信息系統(tǒng)開發(fā)方法

信息系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的人機(jī)交互系統(tǒng)，它不僅包含了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、其他的工程技術(shù)，而且，它還是一個(gè)復(fù)雜的管理系統(tǒng)，它也需要管理理論和方法的支持。因此，與其他的工程項(xiàng)目相比，信息系統(tǒng)工程項(xiàng)目的開發(fā)和管理顯得更加地復(fù)雜，所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也是更大的。

我們平常所使用的各種后臺(tái)管理系統(tǒng)，各種在線軟件，比如說淘寶、微信這些，往大了說都可以是一個(gè)信息系統(tǒng)。因?yàn)樗麄兙邆淞宋覀兦懊嫠f過的信息的特征。因此，信息系統(tǒng)涵蓋的范圍其實(shí)非常廣泛。人們常說，現(xiàn)在是一個(gè)信息爆炸的時(shí)代，從微博到朋友圈再到抖音，信息的更新速度、傳播速度以及傳播方式都是飛快發(fā)展的。為了應(yīng)對(duì)這樣一個(gè)時(shí)代，在開發(fā)信息系統(tǒng)時(shí)，除了技術(shù)、管理等因素外，系統(tǒng)開發(fā)方法也起著很重要的作用。

常用的開發(fā)方法包括結(jié)構(gòu)化方法、面向?qū)ο蠓椒ā⒃头椒?、面向服?wù)方法等。我們今天主要就來說說這幾個(gè)方法。

結(jié)構(gòu)化方法

結(jié)構(gòu)是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)組成要素之間的相互聯(lián)系、相互作用的框架。因此，結(jié)構(gòu)化方法是一種非常傳統(tǒng)的方法，也是一種工程化的方法，也稱為生命周期法。它由結(jié)構(gòu)化分析（Structured Analysis, SA）、結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)（Structured Design, SD）和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)（Structured Programming, SP）三個(gè)部分組合而成，其精髓是自頂向下、逐步求精和模塊化設(shè)計(jì)。

其實(shí)這個(gè)方法也就是我們最常見也最傳統(tǒng)的那種軟件開發(fā)方式。對(duì)應(yīng)的是我們后面要講的 軟件工程 中的 結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 以及信息系統(tǒng)項(xiàng)目典型生命周期模板中的 瀑布模型 和 V模型 。大家先不要著急，現(xiàn)在我們只需要知道這個(gè)結(jié)構(gòu)化的一些特點(diǎn)就好，等到后面學(xué)習(xí)完了 瀑布模型 之后，再回來看這一塊的內(nèi)容，就非常好理解了。

結(jié)構(gòu)化方法有 4 個(gè)主要的特點(diǎn)，它們分別是：

1. 開發(fā)目標(biāo)清晰化。在這其中，最主要的是 “用戶第一” 的原則，用一句俗語說，就是用戶就是上帝，我們一定要和用戶好好地溝通，保持聯(lián)系，充分理解。

2. 開發(fā)工作階段化。嚴(yán)格區(qū)分工作的階段，每個(gè)階段都有任務(wù)與成果。比如說我們?cè)谠O(shè)計(jì)階段，就只做設(shè)計(jì)階段的事，在設(shè)計(jì)階段結(jié)束的時(shí)候，一定要有設(shè)計(jì)稿或者設(shè)計(jì)文檔產(chǎn)出。

3. 開發(fā)文檔規(guī)范化。所有的文檔資料都必須是非常標(biāo)準(zhǔn)化的，每個(gè)階段結(jié)束都要有文檔留存。

4. 設(shè)計(jì)方法結(jié)構(gòu)化。從整體和全局考慮，自頂向下地分解任務(wù)，逐步求精的開發(fā)過程。

從這些特點(diǎn)中可以看出，結(jié)構(gòu)化方法適用用數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域的問題，但不適應(yīng)于規(guī)模較大、比較復(fù)雜的系統(tǒng)開發(fā)。注意，劃重點(diǎn)，我們的 PMP 也就是后面要講到的項(xiàng)目管理理論部分（PMP5），其實(shí)是非常偏向于這個(gè)結(jié)構(gòu)化開發(fā)的模型的。對(duì)于需求明確、成熟、穩(wěn)定，并且有類似成功經(jīng)驗(yàn)的項(xiàng)目來說，結(jié)構(gòu)化方法相當(dāng)適用。在最后，我們也來簡單地了解下結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)的 3 個(gè)主要的不足和局限性。

