作者：林耀珍
2004 年 10 月
資訊軟體產生有兩個時期是非常令人緬懷，一是 1980 前的主機環境時代，那時的資訊系統支援多年不變的業務，簡單、穩定、有充分的時間開發與測試程式，並且使用者幾乎是無條件的接受。另一個時間是 .com 網路時代，一些現在看起來很簡單的網路技術，就可以吸引許多的資金與使用者。時間回到今天，企業面對的是全球競爭，全球化的產業整合，產品推陳出新，生意規則變化快速，所以建構一個穩定支援企業營運的應用系統環境，是軟體架構師 (Software Architect) 最大的挑戰。
軟體架構師的成功秘訣
成功的軟體架構師必須有效解決應用系統的複雜度，複雜度除了來自於使用者需求 (Functional Requirements)，也來自於許多非功能性的需求 (Non-Functional Requirements)、與非技術性的挑戰。非功能性需求包括全球的網路連結、異質平台與技術整合、大量使用者同時上線、穩定、安全、動態的業務規則、及善變動的使用者介面。非技術性的挑戰則來自於軟體設計屬於高度自主性的工作，複雜的系統需要軟體團隊分工合作，制定軟體開發流程的規範 (Guidelines)，軟體架構師也要面臨執行與管理的挑戰。軟體架構師成功地克服挑戰的秘訣在於善用分層抽象設計 (Abstraction levels) 與堅持的勇氣。
分層抽象設計
複雜的系統包含許多因素與層面，軟體設計人員無法一次建構詳細的設計，同時滿足多方面的需求，所以軟體架構師運用抽象化的方法，以系統化的步驟，從整體架構設計到細部設計逐步解決部分的複雜度，經過數次的設計週期，方能完成全部的設計工作。軟體系統抽象設計的層次與步驟依序為：1. Domain Level Model，2. Business Process Model，3. Logical Level Model，4. Implementation Level Model。每個 Model 都要包含靜態的結構描述與動態的行為描述，我們以 UML 說明每一個層次的設計模型。
多層次設計模型 (Model)
Domain Level Model 把應用系統當做一個黑箱，描述使用者與系統的互動關係，以 UML 的表示方法是 Use cases diagram 與簡明的描述，如圖 1 所示。Business Process Model 則是描述使用者與系統的互動過程與所需要的資訊，如圖 2 所示。Logical Level Domain 則是模組化的系統設計模型，把系統按照關連性分為數個子系統，並且創造許多軟體設計所需的物件，例如 Meta-Data，Adapters，Events 等等，如圖 3 所示。Implementation Level Model 包含實際的程式模組、資料庫設計、與其他支持軟體執行的物件，如圖 4 所示。
圖 1
圖 2
圖 3
圖 4
堅持的勇氣
軟體架構師按照抽象化原理，按步驟進行分層設計可以確保滿足系統需求，但是開發軟體是一種團隊合作的工作，軟體架構師在專案進行的過程中，常常遇到強大的阻力。例如主管迫於時程壓力，以為分層設計的過程冗長，而希望跳過中間程序，要求設計人員直接產生 Final Solution；或者因為組員不熟悉設計觀念，認為大體架構設計好即可直接 Coding。按照歷史的經驗，這些開發方式看似便捷，但是常常讓專案無法管理，導致失敗。所以軟體架構師必須審度形勢，與團隊溝通，堅持正確的方法，方能成功完成專案。
作者簡介
林耀珍為 Microsoft.NET 技術代言人，寰震科技副總經理，歷任第三波資訊技術總監及育碁數位科技總經理。專長於資訊系統規劃及軟體研發，擁有 Microsoft MCSD/MCSE/MCDBA，Rational OOAD，Lotus Notes/Domino 等認證資格，並為 Microsoft.NET/Java J2EE/ 物件導向系統分析設計的資深講師及多家公民營機構的 e 化顧問。
意見與支援
您有任何問題、意見或建議嗎？您可以透過下列電子郵件與作者連絡：
lyaochen@ms3.hinet.net
更多資訊
想知道 .NET 技術代言人專欄的其他文章嗎？請至此專欄所有列表
