數(shù)字化時(shí)代的軟件架構(gòu):設(shè)計(jì)與分析 阿瑟·M.蘭格
定 價(jià):89 元
- 作者:[美]阿瑟·M.蘭格(Arthur M. Langer)
- 出版時(shí)間:2024/9/1
- ISBN:9787111763741
- 出 版 社:機(jī)械工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP311.1
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:
- 開本:16開
隨著科技的飛速發(fā)展,軟件系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加,對軟件架構(gòu)的要求也越來越高。本書采用了循序漸進(jìn)的介紹方法,深入探討了數(shù)字化時(shí)代軟件架構(gòu)的分析與設(shè)計(jì)方法,涵蓋了先進(jìn)的架構(gòu)模式、技術(shù)趨勢以及應(yīng)對復(fù)雜業(yè)務(wù)需求的策略。本書還明確定義了利益相關(guān)者——包括IT部門、用戶、執(zhí)行發(fā)起人和第三方供應(yīng)商——的角色和職責(zé),能夠幫助分析師在重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫以及選擇第三方產(chǎn)品、轉(zhuǎn)換方法與網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)制時(shí)獲得更高的成功率。通過豐富的實(shí)例和詳細(xì)的講解,讀者能夠了解如何充分利用5G、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、云計(jì)算、量子計(jì)算、人工智能等領(lǐng)域的新技術(shù),從而設(shè)計(jì)高效、可擴(kuò)展、可靠的軟件架構(gòu)。具體來說,第1章為概述,交代本書的相關(guān)背景;第2章介紹如何整合內(nèi)部用戶和消費(fèi)者的需求;第3章對面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)概念進(jìn)行了回顧;第4章介紹了分布式客戶端/服務(wù)器和數(shù)據(jù)相關(guān)內(nèi)容;第5~8章則分別介紹無線通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈、量子計(jì)算、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算等相關(guān)技術(shù)對軟件設(shè)計(jì)的影響;第9~11章介紹對遺留系統(tǒng)的處理以及新系統(tǒng)的建設(shè)相關(guān)權(quán)衡;第12章介紹數(shù)字化時(shí)代的軟件架構(gòu)分析和項(xiàng)目管理;最后一章則是對全書內(nèi)容的總結(jié)以及對未來的展望。本書的讀者對象包括IT開發(fā)人員、軟件工程師、架構(gòu)師、應(yīng)用程序供應(yīng)商、業(yè)務(wù)經(jīng)理和高管,能夠?yàn)樗麄兲峁⿲?shí)用的指導(dǎo),助力他們在不斷變化的技術(shù)環(huán)境中設(shè)計(jì)出卓越的軟件架構(gòu)。
在分析和設(shè)計(jì)數(shù)字化時(shí)代的軟件架構(gòu)時(shí),必須考慮物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全、區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算和量子計(jì)算等技術(shù)方面的新要求。隨著5G無線技術(shù)地位的確立,將遺留應(yīng)用程序遷移到這些新架構(gòu)對于企業(yè)在消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)市場和社交媒體經(jīng)濟(jì)中參與競爭至關(guān)重要。然而,很少有組織理解從中央數(shù)據(jù)庫遺留架構(gòu)遷移到分類賬和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的挑戰(zhàn)與復(fù)雜性。這種挑戰(zhàn)不僅限于設(shè)計(jì)新的軟件應(yīng)用程序。事實(shí)上,數(shù)字化時(shí)代的應(yīng)用程序需要在各種設(shè)備上獨(dú)立地運(yùn)行,并能夠在多樣化且以無線為中心的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行。此外,數(shù)據(jù)庫必須分解為基于鏈表的區(qū)塊鏈架構(gòu),這將涉及分析決策,即確定哪些數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)將在鏈中處理,哪些將依賴于云系統(tǒng)。最后,通過這些龐大網(wǎng)絡(luò)收集的所有數(shù)據(jù)需要被匯總,供分析師在安全環(huán)境中對各種競爭性業(yè)務(wù)應(yīng)用程序進(jìn)行預(yù)測分析。