电子商务应用系统设计.ppt

第10章 电子商务应用系统设计,10.1 应用系统体系结构风格 10.2 子系统划分及模块设计 10.3 代码设计 10.4 计算机处理过程设计 10.5 数据库设计 10.6 用户界面设计 10.7 系统设计说明书,电子商务应用系统设计,应用系统设计阶段要根据新系统逻辑模型建立应用系统的物理模型，也即根据新系统逻辑功能的要求，根据实际的技术条件、经济条件和社会条件，以及系统的规模和复杂程度等实际条件，进行若干具体设计，确定应用系统的实施方案，解决系统“怎么做”的问题。 应用系统设计基本任务大体包括总体（概要）设计和详细设计两大部分。,应用系统总体设计,总体设计是描述应用系统的总体结构，其内容有： 将系统划分成子系统，子系统进一步划分成模块； 确定每个模块的功能； 确定模块间调用关系。,应用系统详细设计,详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法，其内容有： 代码设计； 数据库设计； 用户界面设计； 处理流程设计。,10.1 应用系统体系结构,软件体系结构定义了软件的局部和总体计算部件的构成，以及这些部件之间的相互作用关系。 对于电子商务应用系统这样复杂的具有分布式应用处理特点的系统，在进行具体设计之前，首先需要确定应用系统的体系结构。,10.1 应用系统体系结构,10.1.1 MVC体系结构 模型-视图-控制(model-view-control，简称MVC)结构是目前最常见的J2EE应用所基于的体系结构，MVC主要适用于交互式的Web应用，,10.1 应用系统体系结构,1. MVC体系结构 视图(View)显示Model的数据，提交由Controller提供的数据。 模型(Model)维护应用程序的状态和数据，可以接受来自View的查询并做出响应。同时当Model的数据发生变化时，它把变化通知给View ， View根据Model的数据发生来更新自己。 控制器(Controller)定义了抽象的业务逻辑，用于控制业务流程。 用于描述Model如何对用户的动作做出反应，即处理事件。,10.1 应用系统体系结构,2. MVC在 Web系统中的应用 电子商务系统，适合采用MVC体系结构。 可以将一个应用的对象分为三类。 一类就是负责显示的对象， 一类对象包含商业规则和数据， 一类就是接收请求，控制商业对象去完成请求。,2. MVC在 Web系统中的应用,MVC关系图,10.1 应用系统体系结构,3. MVC的优点 （1）将数据建模、数据显示和用户交互三者分开，使得程序设计的过程更清晰，提高了可复用程度。 （2）当接口设计完成以后，可以开展并行开发，从而提高了开发效率。 （3）可以很方便地用多个视图来显示多套数据，从而使系统能方便地支持其他新的客户端类型。 （4）各部分的责任划分得很清楚， 后台开发人员可以专注业务的处理，前台开发人员专注于用户交互的界面。 （5）提高了系统灵活性，因为数据模型、用户交互和数据显示等部分都可以设计为可接插构件。 （6）将系统分解为三部分，除了对开发带来相当的好处之外，还对系统的测试及维护带来了相当的便利，因为三部分之间的接口通常都是确定的，所以即使修改也只需在很小的范围内进行。,10.1 应用系统体系结构,4. MVC体系结构的缺点 MVC体系结构的缺点主要集中在以下几个方面： （1）增加了系统结构和实现的复杂性。对于简单的界面来说，严格遵循MVC，使模型、视图与控制器分离，会增加结构的复杂性，并可能产生过多的更新操作，降低运行 效率。 （2）由于实施MVC体系结构过程而产生的开销。设计MVC体系结构需要有经验的分析人员对系统进行分析；类的数量及文件数量会增加（像C+这样的编程语言，一个类对应两个文件）。 （3）视图对模型数据的低效率访问。依据模型操作接口的不同，视图可能需要多次调用才能获得足够的显示数据。对未变化数据的不必要的频繁访问，也将损害操作性能。,10.1.2 二层CS体系结构,C/S体系结构的示意图,10.1.2 二层CS体系结构,其主要缺点是: 客户端程序设计复杂； 开发成本高，且客户端程序变得越来越臃肿； 软件维护和升级困难； 二层C/S体系结构是单一服务器且以局域网络为中心的，所以难以扩展至大型企业广域网或Internet； 数据安全性不好。,10.1.3 三层体系结构,C/S三层结构的示意图,10.1.3 三层体系结构,B/S三层结构的示意图,10.1.4 多层结构,赛迪商务网Web系统层次结构示意图,10.1.4 多层结构,多层结构的优点 可实现高度的可伸缩性。Web服务层、应用服务层、数据库服务层的每一层次都可以由多台计算机组成，通过计算机系统集群（Cluster）技术，实现自动的负载均衡，以提高系统的处理能力和对客户端的响应速度。 通过将系统划分成不同的层次，可增强整个系统的模块化程度，提高系统的灵活性。 通过对电子商务系统进行分层，可以使开发工作在具有不同专长的人员之间进行合理分工。便于分配适合的开发人员以完成相应的开发任务。 通过采用基于构件的开发方法，将电子商务系统的业务逻辑封装在应用服务层的业务构件之中，可以实现高度的代码重用。,10.1.5 体系结构的选择,选择上述体系结构应考虑以下因素： （1）被开发的系统特点。如系统类型、用户需求、系统规模和使用方式等。 （2）网络协议。不同的体系结构需要不同的网络协议支持。 （3）可用的软件产品。包括网络软件、操作系统、数据库管理系统和服务器软件等。 （4）建设成本等。包括硬件和软件的购买成本、软件开发成本、系统安装与维护成本等。,10.2 子系统划分及模块设计,10.2.1 结构化设计原理 结构化方法设计思想基于以下几个方面： （1）自顶向下把一个大系统划分成若干子系统，再把子系统分解成规模比较小的被称之为模块的一些成分。 （2）系统划分模块是按层次进行，划分工作进行到模块功能都十分简单，并易于修改。 （3）模块应尽可能独立，应尽可能减少模块间的调用关系和数据交换关系。 （4）模块间的关系应阐明，以便追踪和控制。 （5）通过分别实现这些模块的设计，而最终实现整个系统的设计,10.2.2 子系统的划分,1. 子系统划分的一般原则 子系统划分应遵循的一般原则如下： 子系统具有相对独立性。 子系统之间数据的依赖性要尽量小。 子系统划分应便于系统分阶段的实现。 子系统的划分应考虑到各类资源的充分利用。,10.2.2 子系统的划分,2. 划分子系统的方法 划分子系统的方法目前主要有四类。 (1)按功能划分。 (2)按业务处理顺序划分。 (3)按数据拟合程度来划分。 (4)按业务处理过程划分子系统。,10.2.3 模块结构图,模块（Module）是可以组合、分解和更换 的单元，是组成系统、易于处理的基本单位。 模块通常有以下四个特点： （1）模块具有输入和输出。 （2）具有把输入转换成输出的功能。 （3）仅供模块引用的内部数据。 （4）用以实现模块功能的程序代码。,10.2.3 模块结构图,模块结构图的基本符号,10.2.4 聚合与耦合,在结构化系统设计中，一个突出的和主要的原则就是要坚持模块独立性原则。所谓的模块独立性原则，就是指在设计和划分子系统或模块时，尽可能地做到每个模块完成一个独立的特定功能，并使各模块间的接口尽可能简单。 通常，用两个定性标准来衡量模块结构的独立性，它们是块间联结度（耦合）和块内紧凑度（内聚）。,10.2.4 聚合与耦合,1. 聚合 （1）功能聚合。 （2）顺序聚合。 （3）通信聚合。 （4）过程聚合。 （5）时间聚合。 （6）逻辑聚合。 （7）偶然聚合。,1. 聚合,聚合方式,10.2.4 聚合与耦合,2. 耦合 （1）数据耦合 （2）特征耦合。 （3）控制耦合。 （4）公共耦合。 （5）内容耦合。,2. 耦合,耦合方式,10.2.5 模块设计的原则,模块设计的经验原则有以下几点。 1. 模块的独立性原则 模块的独立性是指一模块与其他模块之间没有过多的相互作用。 衡量模块的独立性可用聚合和耦合两个指标度量。模块的独立性原则要求将模块设计成高聚合、低耦合。,10.2.5 模块设计的原则,2. 模块规模大小适中原则 该原则要求在划分模块时，模块规模既不可太大，也不可太小。太大的模块常常是系统分解不充分，使模块聚合度降低；而模块太小，则可能降低模块的独立性。 另外模块的规模与开发成本有关。当系统规模一定时，单个模块的成本与系统中所有模块数成反比关系，而模块的接口成本与模块数成正比关系，模块设计时要使系统模块的总成本最低 。,2. 模块规模大小适中原则,模块数与成本关系图,10.2.5 模块设计的原则,3. 模块作用域与控制域适当原则 模块的作用域是指受该模块内部的一个判断影响的所有模块的集合。 模块的控制域是模块所能调用的下属模块及其本身所构成的集合，下属模块包含直接下属模块及间接下属模块 。,3. 模块作用域与控制域适当原则,模块的作用域与控制域,10.2.5 模块设计的原则,4. 系统的深度与宽度适当原则 深度是系统划分出的层数，宽度是系统中同层次上所包括的模块数。 深度和宽度之间应有一定的比例关系，即深度和宽度均要适当。深度过大可能说明系统分割得过分细化；宽度过大，则有可能带来系统管理上的困难。,10.2.5 模块设计的原则,5. 模块的扇入与扇出原则 扇出是一个模块直接控制（调用）的模块数目，扇出过大意味着模块过分复杂，需要协调和控制过多的下级模块。 扇入用来衡量某模块被其他模块调用的情况。扇入越大则共享越好。,10.2.6 IPO图,IPO图主要用来配合层次化模块结构图，详细说明每个模块内部功能的一种工具。它除了描述输入、处理、输出过程外，还包括其他一些信息，如系统的名称、设计人员、设计日期、模块名称、模块在结构图中的编号、调用本模块的模块清单、本模块调用的模块清单、全局的和局部的数据变量，以及与之相应的数据库/表，在总体结构中的位置等信息。,10.2.6 IPO图,IPO图描述表,10.3 代码设计,代码就是用数字或字母代表事物。设计出一个好的代码系统对电子商务系统的成功开发与实施影响极大。 代码可以分为明码和密码。明码是对其所描述对象的简单、概括、易于理解的编码表达。,10.3.1 代码及其作用,1. 代码意义 代码是一个或一组有序的易于人或计算机识别和处理的字符串，简称为“码”。在信息系统中，代码是人和机器的共同语言，是便于计算机进行信息分类、校对、汇总、统计、检索与查询等操作的关键词。 代码通常用数字、字母和某些特殊符号（如“”、“一”等）及其组合表示，是把较长的、用自然语言表达的实体或属性概括成适合于计算机处理的比较简单的字符串，例如，会计科目代码代表会计科目，固定资产代码代表固定资产实物，学号代表学生，工号代表员工等。,10.3.1 代码及其作用,2. 代码作用 代码的作用主要有两个： 识别：这是代码最主要的功能，用来标识客观实体或属性，是识别对象的唯一标识。 分类：即按照一定规则进行分类。,10.3.2 代码设计的原则,代码设计应遵循以下基本原则： 惟一性；可扩充性； 简单性；规范性；便于记忆和使用 10.3.3 代码的分类 （1）顺序码（2）数字码。 （3）字符码。 （4）混合码。,10.3.4 代码设计的步骤,确定代码对象 确定代码特征 考查是否已有相应的标准代码。 