1. 開發(fā)周期長。直到系統(tǒng)實(shí)施階段結(jié)束后，用戶才能使用到系統(tǒng)。

2. 難以適應(yīng)需求變化。結(jié)構(gòu)化方法要求分析師在系統(tǒng)分析階段充分掌握和理解用戶需求。

3. 很少考慮數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比較注重系統(tǒng)功能的分解與抽象，兼顧數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的方面不多。從 SA 階段的數(shù)據(jù)流圖到 SD 階段的模塊結(jié)構(gòu)圖的轉(zhuǎn)變也比較困難。

相信跟過我們之前的敏捷課程的，一定對(duì)第 1 點(diǎn)和第 2 點(diǎn)深有感觸，因?yàn)槲覀冊(cè)诿艚葜兄饕鉀Q的就是這兩個(gè)問題。敏捷是什么還記得嗎？通過短時(shí)間的迭代來快速交付具有價(jià)值的產(chǎn)品。正好，對(duì)應(yīng)的就是這兩點(diǎn)。在這套課程中，我們也會(huì)提到敏捷，但是，真正的主角其實(shí)反而是這套 結(jié)構(gòu)化 的開發(fā)方法。畢竟，它的優(yōu)點(diǎn)也是不可忽視的，而且現(xiàn)在的大潮流其實(shí)是各種項(xiàng)目管理方法的融合，在很多大廠，你既可以看到敏捷實(shí)踐的應(yīng)用，也可以看到傳統(tǒng)項(xiàng)目管理工具的應(yīng)用?？傊痪湓?，對(duì)客戶有價(jià)值，對(duì)組織有好處，對(duì)項(xiàng)目有效果的實(shí)踐和方法工具，都是我們值得學(xué)習(xí)的。

面向?qū)ο蠓椒?/span>

對(duì)于學(xué)習(xí)過軟件開發(fā)的同學(xué)來說，這個(gè)面向?qū)ο蠓椒隙ň蜁?huì)非常熟悉了，甚至可以跳過這一塊的學(xué)習(xí)直接看后面的內(nèi)容。面向?qū)ο螅∣bejct-Oriented，OO）認(rèn)為 ，客觀世界都是由各種對(duì)象組成的，任何事物都是對(duì)象，每一個(gè)對(duì)象都有自己的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和內(nèi)部狀態(tài)，都屬于某個(gè)對(duì)象類，是該對(duì)象類的一個(gè)元素。我們先來認(rèn)識(shí)面向?qū)ο笾械囊恍┟~。

類：相同屬性、相同操作的對(duì)象的集合。一系列相似對(duì)象的抽象。

對(duì)象：描述客觀對(duì)象的一個(gè)實(shí)體。現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)抽象。

實(shí)例：類中的每個(gè)對(duì)象類，是創(chuàng)建對(duì)象的模板。對(duì)象是類的實(shí)例，類是對(duì)象的抽象。

屬性：對(duì)象的靜態(tài)特征。

操作：方法 或 服務(wù) ，規(guī)定對(duì)象的行為。

繼承：一個(gè)類可以繼承另一個(gè)類的特征或行為，這個(gè)類叫做子類，被繼承的類叫做父類。

泛化：和繼承相反，由父類來抽象出子類。

這些東西如果你沒有接觸過的話可能理解起來比較困難，不過不用著急，在后面我們學(xué)習(xí) 軟件工程 中的 UML類圖 和 軟件設(shè)計(jì) 的 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 時(shí)還會(huì)接觸到。當(dāng)然，更好的方法是如果身邊有程序員同事的話，問問他們，讓他們用代碼把上面的概念寫出來，相信你一定就會(huì)明白了。到后面要講這些內(nèi)容的時(shí)候我就不會(huì)再重復(fù)這些名詞了，不記得的小伙伴記得過來查哦。