對于所有分析師和設(shè)計(jì)師來說,這都不是一件容易的事!本書提供了詳細(xì)的“操作方法”,涉及從分析和設(shè)計(jì)到應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的各個(gè)方面,這些均需要集成到遺留應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫中。通過閱讀本書,你將能夠了解?傳統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的局限性?如何設(shè)計(jì)新的軟件架構(gòu)以適應(yīng)新型消費(fèi)市場?遷移大量遺留系統(tǒng)的各種方法?如何針對未來消費(fèi)者的需要開發(fā)需求?下一代系統(tǒng)的項(xiàng)目管理方法
前 言
本書的目標(biāo)是為管理者和從業(yè)者提供一個(gè)建立新架構(gòu)的方向,以充分利用5G移動(dòng)通信的能力。事實(shí)上,5G將凸顯無線通信的能力,使物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,IoT)成為海量信息的“數(shù)據(jù)聚合器”,這些信息將由互聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的分布式網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行收集。不幸的是,5G的高速通信和物聯(lián)網(wǎng)的普及對安全性提出了更高的要求。也就是說,收集大量有價(jià)值的信息是有代價(jià)的。簡而言之,我們現(xiàn)有的架構(gòu)無法提供必要的安全性來保護(hù)有價(jià)值的數(shù)據(jù),而我們需要利用這些數(shù)據(jù)來探索人工智能(Artif?ical Intelligence,AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(Machine Learning,ML)的新方法。因此,必須使用基于分類賬方法的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)來開發(fā)新的架構(gòu)。此外,這些新架構(gòu)還需要一種新的方法在復(fù)雜移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上存儲數(shù)據(jù),這種需求催生了云計(jì)算的高級功能。
為了在供應(yīng)鏈遍布世界各地的全球化環(huán)境中參與競爭,企業(yè)需要對其遺留系統(tǒng)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。要想使在一個(gè)特定理念下開發(fā)了50年的產(chǎn)品和服務(wù)在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生變化,這幾乎是不可能實(shí)現(xiàn)的。然而,針對這一點(diǎn)我有一個(gè)非;镜恼J(rèn)識,企業(yè)要么重做系統(tǒng),要么消亡。雖然這聽起來有些苛刻和片面,但我相信,不迅速行動(dòng)將會(huì)極大地影響企業(yè)在數(shù)字化時(shí)代的競爭能力。本書從技術(shù)角度和管理方法兩方面提供了指導(dǎo)。我的理念和其他人的一樣,在大多數(shù)企業(yè)中,不可能重做所有的遺留系統(tǒng)。因此,本書提供了一種“免費(fèi)方法”,即企業(yè)繼續(xù)使用其遺留產(chǎn)品提供后端服務(wù),但需要構(gòu)建新的后端服務(wù),以提供在消費(fèi)驅(qū)動(dòng)的環(huán)境下所需的新服務(wù),現(xiàn)在的環(huán)境我認(rèn)為是一個(gè)“技術(shù)消費(fèi)化”的環(huán)境。我們不能指望企業(yè)在一夜之間完善持續(xù)了50年的糟糕架構(gòu),我們經(jīng)歷了使用企業(yè)資源計(jì)劃(Enterprise Resource Planning,ERP)產(chǎn)品集成系統(tǒng)的挑戰(zhàn)并為之承擔(dān)了相應(yīng)的成本,這些產(chǎn)品花了20年時(shí)間才完成。我相信,新的遷移將花費(fèi)更長的時(shí)間,并且會(huì)付出更高的成本。因此,我們必須在改造舊系統(tǒng)的同時(shí)建設(shè)新系統(tǒng),同時(shí)確保它們之間的連通性,這就是本書的目標(biāo)。
從管理的角度來看,公司高管們需要推動(dòng)一種新的文化。根據(jù)Gupta(2018)的研究,成功的數(shù)字化戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)與商業(yè)方法互補(bǔ),而不是試圖建立獨(dú)立的單位或?qū)嶒?yàn)室。從歷史上來看,這些獨(dú)立發(fā)展的舉措并未收到良好的效果。Gupta的框架雖然并不獨(dú)特,但是提出了有效的文化遷移需要具備的四個(gè)要素:
(1)重新規(guī)劃業(yè)務(wù)。
(2)重新評估價(jià)值鏈。
(3)重新梳理客戶。
(4)重新建立組織。