决定代码种类： 决定代码的位数： 考虑检错功能 说明编码方法 编写代码表。,10.4 计算机处理过程的设计,计算机处理过程设计的任务是编写出程序的“蓝图”，以后程序员将根据这个蓝图写出实际的程序代码。描述程序处理逻辑结构的工具称为过程设计工具。过程设计工具应能指明控制流程、处理功能、局部的数据组织以及其他方面的细节，描述方法应该简明、精确，以便在编码阶段能把对设计的描述直接翻译成程序代码。过程设计工具分为图形、表格和语言三类，如传统的流程图、盒图、PAD图、判定树、判定表及各种程序语言。,10.4.1 流程图,流程图（flow chart）又称程序框图 流程图包括三种基本成分： 加工步骤，用方框表示； 逻辑条件，用菱形表示； 控制流，用箭头表示。,10.4.1 流程图,流程图的缺点如下： （1）流程图不是逐步求精的好工具，它诱使程序员过早考虑控制程序流程，而不是考虑程序的全局结构。 （2）描述控制的箭头过于灵活。使用得当，流程图简单易懂；使用不当，流程图可能非常难懂，而且无法维护。 （3）流程图只描述执行过程而不能描述有关数据。,10.4.2 盒图（N-S图）,盒图是为支持结构化程序而产生的一种描述工具，又称为NS图，它有以下特点： （1）在NS图中，每个处理步骤用一个盒子表示。 （2）一个特定控制结构的作用域明确，从盒图上可以很容易看出来。 （3）局部和全局数据的作用域可以很容易地被确定。 （4）很容易描述嵌套关系，也可以用来描述模块的层次关系。 （5）盒图只能从上头进入，从下头走出，除此之外别无其他出入口，盒图没有箭头，因此也就不允许随意转移控制，所以盒围限制了随意的控制转移，保证了程序的良好结构。,10.4.2 盒图（N-S图）,典型的盒图,10.4.2 盒图（N-S图）,盒图的例子,10.4.3 程序设计语言,程序设计语言（Process Design Language，PDL）是用来描述模块具体算法的非正式的比较灵活的语言。其外层语法是确定的，而内层语法不确定。外层语法描述控制结构用类似一般编程语言的保留字，所以是确定的。内层语法故意不确定，可以按系统的具体情况和不同层次灵活选用，实际上可用自然语言来描述具体操作。 可以看出PDL同结构化语言的想法是一致的。首先，PDL的优点是接近自然语言（英语），所以易于理解。其次，它可以作为注释嵌套在程序中成为内部文档，提高程序的自我描述性。第三，因为是语言形式，易于被计算机处理，可用行编辑程序或字处理系统对PDL进行编辑修改。,10.5 数据库设计,数据库设计是指对于一个给定的应用环境，从用户对数据的需求出发，研究并构造数据库结构，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求的过程。 数据库设计有两个最重要的目标：一是满足应用功能需求；二是具有良好的数据库性能。 数据库设计一般分为需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计四个阶段。其基本思想是自顶向下、逐步求精。将数据库设计的过程分解成若干个相互依存的阶段，每一阶段采用不同的技术和工具，解决不同的问题，从而将问题局部化而减少局部问题对整体设计的影响，并利于多人合作。,10.5.1 需求分析,通过调查要获得每个用户对数据库的如下要 求。 （1）信息要求。 （2）处理要求。 （3）安全性和完整性的要求。,10.5. 2 概念设计,概念设计的任务是在系统分析产生的系统分析报告的基础上，按照特定的方法设计满足应用需求的用户信息结构。该信息结构通常称为概念模型（用E-R图表示）。 概念模型是建立数据库逻辑模型的基础，它描述了从用户角度看到的数据库的内容及联系，纯粹是现实的反映，而与数据的存储结构、存取方式，以及具体实现内容等无关。 