面向?qū)ο蠓椒?gòu)造的系統(tǒng)具有更好的 復(fù)用性 ，其關(guān)鍵在于建立一個(gè)全面的、合理的、統(tǒng)一的模型。OO 方法也是劃分階段的，分別是 系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 和 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 三個(gè)階段，但是和 結(jié)構(gòu)化方法 不同的是它們?nèi)齻€(gè)階段的界限不是很明確。某一個(gè)工作即可以在前一個(gè)階段完成，也可以在后一個(gè)階段補(bǔ)充。

在今天學(xué)習(xí)的最后，我補(bǔ)充了用代碼實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο筮@幾個(gè)概念的內(nèi)容，大家可以了解一下。不過前提是，你最好還是有一點(diǎn)點(diǎn)基礎(chǔ)，哪怕是大學(xué)上過 C 語言的課也好。如果實(shí)在理解不了，那么只能是硬背概念了。

原型化方法

原型化方法的一個(gè)最大的特點(diǎn)是在系統(tǒng)開發(fā)初期必須明確系統(tǒng)的功能需求，確定系統(tǒng)邊界。它也叫做快速原型法，根據(jù)用戶初步的需求，快速地建立一個(gè)系統(tǒng)模型直接展示給用戶，在此基礎(chǔ)上與用戶交流并加以改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)用戶需求的信息系統(tǒng)快速開發(fā)的方法。

根據(jù)原型是否實(shí)現(xiàn)功能來分，可以劃分為 水平原型 和 垂直原型 。水平原型也稱為行為原型，用于探索預(yù)期系統(tǒng)的一些特定行為，并達(dá)到細(xì)化需求的目的。水平原型通常是功能的導(dǎo)航，不會(huì)實(shí)現(xiàn)真實(shí)的功能。垂直原型也稱為結(jié)構(gòu)化原型，實(shí)現(xiàn)了一部分功能，主要用在復(fù)雜的算法實(shí)現(xiàn)上。

從原型的最終結(jié)果來分，可以分為 拋棄式原型 和 演化式原型 。拋棄式原型也稱為探索式原型，是指達(dá)到預(yù)期的目的后，原型本身被拋棄。拋棄式原型主要用在解決需求不確定性、二義性、不完整性、含糊性等問題上。演化式原型為開發(fā)增量式產(chǎn)品提供 基礎(chǔ)，逐步將原型演化成最終系統(tǒng)。主要用在需要易于升級(jí)和優(yōu)化的場合，特別適用于 Web 項(xiàng)目。

從這兩種原型的劃分來看，各位有想到我們企業(yè)中的 產(chǎn)品經(jīng)理 畫的原型圖是屬于哪種類型的嗎？沒錯(cuò)，相信大家已經(jīng)看出來了，原型圖是沒有功能的，或者只有簡單的跳轉(zhuǎn)類的功能用于演示，因此它是水平原型。然后大部分情況下，原型會(huì)被拋棄，雖然也有演化式的大型項(xiàng)目的原型圖會(huì)持續(xù)更新，但等到項(xiàng)目結(jié)束后一般都會(huì)結(jié)束原型圖的維護(hù)。如果需要在項(xiàng)目結(jié)束后再添加功能之類的，往往也會(huì)以單獨(dú)的功能點(diǎn)來繪制原型圖。因此，我們產(chǎn)品經(jīng)理畫的圖一般來說就是 水平拋棄型 的原型。

在另一方面，也是我們之前在講敏捷時(shí)學(xué)習(xí)過的 MVP（最小可行性產(chǎn)品），這個(gè)其實(shí)是有點(diǎn)類似于演化式原型的，要知道，MVP 是用于快速驗(yàn)證產(chǎn)品可行性的一個(gè)可以正式使用的產(chǎn)品，如果確實(shí)可行并且對(duì)客戶有價(jià)值的話，那么我們?cè)诿艚葜袝?huì)基于這個(gè) MVP 繼續(xù)迭代增量開發(fā)的。因此，MVP 是屬于一個(gè) 垂直演化式 的例子。