雖然我認(rèn)同所有這些步驟,但高管們?nèi)匀恍枰亟ㄋ麄兊募軜?gòu)。毫無疑問,這個(gè)數(shù)字化時(shí)代提供了對用戶更友好、更直觀的應(yīng)用程序,但與此同時(shí),技術(shù)也更加復(fù)雜和先進(jìn)。因此,我們需要技術(shù)合格的領(lǐng)導(dǎo)者,他們了解如何構(gòu)建這些新系統(tǒng)來支持?jǐn)?shù)字化戰(zhàn)略。雖然文化轉(zhuǎn)型是必要的,但是我們必須承認(rèn),成功的數(shù)字化公司已經(jīng)建立起了協(xié)同合作的后端和前端系統(tǒng)。那么,在企業(yè)中誰是最有價(jià)值的成員呢?在本書中,我投票給分析師,他能給公司帶來最大的投資回報(bào)。分析師通常了解企業(yè)的遺留系統(tǒng),可以提供技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì),并且可以進(jìn)行必要的項(xiàng)目管理。所有這些功能都可以推動(dòng)新系統(tǒng)的發(fā)展,并有助于發(fā)展基于數(shù)字化的新文化。雖然我們需要高管、用戶和消費(fèi)者從根本上參與到轉(zhuǎn)型的各個(gè)方面,但分析師所代表的角色可能是轉(zhuǎn)型成功的主要指導(dǎo)者。因此,技術(shù)主管需要強(qiáng)化分析師的作用,并了解該職位的重要性。
但是,本書也承認(rèn),“免費(fèi)方法”只能提供短期的解決方案。我沒有冒險(xiǎn)永久依賴于舊的系統(tǒng),而是一直在經(jīng)濟(jì)學(xué)中的“S曲線”的指導(dǎo)下運(yùn)作,“S曲線”巧妙地定義了產(chǎn)品或服務(wù)的生命周期。成功的公司需要按照曲線在系統(tǒng)過時(shí)之前開始更換系統(tǒng)。本書將“S曲線”和SDLC(Software Development Life Cycle,系統(tǒng)開發(fā)生命周期)相結(jié)合,為計(jì)算機(jī)架構(gòu)的不斷發(fā)展提供了一種新的方法。最重要的是,我預(yù)測“S曲線”將持續(xù)收縮,開發(fā)有競爭力的系統(tǒng)的時(shí)間越短,具備競爭優(yōu)勢的時(shí)間也越短。
今天的企業(yè)在制定競爭戰(zhàn)略時(shí)需要以技術(shù)為中心,這應(yīng)該不是秘密。本書還闡述了整合多代管理層和員工(特別是千禧一代)的必要性。我們預(yù)測,千禧一代將比他們的前輩更快地進(jìn)入管理職位。為了在數(shù)字化時(shí)代更具競爭力,企業(yè)必須更好地理解和吸收他們的才能。這些同化需要嬰兒潮一代的融合,他們通常是X世代的高管和主管經(jīng)理。
本書也承認(rèn)消費(fèi)者的作用。我預(yù)測這個(gè)時(shí)代將被稱為“消費(fèi)者革命時(shí)代”,因?yàn)橄M(fèi)者了解數(shù)字技術(shù)如何為他們提供價(jià)值。這些消費(fèi)者的價(jià)值通常表現(xiàn)為他們對產(chǎn)品和服務(wù)的需求,而這些需求是建立在替代選擇和個(gè)性化需求的基礎(chǔ)上的。企業(yè)需要認(rèn)識到,它們必須為多樣化市場提供更多的產(chǎn)品和服務(wù)選擇,這樣才能在數(shù)字化時(shí)代生存下去。
阿瑟·M. 蘭格
(Arthur M. Langer)
美國紐約哥倫比亞大學(xué)技術(shù)管理中心主任和專業(yè)實(shí)踐教授、專業(yè)研究學(xué)院技術(shù)管理課程的學(xué)術(shù)主任、教育學(xué)院(師范學(xué)院)組織與領(lǐng)導(dǎo)系的實(shí)踐教授。蘭格博士還是WOS(Workforce Opportunity Services)的主席和創(chuàng)始人,這是一家非營利性非政府組織,致力于幫助難以融入社會(huì)的青年和退伍軍人接受教育并展開職業(yè)生涯。他的其他出版物包括Springer的Guide to Software Development、Analysis and Design of Information Systems和The Art of Analysis。
目 錄?Contents
序
前言
致謝
第1章 概述 1
1.1 傳統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的局限性 1
1.2 數(shù)字化時(shí)代的技術(shù)消費(fèi)化 2
1.3 不斷發(fā)展的分析師角色 3
1.4 為未來消費(fèi)者的需要開發(fā)需求 5
1.5 新范式:5G、物聯(lián)網(wǎng)、云、
區(qū)塊鏈、網(wǎng)絡(luò)安全和量子計(jì)算 6
1.5.1 5G 6
1.5.2 物聯(lián)網(wǎng) 7
1.5.3 云 9
1.5.4 區(qū)塊鏈 10
1.5.5 網(wǎng)絡(luò)安全 11
1.5.6 量子計(jì)算 11
1.6 問題和練習(xí) 14
第2章 整合內(nèi)部用戶和消費(fèi)者
需求 15
2.1 軟件開發(fā)的層次結(jié)構(gòu) 15
2.1.1 用戶/消費(fèi)者界面 16
2.1.2 工具 18
2.1.3 通過自動(dòng)化提高生產(chǎn)率 18
2.1.4 面向?qū)ο蟆?8