用于描述数据概念模型的方法比较多，目前一般用实体联系图（简称为E-R图）来对其进行描述。 该方法通过两个步骤完成概念设计：首先设计数据的抽象和局部视图的设计，得到各局部应用的分E-R图；然后进行视图的集成，得到总的E-R图。,10.5. 2 概念设计,E-R图由实体、联系和属性三个基本成分组成。E-R模型组成的基本符号元素有以下几方面： （1） 矩形框。代表实体集，在框内写上实体集的名称。 （2） 椭圆。代表实体的属性，在椭圆内写上属性的名称。 （3） 菱形框。代表实体间的联系，即联系集，在框内注明联系的名称。 （4） 直线。用于连接有联系的实体集。,10.5. 3 逻辑设计,概念结构独立于任何一种三大经典数据模型的信息结构。逻辑结构设计的任务是把概念结构转换成等价的并为特定DBMS所支持数据模型的结构。换句话说，就是将E-R图转换成三大经典数据模型中的一种。 逻辑结构设计的步骤为：首先把概念结构向一般的关系、网状或层次模型转换；然后向特定DBMS支持下的数据模型转换；最后进行模型的优化。,10.5. 3 逻辑设计,从E-R图转换导出关系数据模型，实际上就是 将实体集与联系集转换成关系数据模型。其转 换的基本规则如下。 （1）一个实体集表示成一个关系。 （2）一个联系集表示成一个关系。,10.5. 4 物理设计,物理设计是指对于一个给定的数据库逻辑结构，权衡各种利弊因素，研究并确定一种高效的物理存储结构，以达到既能节省存储空间，又能提高存储速度的目的。需要指出的是，随着数据库技术的快速发展，DBMS已能自行处理大多数物理细节，开发人员应着重于前面几阶段的设计。,10.6 用户界面设计,用户界面设计的基本要求有以下几方面： （1）输入、输出对用户友好，操作简单容易。 （2）提供的表现形式和术语符合用户的接受能力。 （3）表示的合理性。 （4）提供学习功能。 （5）表示的一致性。 （6）对输入的容错性。,10.6.1 用户界面设计原则,1系统响应时间 一般来说，系统响应时间指从用户完成某个控制动作（如按回车键或单击鼠标），到软件给出预期的响应（输出或做动作）之间的这段时间。 系统响应时间有两个重要属性，分别是长度和易变性。如果系统响应时间过长。用户就会感到失望和沮丧。 易变性指系统响应时间相对于平均响应时间的偏差，在许多情况下，这是系统响应时间的更重要的属性。即使系统响应时间较长，响应时间易变性低也有助于用户建立起稳定的工作节奏。例如，稳定在1秒的响应时间比从0.l2.0秒变化的响应时间要好。用户往往比较敏感，他们总是担心响应时间变化暗示系统工作出现异常。,10.6.1 用户界面设计原则,2信息显示 用户界面显示的信息应是完整的、清楚的或易于理解的，信息显示的设计原则一般包括以下方面： 只显示与当前工作内容有关的信息。 不要用数据淹没用户，应该用便于用户迅速地吸取信息的方式来表示数据。 使用一致的标记、标准的缩写和可预知的颜色。 允许用户保持可视化的语境。 产生有意义的出错信息。 使用大小写、缩进和文本分组以帮助理解。 使用窗口以帮助用户分隔“保存”不同类型的信息。 使用“模拟”显示方式表示信息，以使信息更容易被用户吸取。 高效率地使用显示屏。,10.6.1 用户界面设计原则,3数据输入 数据输入设计的基本原则是为用户操作着想，输入操作应简单 容易。数据输入的一般设计原则包括以下方面： 尽量减少用户的输入动作。 保持信息显示和数据输入之间的一致性。 允许用户自定义输入。 交互应该是灵活的，并且可调整成用户最喜欢的输入方式。 使在当前动作语境中不适用的命令不起作用。 让用户控制交互流。 对所有输入动作都提供帮助。 消除冗余的输入。,10.6.1 用户界面设计原则,4用户帮助 具体设计帮助时，必须解决下述一系列问题： 在用户与系统交互期间，应保证用户在任何时间都能获得关于系统任何功能的帮助信息。