系统分析与设计

1 数据库设计

数据三要素：程序、数据、文档。

1 NF 指的是表结构的原子性，不能再划分，比如 xx 市 xx 区 xx 路分开成多列。
2 NF 消除部分依赖，比如下面这个表：

学生ID	学生姓名	课程名称	教师姓名	教师办公室
001	张三	数学	李老师	101室
001	张三	物理	王老师	102室
002	李四	数学	李老师	101室
002	李四	英语	赵老师	103室

其中学生 ID 和课程名称是联合主键，但是教师姓名和教师办公室只依赖于课程名称，称为部分依赖。学生 ID 主键确定不了教师姓名和教师办公室非主键字段。

2 NF 表中的任一主键可以确定除该主键外的所有的非主键值。

3 NF 消除传递依赖，比如下面这个表：

学号	姓名	班级	班主任
001	小黄	一年级（1）班	高老师

其中学号是主键，能确定所有非主键字段，但是班主任也可以用班级推导出，称为传递依赖。

3 NF 不能存在某非主键字段 A 可以确定某非主键字段 B。

ER 图

矩形代表实体，菱形代表关系，椭圆代表属性。

关系分为 1 对 1，1 对 n，m 对 n。

ER 图存在三种冲突：属性冲突（有的部门把学号定为浮点型，有的整数型）、命名冲突（同名异义或异名同义）、结构冲突（属性当成实体，同一个实体在不同位置有不同属性，同一个联系有多种对应）。基本 ER 图要消除数据冗余（某个属性可以推导出来）、关系冗余（某个关系可以推导出来）。

视图

CREATE VIEW 可以把表连接起来形成一个虚拟表，称为视图。它不存储物理数据，因此不会造成数据冗余。

但是视图不是缓存，建立的视图看上去像是把很多表连接起来了，但是实际执行时仍然用底层表逐步执行 SQL 语句。

存储过程

CREATE PROCEDURE 类似编码中的“函数”，是预编译的 SQL 代码集合。使用一个存储过程相当于执行了一串 SQL 语句。

触发器

TRIGGER 是一种特殊的存储过程，同样是预编译代码集合，但是它满足触发条件后会自动执行。

2 流图

流图即“流程图”。

数据流图 DFD 由四部分组成：

实体：起止点，用正方形表示。（人员作为实体，子系统作为处理）
处理：用圆形或圆角矩形表示。（第 0 层 DFD 用 1，2，3，第 1 层 DFD 用 1.1，1.2，1.3，如果已经有处理的“结果”就直接写箭头上）
数据存储：用开口矩形表示。（D：Document / F：File，数字不要重复，比如应 D1，F2，F3）
数据流：用箭头表示流动方向。（单向 / 双向，箭头上写流动事物）

控制流图 CFD 从 1 开始标号，每个节点代表一个基本块，即一段没有任何跳转或跳转目标的直线代码（可以是多行代码）。

业务流图 TFD（transaction）类似活动图，既可以只用矩形、菱形、箭头，也可以用泳道画法。

3 类图

箭头分类：

泛化（继承）：实线空心三角，子类完全继承父类的所有特性。
接口（实现）：虚线空心三角，子类必须实现接口中定义的方法。
组合（整体由部分构成，整体消失部分不再存在）：实线实心菱形，只涉及子类的生命周期与父类有关，不需要继承什么或者实现什么。
聚合（整体由部分构成，整体消失部分仍然存在）：实线空心菱形，它不管理成员对象的生命周期。
关联（类成员变量包含关联的实参）：实线箭头，仅表示对象之间的协作。
依赖（调用的方法用到依赖的形参）：虚线箭头，仅限于单个方法内暂时使用。

关系强弱排序：泛化 > 实现 > 组合 > 聚合 > 关联 > 依赖

4 用例图

用例本质上是事件流。

用例规约（用例描述）包括参与者，前置条件（启动用例之前必须满足的条件），后置条件（用例执行完成后应达到的状态），主事件流，备选事件流。

用例图是由小人 Actor 和椭圆 Use Case 以及它们之间的关系组成。

包含：<<include>>
扩展：<<extend>>
泛化：实线空心三角

使用 UML 中的时序图（顺序图）可以图形化地表现出参与者和系统之间的交互。

5 版本控制

软件的任何组成部分（源代码、数据、文档、硬件、各种环境）都可以随着软件生命周期中的时间而更新。

软件配置管理（SCM）：追踪和控制软件的变化。
供应链管理：包括修订控制和建立基线。
软件配置项（CI）：软件中发生变化的基本单元（如文件）。
基线：软件持续变化过程中的“稳定时刻”（如对外发布的版本），不仅是稳定的产品。
CMDB：配置管理数据库存储软件的各配置项随时间发生变化的信息和基线（如 repository，包含完整版本历史）。
HEAD：程序员正在其上工作的版本（如 HEAD 指向 master）。