2.1.5 客戶端/服務(wù)器 19
2.1.6 互聯(lián)網(wǎng)/內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)到移動(dòng)性的
轉(zhuǎn)變 19
2.2 建立內(nèi)部用戶界面 20
2.3 形成訪談方法 21
2.4 與不同關(guān)系的群體打交道 22
2.5 內(nèi)部用戶的類別和級別 23
2.6 無用戶、無輸入的需求 25
2.7 S曲線與數(shù)字化轉(zhuǎn)型分析和設(shè)計(jì) 27
2.8 實(shí)踐社區(qū) 28
2.9 數(shù)字化轉(zhuǎn)型時(shí)代的分析師 33
2.10 問題和練習(xí) 34
第3章 回顧對象范式 35
3.1 邏輯等價(jià)的概念 35
3.2 結(jié)構(gòu)化分析工具 39
3.3 進(jìn)行更改 39
3.4 什么是面向?qū)ο蠓治觥?1
3.5 識別對象和類 43
3.6 對象建!47
3.7 與結(jié)構(gòu)化分析的關(guān)系 48
3.7.1 應(yīng)用耦合 48
3.7.2 應(yīng)用內(nèi)聚 49
3.8 面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫 51
3.9 借助用例分析和設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)
分布式對象 51
3.9.1 用例模型 52
3.9.2 參與者 52
3.10 用例 52
3.11 偽代碼 53
3.12 先序后序 55
3.13 矩陣 56
3.14 問題和練習(xí) 57
3.15 小型項(xiàng)目 58
第4章 分布式客戶端/服務(wù)器和
數(shù)據(jù) 59
4.1 客戶端/服務(wù)器和面向?qū)ο蠓治觥?9
4.2 客戶端/服務(wù)器應(yīng)用程序的定義 59
4.3 數(shù)據(jù)庫 61
4.4 邏輯數(shù)據(jù)建!61
4.5 邏輯數(shù)據(jù)建模程序 62
4.6 鍵屬性 64
4.7 范式化 65
4.8 范式化的局限性 72
4.9 超類型/子類型模型 73
4.10 關(guān)鍵業(yè)務(wù)規(guī)則 79
4.11 組合用戶視圖 81
4.12 與現(xiàn)有數(shù)據(jù)模型集成 83
4.13 確定域和觸發(fā)操作 85
4.14 去范式化 86
4.15 總結(jié) 87
4.16 問題和練習(xí) 88
4.16.1 小型項(xiàng)目1 88
4.16.2 小型項(xiàng)目2 89
第5章 無線通信的影響 90
5.1 無線革命 90
5.2 5G和分布式處理 91
5.3 5G世界中的分析和設(shè)計(jì) 91
5.4 用戶生成的數(shù)據(jù)和性能測量 95
5.5 總結(jié) 97
5.6 問題和練習(xí) 97
第6章 物聯(lián)網(wǎng) 98
6.1 物聯(lián)網(wǎng)與通信模型的邏輯
設(shè)計(jì) 100
6.2 物聯(lián)網(wǎng)通信替代方案 100
6.2.1 請求-響應(yīng)模型 101
6.2.2 發(fā)布-訂閱模型 102
6.2.3 推送-拉取模型 102
6.2.4 獨(dú)占對模型 103
6.3 物聯(lián)網(wǎng)是對傳統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的
顛覆 103
6.4 傳感器、執(zhí)行器和計(jì)算 104
6.4.1 傳感器 104
6.4.2 執(zhí)行器 104
6.4.3 計(jì)算 104
6.5 連通性 104
6.6 可組合性 105
6.7 可招募性 105
6.8 物聯(lián)網(wǎng)安全和隱私 106
6.9 沉浸 106
6.10 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)生命周期 107
6.11 向物聯(lián)網(wǎng)過渡 107
6.12 總結(jié) 108
第7章 區(qū)塊鏈分析和設(shè)計(jì) 109
7.1 了解區(qū)塊鏈架構(gòu) 109
7.2 區(qū)塊鏈增長預(yù)測 112
7.3 區(qū)塊鏈的分析和設(shè)計(jì) 113
7.4 總結(jié) 120
7.5 問題和練習(xí) 120
第8章 量子計(jì)算、人工智能、
機(jī)器學(xué)習(xí)和云計(jì)算 122
8.1 數(shù)據(jù)集 122
8.2 物聯(lián)網(wǎng)和量子 123
8.3 人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和預(yù)測
分析 123
8.4 服務(wù)環(huán)境中的機(jī)器學(xué)習(xí) 125
8.5 分析機(jī)器學(xué)習(xí)用例 125
8.6 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 126
8.7 云 127
8.8 云架構(gòu) 128
8.8.1 多數(shù)據(jù)中心架構(gòu) 130
8.8.2 全球服務(wù)器負(fù)載均衡 130
