如何做好技术方案设计

如何做好技术方案设计

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CSDN

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https://blog.csdn.net/LHW0621/article/details/144371248

技术方案设计是软件开发过程中至关重要的一环，它不仅关系到项目的顺利进行，更是企业宝贵的数字资产。本文将为您详细介绍技术方案设计的重要性以及一个完整的技术方案应该包含哪些部分，帮助您掌握从系统架构到详细设计的关键要素。

一、为什么要做好技术方案设计？

作为一名软件开发工程师，技术方案设计的重要性不言而喻。技术方案是我们从全局到局部去理解项目需求、技术挑战和解决方案的关键步骤。它确保了项目的每个环节都能有序衔接，每个细节都能得到充分考虑，从而提高开发效率和产品质量。

技术方案也是企业的数字资产，不仅记录了项目的设计思路和实现细节，还沉淀了设计过程中遇到的问题和权衡决策。这些宝贵的信息对于后来者来说，是理解和维护系统的重要参考，也是传承知识、避免重复错误的关键。

二、好的技术方案应该包含哪些部分？

一个好的技术方案应该包括：概要设计、详细设计两部分；

• 概要设计：包括系统架构图、数据模型图、核心业务流程图、关键上下游交互
• 详细设计：具体落地过程中的包图、类图、基于业务用例的业务流程设计、接口设计、系统监控设计

分别总结一下每一部分设计过程中的关键要素：

2.1 概要设计

2.1.1 系统架构图

• 组件划分：为了简化系统的复杂性，提高模块化，应该将系统分解成若干个高内聚、低耦合的模块或组件。
• 技术选型：应该从成本、稳定性等多个因素来考虑关键系统选型，例如：存储方案、消息中间件方案等。
• 数据流向：描述了数据在系统中的流动路径，包括数据如何在不同的组件、服务或系统之间传输和处理。

2.1.2 数据模型图

• 实体识别：是现实世界中可以区分的事物，可以是人、地点、物品或概念。
• 属性定义：是指为每个实体确定和定义其属性的过程，属性是实体的特定特征或属性。在属性定义过程中的关键是确定数据类型、考虑非空约束、定义默认值
• 关系建立：明确实体之间的关系，如一对一、一对多或多对多。
• 范式优化：范式优化是指通过应用数据库范式原则来优化数据模型，过程中需要在减少数据冗余和提高系统性能方面取的平衡。

2.1.3 核心业务流程图

• 流程步骤：需要针对核心业务用例（可以忽略分支流程），列出业务流程中的每个步骤。
• 用户交互：如果涉及用户操作，明确用户在流程中的角色和交互。

2.1.4 关键上下游交互设计

• 推拉模式：需要考虑两个系统交互时，应该使用推模式还是拉模式。
• 系统边界：定义在两个系统交互过程中各自系统的定位，并明确职责范围。
• 安全性考虑：考虑数据传输的安全性，如加密和认证机制。
• 性能优化：评估和优化数据交换的性能，确保系统的响应速度。

2.2 详细设计

2.2.1 包图

• 包的划分：将系统中概念或语义相近的要素，分组到不同的包中。
• 依赖关系：描述了包之间的相互关系，特别是它们之间的访问和使用关系。
• 复用和封装：
• 复用等价原则：对于同类可重用的模型元素尽量放到一个包中，不要把可重用模型元素和不可重用的模型元素混到一个包中。
• 共同重用原则：把同一个应用要重用的多个模型元素放到同一个包中，以减少包间的依赖，提高包的独立性。
• 共同封闭原则：把可能同时修改，同时维护的模型元素放到一个包中，以便于今后维护和升级。
• 非循环依赖原则：包之间的依赖关系不要形成循环，即不要出现A依赖B，B又依赖于A的现象。

2.2.2 类图

• 类的定义：确定系统中需要哪些类，并定义它们的属性、方法、构造器等
• 继承和接口实现：继承和接口实现描述了类之间的层次结构和契约关系，包括继承、接口实现、多重继承等。
• 关联和依赖：标识类之间的关联、聚合和组合等关系。
• 设计模式应用：设计模式是解决特定问题的成熟模板，它们在类图中体现为特定的类结构和关系。

2.2.3 表设计

• 字段定义：为每个表定义具体的字段、数据类型、非空约束、默认值等。
• 索引设计：索引设计用于提高查询性能，减少数据检索所需的时间，常见的包括：主键索引、唯一索引、辅助索引、符合索引。

2.2.4 接口设计

• 接口规范：主要定义接口通信协议、接口同步还是异步、接口的安全性要求。
• 参数和返回值：明确接口的输入参数、返回结构体。
• 异常处理：需要定义好异常码、异常处理机制。
• 版本管理：考虑接口的版本管理，以支持向后兼容。

2.2.5 系统监控设计

• 业务监控：常见的业务监控包括数据正确性监控、数据一致性监控、业务流程正确性监控、业务变化趋势监控等。
• 系统监控：常见的系统监控不仅包括CPU、磁盘、IO、网络等系统监控，也需要考虑慢查询、消息积压等中间件的关键监控。