版本控制系统分为本地（在本地磁盘上维护文件的不同版本）、集中式（CVCS，如 SVN，一个中央服务器来存储所有文件的版本历史，每个副本只包含最新版本）、分布式（DVCS，如 Git，每个副本都包含完整的版本历史）。

git clone：远程操作的第一步，通常是从远程主机克隆一个版本库。该命令会在本地主机生成一个目录，与远程主机的版本库同名，默认克隆全部历史。
git pull：取回远程主机某个分支的更新，再与本地的指定分支合并。
git push：用于将本地分支的更新，推送到远程主机（全流程是从本地目录 add -> commit -> push 到远端仓库，从远端仓库 clone/fetch -> checkout 到本地目录）

Git 文件分为三类：已追踪的（tracked）、被忽略的（.gitignore，常常是 asset 类大文件）以及未追踪的（untracked）。

Git 的每个提交包含了一个指针，指向它的“父提交”（parent commit，指向早期的），从而能够查看历史变化。

6 杂项

系统：如果对象集至少包含两个元素，且元素间按照一定方式联系，则称之为系统。

软件系统：在一定的软件开发与应用环境下，为了达到某一目的而相互联系、相互作用的若干个软件要素所组成的有机整体。

客户需求：分为基本型、期望型、兴奋型需求，应交给用户对需求排序。需求分析的三步大致为：拆解归纳、去伪、定优先级。

项目经理（Project Manager）：处理用户需求。

经典三层架构：表示层、业务逻辑层、数据访问层。

CMM：现在已经被更先进的 CMMI 替代。CMM：初始级、可重复级、已定义级、已管理级、优化级；CMMI：初始级、管理级、定义级、量化管理级、优化级。

用户故事：改进需求分析文档的缺点。“作为 xx 我希望 xx 以便于 xx”，多个用户故事可以拼成故事地图，通常包括将所有用户故事按照用户的活动流程（大故事，从左到右表示时间或优先级的顺序）和实现的优先级（小故事，从上到下表示优先级）进行排列。

用户故事原则：Independent（高内聚）、Negotiable（可协商）、Valued（有价值）、Estimable（可评估）、Sized Appropriate（大小适中）、Testable（可测试）。

DevOps：主要是为了开发和运维的沟通，采用持续集成（CI）持续部署（CD），一旦写完代码就自动构建部署减少错误，解决了“在我的机器上能运行”的问题。

敏捷：核心是增量和迭代，包括 Scrum、XP 开发模型等。敏捷是大类，Scrum 是其中一种实践。

敏捷宣言：

个体和互动高于流程和工具
可工作的软件高于详尽的文档
客户合作高于合同谈判
响应变化高于遵循计划

鱼骨图：包括一个主线（鱼的脊椎）指向一个特定的问题，其余的“鱼骨”分支则代表导致该问题的各种原因（也称“因果图”）。以风险分析为例，鱼骨分支可以是技术风险、进度风险、需求风险、人员风险，分别再衍生出更细的鱼骨等。

组织功能矩阵：公司的主要功能部门（如市场营销、销售、开发等）作为行，关键的业务流程作为列，单元格内详细说明了特定部门在特定业务流程中的责任和任务。

功能数据类矩阵（Use/Create 矩阵）：矩阵中的行表示功能（如财务计划、销售、会计、发运等），列表示数据库（如成本、加工、计划、客户），Ｃ表示这类数据由相应功能产生，Ｕ表示这类功能使用相应的数据类。整理、移动某些行或列，把字母 C 尽量靠近 U/C 矩阵的对角线，可得到 C 符号的适当排列。

工程网络图（PERT）：每一个结点用圆表示，圆的左侧是事件序号，右上方是最早开始时间，右下方是最晚开始时间，箭头上写事件持续时间。关键路径上的最早开始时间与最晚开始时间相等。注意只能有一个起点，一个终点，不满足的需要引入虚作业。

MVC、SOA（Service Oriented Arch）、微服务架构：Model（核心业务逻辑）、View（用户界面）、Controller（接受从用户界面的输入，决定使用哪个模型来处理数据，然后选择一个视图显示模型输出）构成，用户面对的是 View。SOA 强调的是大服务，相当于一个 API 用多件事，一个“客户服务”就是一个 SOA 服务。微服务是一种小型的 SOA。