软考人必看！面向对象分析方法的落地实战

Hello 我是方才，后端研发leader、4年团队管理&架构经验。 文末，方才送你一份25年最新的架构师备考资料，记得领取哟！

上个周末，方才用了1.5天时间为博客新增了一个“刷题模块”。

今天方才简单做个分享：

1. 一是为了补充完善开源博客的配套文档，记录相关功能，方才的设计思路，便于大家理解；
2. 同时也给今年备考软考架构师的伙伴，分享下面向对象分析方法和数据库设计方法论在实际项目中的运用，加深大家对相关知识点的理解和掌握。

刷题模块功能本身是比较简单的，但分析和设计的思路，是可以复用到企业级项目的设计过程，我相信对大家还是会有所帮助的。

需求分析阶段

首先，关于该需求，方才做了个简单的思考：

1. 刷题模块会支持两种题型：一种是问答类的，比如说软考的案例分析和论文，日常求职的面试题也是该类型；一种是选择题类的，比如软考的综合知识部分；
2. 考虑通用性，目前I先实现问答类题库；
3. 问题内容、参考答案和深度解析的渲染，均基于markdown语法，保持整体技术栈的一致性；
4. 深度解析模块，通过超链接到专栏模块，融合到知识体系中；

然后使用到了面向对象的分析方法，以用例为驱动，绘制用例视图如下：

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ps：这个用例视图是参考UML规范绘制的，在实际的开发中，一般没必要花这个时间（方才当时就直接用xmind进行梳理的）。

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关于面向对象

前置概念理解：

• 面向对象的分析方法（Object-Oriented Analysis, OOA）与UML（统一建模语言）之间是理论与工具的互补关系。
• 面向对象的分析是为了确定问题域，理解问题，并识别问题域中的对象及其关系。
• 而UML是通过类图、对象图等静态模型或动态模型，将抽象的类、属性、方法、关联关系、通信关系等以图形化形式呈现设计。

其中UML 的4+1 视图，是可以很好的描述最终设计的结果：

1. 逻辑视图：逻辑视图也称为设计视图，它表示了设计模型中在架构方面具有重要意义的部分，即类、子系统、包和用例实现的子集。
2. 进程视图：进程视图是可执行线程和进程作为活动类的建模，它是逻辑视图的一次执行实例，描述了并发与同步结构。
3. 实现视图：实现视图对组成基于系统的物理代码的文件和构件进行建模。
4. 部署视图：部署视图把构件部署到一组物理节点上，表示软件到硬件的映射和分布结构。
5. 用例视图：用例视图是最基本的需求分析模型。

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在刷题模块的设计中，就用到了【用例视图】，因为整体比较简单，其他视图就没必要了。

用例图详解

关于用例视图，我们也简单了解下：用例图是静态图，展现的是一组用例、参与者以及它们之间的关系。

• 四个要素分别是系统、参与者、用例、关系；
• 用例图中的参与者是人、硬件或其他系统均可以扮演的角色；
• 用例是参与者完成的一系列操作；
• 用例图中关系主要有四种，分别是关联、包含、扩展、泛化。

关于要素和关系的图例，方才简单解释下：

• 系统：用一个矩形块表示；
• 参与者：用火材人表示；
• 用例：用一个椭圆表示；
• 关联：是参与者和用例之间的一种关系，一般用实线 + 实心箭头表示；
• 包含：用例之间的一种关系，其中一个用例（称为基本用例）的行为包含了另一个用例（称为包含用例）的行为，用虚线箭头 + <>表示，箭头指向包含用例；
• 扩展：用例之间的一种关系，其中一个用例（称为扩展用例）的行为增强了另一个用例（称为基本用例）的行为，用虚线箭头 + <>表示，箭头指向基本用例。
• 泛化关系也可以称作继承关系（类比类图中的泛化），用一个实线 + 空心箭头来表示，可以表示执行者间的关系也可以表示用例之间的关系。

把刚才的用例视图，标记上各个要素，如下图，我相信大家都能理解了：

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数据库设计

有了需求和用例，接下来就进入了研发设计阶段，今天方才就先分享下关于数据库的设计。

设计步骤

直接参考下软考架构师的官方书籍，步骤如下。

ps：刷题模块作为一个很小很小的需求，所以概念设计+逻辑结构设计就一起做了，物理结构设计直接省略掉，就是个单机版mysql足矣。

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（1） 需求分析：即分析数据存储的要求，产出物有数据流图、数据字典、需求说明书。获得用户对系统的三个要求：信息要求、处理要求、系统要求。

（2） 概念结构设计：就是设计 E-R 图，也即实体 - 联系图。工作步骤包括：选择局部应用、逐一设计分 E-R 图、E-R 图合并。

• 分 E-R 图进行合并时，它们之间存在的冲突主要有以下 3 类。
  • 属性冲突：同一属性可能会存在于不同的分 E-R 图中。
  • 命名冲突：相同意义的属性，在不同的分 E-R 图上有着不同的命名，或是名称相同的属性在不同的分 E-R 图中有着不同的意义。
  • 结构冲突：同一实体在不同的分 E-R 图中有不同的属性，同一对象在某一分 E-R 图中被抽象为实体而在另一分 E-R 图中又被抽象为属性。

（3） 逻辑结构设计：将 E-R 图，转换成关系模式。工作步骤包括：确定数据模型、将 E-R 图转换成为指定的数据模型、确定完整性约束和确定用户视图。

（4） 物理设计：步骤包括确定数据分布、存储结构和访问方式。

（5） 数据库实施阶段：根据逻辑设计和物理设计阶段的结果建立数据库，编制与调试应用程序，组织数据入库，并进行试运行。

（6） 数据库运行和维护阶段：数据库应用系统经过试运行即可投入运行，但该阶段需要不断地对系统进行评价、调整与修改。

先 E-R图

简单解释下概念：

• E-R图提供了表示实体类型、属性和联系的方法，用来描述现实世界的概念模型；
• 在 E-R 模型中，使用椭圆表示属性（一般没有）、长方形表示实体、菱形表示联系，联系的两端要填写联系类型(1:1,1: n 或 m:n)。

回到刷题模块的设计，基于用例分析部分，设计如下：

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再逻辑结构设计

这部分在实战中，可参考阅读：表结构设计实战版。

同时方才更习惯把用例场景转化为对象的行为（面向对象设计+数据库设计的综合使用了）。

到此，后端的设计基本上就完成了，表结构、API功能等都有了。

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前端设计

整个博客系统采用的是前后端分离的架构。

ps：关于前后端分离架构，指的并不是前后端由不同的岗位人员开发就是前后端分离的架构了。本质是边界的划分：

• 前端：负责页面渲染、用户体验优化、交互逻辑（如表单验证、动画效果）。
• 后端：负责数据存储（数据库设计）、业务逻辑处理（如订单计算）、安全防护（如JWT认证）

交互逻辑，通过前面的用例视图，已经能大概理解。

那剩下的就是UI布局了，关于UI，方才思考如下：整体UI风格和布局和当前保持一致，尽量复用现有的布局基础组件。

题目列表区：

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试卷类的刷题区：

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最终效果呈现

ps：目前已经录入了软考架构师历年的案例和论文真题，以及案例的参考答案。

今年计划备考的小伙伴都可以用一用，后续方才也会补充更多有价值的深度解析资料，助力备考，体验地址：https://fangcaicoding.cn/papers。

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