當(dāng)然，上面的兩種例子都并不是非常固定，但在大部分情況下確實(shí)還是比較符合原型的分類情況的。原型法的開發(fā)過程我們就簡單地通過下面這張圖了解一下即可，不是特別重點(diǎn)的內(nèi)容，相信產(chǎn)品經(jīng)理們都非常懂這張圖的流程。

對(duì)于原型法來說，有其優(yōu)勢(shì)，也有其限制，我們先來看看原型法的優(yōu)勢(shì)：

• 原型法可以使系統(tǒng)開發(fā)的周期縮短、成本和風(fēng)險(xiǎn)降低、速度加快，獲得較高的綜合開發(fā)效益。

• 原型法以用戶為中心，用戶參與程度大大提高，開發(fā)的系統(tǒng)符合用戶的需求。

• 用戶的參與度的提高，會(huì)讓用戶對(duì)系統(tǒng)的功能和結(jié)構(gòu)更加容易理解和接受，有利于系統(tǒng)的移交和維護(hù)。

優(yōu)勢(shì)不用多說，其實(shí)總結(jié)起來就是中間那一條，用戶參與度很高。而它的限制其實(shí)也在這里。

• 開發(fā)的環(huán)境要求高。開發(fā)人員和用戶的能力水平要求都比較高。

• 管理水平要求高。如何控制對(duì)系統(tǒng)原型的修改次數(shù)、如何確定用戶的滿意度都是非常難協(xié)調(diào)的問題。

因此，原型法非常適用于那些需求不明確的系統(tǒng)開發(fā)。其實(shí)很多小伙伴們已經(jīng)看出來了吧，敏捷 和 原型法 有著千絲萬縷的關(guān)系，都是針對(duì)需求不明確的、容易變動(dòng)的項(xiàng)目的。而且，就像上面我們說的 MVP 一樣，確實(shí)在 敏捷 中是有原型法的應(yīng)用的。

面向服務(wù)的方法

如果你聽說過 微服務(wù) ，那么面向服務(wù)的方法你肯定也不會(huì)陌生了。同樣的，需要一個(gè)服務(wù)中心，然后通過將相關(guān)對(duì)象進(jìn)行業(yè)務(wù)功能分組，形成構(gòu)件（Component），將這些構(gòu)件以接口的形式暴露出來，這就是面向服務(wù)的開發(fā)方法（Service-Oriented，SO）。

從這個(gè)定義就可以看出來，微服務(wù)其實(shí)是它的一個(gè)子集，同時(shí)也是在面向服務(wù)的基礎(chǔ)上形成的。在現(xiàn)代化的框架中，服務(wù)中心、服務(wù)注冊(cè)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)都是面向服務(wù)開發(fā)的必備功能，而微服務(wù)更典型的特點(diǎn)是應(yīng)用了 遠(yuǎn)程過程調(diào)用 RPC 這個(gè)技術(shù)，其實(shí)就是利用網(wǎng)絡(luò)特性來暴露接口。比如我們最常用的 HTTP 接口就是可以做微服務(wù)的，當(dāng)然，它的性能是比較慘的，所以也會(huì)有許多 Socket 的長連接 RPC 框架可以供我們使用。這部分內(nèi)容作為擴(kuò)展知識(shí)，大家自己去查閱相關(guān)的資料吧。如果你做過微服務(wù)相關(guān)的開發(fā)應(yīng)該就很清楚了，如果你沒有做過相關(guān)的開發(fā)或者沒有代碼經(jīng)驗(yàn)的話，記住上面那一段的定義就可以了。

補(bǔ)充：代碼表示面向?qū)ο笾械母拍?/span>

碼農(nóng)們請(qǐng)?zhí)^這一部分。

class Color {  // 類
    public $color = ''; // 屬性
    public function show(){ // 操作
        if($this->color){
            echo '現(xiàn)在是', $this->color, '色', PHP_EOL;
        }else{
            echo '還沒有定義顏色';
        }
    }
}