有两种选择，提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信息。 用户如何请求帮助有三种选择： 帮助菜单； 特殊功能键； HELP按钮。 如何向用户提供帮助信息有三种选择： 在独立的窗口中； 指出参考某个文档（不理想）； 屏幕固定位置显示简短提示。 用户如何返回到正常的交互方式有两种选择：屏幕上的返回按钮和功能键。 帮助信息的组织有三种选择： 平面结构（所有信息都通过关键字访问）； 信息的层次结构（用户可在该结构中查到更详细的信息）； 超文本结构。,10.6.1 用户界面设计原则,5出错信息处理 一般来说，一个好的错误提示信息设计给出的出错提示信息 或警告信息，应该具有以下属性： 信息应该以用户可以理解的术语描述出现的问题。 信息应该提供有助于从错误中恢复的建设性意见。 信息应该指出错误可能导致哪些负面后果（如破坏数据文件），以便用户认识错误的严重性，以便采取相应措施，并在确实出现问题时予以改正。 信息应该伴随着听觉上或视觉上的提示，即在显示信息时应该同时发出警告声，或者信息用闪烁方式显示，或者信息用明显表示出错的颜色显示。 信息不能带有指责色彩，即不能责怪用户，用词应当友善。,10.6. 2 网站用户界面设计原则,界面设计的原则,10.6. 2 网站用户界面设计原则,（1）统一的风格（Uniform Style）。风格有抽象性、独特性和人性化三大特点。 抽象性指网站的整体形象给浏览者的综合感受。 独特性指一个网站不同于其他网站的地方。 人性化是通过网站的外表、内容、文字和交流可以概括出一个站点的个性、情操，可以用人的性格来比喻网站。 一个网站是由许许多多的网页组成的，如果每个网页都有自己的风格，那么网页和网页之间的反差会非常强烈，整个网站就会显得非常凌乱，容易让浏览者感到迷惑，不知道自己是不是处在一个网站中浏览。因此，要让自己的网站区别于其他网站，有一个整体感的话，一定要让整个网站保持统一的风格。 由于网站平台只提供了一个网站框架，虽然网站的版面布局已经设计好了，但网站的标志（Logo）、标语、文字、内容需要网站管理员按照本单位的要求来进行添加和管理，这样就要求网站管理员有较高的组织和管理技巧，通过网站平台的二次开发，设计出具有本单位网站的风格。,10.6. 2 网站用户界面设计原则,（2）良好的交互（Good Interaction） 。 对于网站的多维超链接空间，一般应注意以下原则： 用最少的链接，提高浏览效率。 对于图形超链接应提供替换文本。 要抓住能传达主要信息的字眼作为超链接。 超链接的文本颜色应该与单纯叙述文本的颜色有所区别，并且要求对未访问链接、活动链接和已访问链接采用不同的颜色，以示区别。,10.6. 2 网站用户界面设计原则,（3）视觉效果（Vision Effect）。 下面对这三方面进行说明。 网页色彩。网页的色彩是树立网站形象的关键之一，它包括网页的背景、文字、图标、边框、超链接等的色彩 网页的字体设置。网页的字体设置包括字体的样式、效果和大小。选择贴切的字体，有助于表达网站的内涵 网站的排版结构。网站的排版结构即网页的版面布局。版面是浏览器看到的完整页面，而布局指以最适合浏览的方式将图片和文字等内容排放在页面的不同位置。,10.6. 2 网站用户界面设计原则,（4）网页简洁（Simplicity）。简洁是网页界面设计的原则之一，也是最重要的原则。 设计网页的主要目的是为了进行信息交流，因此使信息更易于被浏览者浏览显得非常重要，除此之外的其他东西都处于从属的地位。尽管浏览者会被精美的动画和花哨的图片所吸引，但是只有当网页的内容易于访问且有价值时，他们才会经常性地