在邏輯場景中，設(shè)計師對系統(tǒng)進行分析和設(shè)計，在進程場景中，設(shè)計師對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的并發(fā)性，運行速度和分布特性進行描述。實現(xiàn)場景則反映了程序開發(fā)員開發(fā)實現(xiàn)的過程。發(fā)布場景是描述系統(tǒng)管理員和組裝人員實施系統(tǒng)發(fā)布和管理的過程。值得強調(diào)的是，系統(tǒng)構(gòu)架的設(shè)計是在邏輯場景中描述的。 RUP還定義了4個模型，即Use Case模型（Use Case Model），分析模型(Analysis Model)，設(shè)計模型(Design Model)和實現(xiàn)模型(Implementation Model)。Use Case模型包含Use Case Diagram和Use Case文檔。Use Case模型是其他三個模型的基礎(chǔ)，分析模型即是概念模型(Conceptual Model)，是系統(tǒng)分析所得到的結(jié)果，分析模型包含了類圖(Class Diagram)，次序圖(Sequence Diagram)以及活動圖(Activity Diagram)。設(shè)計模型則是構(gòu)架設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計的結(jié)果。當(dāng)設(shè)計模型完成后，開發(fā)編程人員便可以進行編程了。設(shè)計模型主要包含了類圖，次序圖和狀態(tài)圖(State Chart Diagrams)。分析模型和設(shè)計模型看起來有許多相似之處，但兩者的含義有本質(zhì)的區(qū)別。分析模型強調(diào)的是問題的范圍，但并不給出解決問題的方案，分析模型并不涉及具體的技術(shù)和平臺。例如它并不關(guān)心是否應(yīng)用EJB或一般的JAVA BEANS，系統(tǒng)是安裝在WebSphere或是在WebLogic。但是與之相反，設(shè)計模型要考慮這些細節(jié)，而且要提供解決這些問題的全部方案。當(dāng)然設(shè)計模型是建立在分析模型之上的，分析模型中的一個類可直接映射成為設(shè)計模型中的類，但這種映射關(guān)系一般并不是一一對應(yīng)的，最后一個模型是實現(xiàn)模型。實現(xiàn)模型包含構(gòu)件圖（Component Diagram），從這個模型出發(fā)，開發(fā)編程人員可以產(chǎn)生骨架源程序(Skeleton Source Code)，也可以從源程序出發(fā)更新設(shè)計模型。 目前應(yīng)用于系統(tǒng)分析和設(shè)計的工具主要有Rational Rose和Together Software Center(TogetherJ)。JAVA和J2EE的開發(fā)工具有IBM Websphere Application Developer(WSAD), Borland Jbuilde和WebGain VisualCafe. WSAD和WebSphere Application Server應(yīng)用在一起，使得服務(wù)器端的排錯和系統(tǒng)的發(fā)布變得非常的容易。Jbuilder和VisualCafe一般與WebLogic Server緊密結(jié)合在一起。目前WebSphere Server和WebLogic Server占據(jù)了Application Server市場的66%，其中WebSphere Server占據(jù)了37%，成為同類產(chǎn)品的No.1。在單位測試和集成測試中，廣泛應(yīng)用的工具和框架有Junit, JunitPerf和Cactus.。 綜上所述，軟件開發(fā)的方法論已經(jīng)成為現(xiàn)代軟件工程過程中不可缺少的一個重要部分。是目前在Java/J2EE和面向?qū)ο蟮拇笮晚椖恐袕V泛被采用的一種方法論。他對整個軟件開發(fā)的生命周期提供了基礎(chǔ)框架和指導(dǎo)。RUP, UML/Rational Rose, Java/J2EE, WSAD, Websphere Application Server和Oracle這樣的技術(shù)、工具和平臺的組合是目前許多公司、政府信息技術(shù)項目中采用的方案。因此，RUP的知識和經(jīng)驗也是現(xiàn)在求知是場所需求的熱門技能。