8.8.3 數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)能力 130
8.8.4 混合云架構(gòu) 131
8.9 云、邊緣和霧計(jì)算 133
8.10 問題和練習(xí) 133
第9章 分析和設(shè)計(jì)中的網(wǎng)絡(luò)安全 134
9.1 概述 134
9.2 S曲線中的網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn) 135
9.3 網(wǎng)絡(luò)安全分析中的分解 135
9.4 風(fēng)險(xiǎn)責(zé)任 136
9.5 制定過程系統(tǒng) 137
9.6 物聯(lián)網(wǎng)與安全 138
9.7 ISO 9000作為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的
參考 140
9.8 如何將ISO 9000納入現(xiàn)有的
安全管理和軟件生命周期 141
9.9 關(guān)聯(lián)IT人員 144
9.10 致力于ISO 9000 145
9.11 問題和練習(xí) 147
第10章 遺留系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 148
10.1 概述 148
10.2 遺留系統(tǒng)的類型 149
10.3 第三代語言遺留系統(tǒng)集成 150
10.4 替換第三代遺留系統(tǒng) 150
10.5 邏輯重構(gòu)方法 151
10.6 增強(qiáng)第三代遺留系統(tǒng) 153
10.7 數(shù)據(jù)元素增強(qiáng) 154
10.8 “保持原樣離開”——第三代
遺留系統(tǒng) 158
10.9 第四代語言遺留系統(tǒng)集成 158
10.10 替換第四代遺留系統(tǒng) 159
10.11 邏輯重構(gòu)方法 159
10.12 增強(qiáng)第四代遺留系統(tǒng) 160
10.13 “保持原樣離開”——第四代
遺留系統(tǒng) 161
10.14 混合方法:網(wǎng)關(guān)方法 162
10.15 增量式應(yīng)用程序集成 163
10.16 增量式數(shù)據(jù)集成 164
10.17 轉(zhuǎn)換遺留的基于字符的屏幕 166
10.18 遺留屏幕編碼值的挑戰(zhàn) 168
10.19 遺留遷移方法論 169
10.20 問題和練習(xí) 175
第11章 構(gòu)建與購買 176
11.1 概述 176
11.2 核心與外圍 177
11.3 覆蓋范圍 178
11.4 方向 178
11.5 總擁有成本 178
11.6 規(guī)模 178
11.7 時(shí)間 179
11.8 標(biāo)準(zhǔn) 179
11.9 其他評價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 179
11.10 驅(qū)動(dòng)者/支持者 180
11.11 購買決策中的支持者一方 182
11.12 開源范式 182
11.13 云計(jì)算選項(xiàng) 183
11.14 部署模型 184
11.15 總結(jié) 185
11.16 問題和練習(xí) 185
第12章 下一代分析師和項(xiàng)目
管理 186
12.1 概述 186
12.2 定義項(xiàng)目 189
12.3 確定項(xiàng)目目標(biāo) 189
12.4 確定用戶和消費(fèi)者 189
12.5 確定項(xiàng)目的范圍 190
12.6 管理范圍 191
12.7 預(yù)算 192
12.8 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì) 194
12.9 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)動(dòng)態(tài) 196
12.10 為溝通制定規(guī)則和指導(dǎo)方針 196
12.11 審查網(wǎng)站 197
12.12 使用用戶資源 198
12.13 外包 198
12.14 計(jì)劃和過程開發(fā) 198
12.15 技術(shù)計(jì)劃 201
12.16 確定技術(shù)開發(fā)要求 202
12.17 維護(hù) 202
12.18 項(xiàng)目管理與溝通 203
12.19 總結(jié) 204
12.20 問題和練習(xí) 204
第13章 結(jié)論以及未來的道路 206
13.1 感知與響應(yīng)以及計(jì)劃的終結(jié) 208
13.2 人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的作用 208
13.3 區(qū)塊鏈 209
13.4 云 210
13.5 量子計(jì)算 210
13.6 下一代數(shù)字化組織的人的因素 210
13.7 向數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)型 211
13.8 安全是一個(gè)核心問題 213
13.9 分析師的角色 213
13.10 問題和練習(xí) 214
參考文獻(xiàn) 215