$c = new Color(); // 實(shí)例化
// $c 就是對(duì)象
$c->color = '紅'; // 為 $c 對(duì)象的屬性賦值
$c->show(); // 調(diào)用 $c 的方法
// 輸出結(jié)果為：現(xiàn)在是紅色

class BlueColor extends Color{ // 繼承自 color 類
    public $color = '藍(lán)';
}

$b = new BlueColor;
$b->show();
// 現(xiàn)在是藍(lán)色

上面這一段是 PHP 的代碼。如果你學(xué)習(xí)過 C 語言的話應(yīng)該還是很容易看懂的，不過純 C 語言不是面向?qū)ο蟮模宰詈檬怯?C++ 或者 Java 的基礎(chǔ)。

在這段代碼中 Color 是一個(gè) 類 ，也就是一個(gè)模板，我們可以將它看成是對(duì) 顏色 的抽象。在這個(gè)類模板中，有一個(gè) 屬性 $color 用于記錄表明當(dāng)前這個(gè)類應(yīng)該是什么顏色，這個(gè)屬性其實(shí)是一個(gè)變量，變量是保存在內(nèi)存中的一段數(shù)據(jù)。然后 show() 是一個(gè) 操作 方法，也可以叫做函數(shù)，主要是執(zhí)行一段代碼段的。在這個(gè)方法中，我們使用條件判斷語句 if 來輸出不同的內(nèi)容。

在類的外部，我們通過 new 關(guān)鍵字來 實(shí)例化 一個(gè)類模板，獲得的結(jié)果放到 $c 變量中，現(xiàn)在這個(gè) $c 就是一個(gè) 對(duì)象 。其實(shí)從這里我們就可以看出，類作為模板定義了基本的屬性方法，然后在對(duì)象使用的時(shí)候是可以靈活調(diào)用這些屬性方法的，我們也可以再實(shí)例化一個(gè)類，然后設(shè)置它的 $color 屬性為別的顏色。看出面向?qū)ο?span> 復(fù)用性 的特點(diǎn)了吧！

接下來我們定義了一個(gè) 子類 BlueColor 繼承自 Color 類，然后我們 重寫 了父類的 $color 屬性，同時(shí)它也繼承了父類的 show() 方法。這時(shí)我們直接實(shí)例化這個(gè) BlueColor 獲得一個(gè)對(duì)象，直接調(diào)用對(duì)象的 show() 方法就可以輸出內(nèi)容。至于為什么這里不用再去給 $color 賦值了，相信大家也已經(jīng)看出來了，通過重寫父類的屬性，當(dāng)前子類中的這個(gè) $color 不是空的，已經(jīng)被設(shè)置為 藍(lán) 這個(gè)字符了，所以我們的 show() 是可以正常輸出的。

如果你確實(shí)對(duì)代碼沒有任何概念的話，可以去 w3school 這個(gè)網(wǎng)站學(xué)習(xí)一下基礎(chǔ)的幾個(gè)語言，比較推薦的是 Python、PHP 這類相對(duì)來說比較容易上手的語言。然后只要了解基礎(chǔ)的語法和對(duì)應(yīng)語言的面向?qū)ο笙嚓P(guān)的內(nèi)容就可以了。

總結(jié)

今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容還是理論為主，不過已經(jīng)有一些技術(shù)范了吧，接下來，我們就要正式開始學(xué)習(xí)一大堆純技術(shù)方面的東西了。做好準(zhǔn)備了嗎？千萬不要怕，雖然東西多，但都只是點(diǎn)到為止，并沒有很深入的研究。因此，如果你只是想通過考試的話，了解一下，然后硬背一下，能達(dá)到通過考試的水平就夠了。即使你是硬背的，但是將來你在和程序員們交流的時(shí)候，有這些知識(shí)墊底，也一定會(huì)讓他們對(duì)你刮目相看。

參考資料：

《信息系統(tǒng)項(xiàng)目管理師教程》

《某機(jī)構(gòu)培訓(xùn)資料》