课程简介
本课程首先深入剖析软件质量下降的根源,提出重构是软件变更中保持高质量与代码整洁的必然道路。紧接着,课程深刻的解析了什么是高质量代码,以及高质量代码给我们带来的帮助是什么。在此基础上,通过一系列实战案例讲解了,如何通过AI来完成软件重构、设计模式与领域驱动等工作,快速而高效地实现代码整洁。
目标收益
培训对象
课程大纲
第一单元 剖析软件退化的根源 |
软件开发的轮回: 1. 起初客户提出的需求并不复杂 2. 随着日后的变更,系统开始变得越来越复杂 3. 激烈的市场要求快速交付 4. 越来越复杂的系统交付速度会越来越慢 5. 越来越快的技术发展要求技术架构不断更迭 带来的问题: 1. 系统交付速度越来越慢而不能适应市场变化 2. 技术架构不断更迭越来越困难而不能适应技术发展 3. 测试变得越来越困难而任务繁重 4. 软件系统越来越笨重而不适应未来变化 分析与反思 探讨软件退化的根源 案例分析:演示电商网站付款功能代码质量下降的过程 1. 起初的设计 2. 随后的变更 3. 质量不断下降的过程 软件质量下降的根源: 1. 软件总是因变更而变得越来越复杂 2. 软件结构已经不再适应复杂的软件需求 3. 必须要调整软件结构以适应新的软件需求 4. 重构是保持高质量软件设计的习惯 两顶帽子的设计方式 软件是因需求变更而质量下降吗? 案例分析:推演软件变更的设计过程 应对软件变更的最佳方式:两顶帽子 1. 重构原有代码以适应新的需求 2. 实现新的需求 案例:演示两顶帽子的设计过程 |
第二单元 高质量的软件设计 |
准确理解高质量代码 1. 剖析高质量代码设计的本质 2. 软件的质量保证:内部质量与外部质量 3. 高质量软件设计的标准:易于阅读、易于维护、易于变更 准确理解代码整洁之道 1. 什么时候应该代码整洁 2. 函数代码整洁应当遵循的原则 3. 类与接口代码整洁应当遵循的原则 4. 注释代码的整洁之道 5. 异常处理的代码整洁之道 案例:实战项目的整洁代码展示 案例分析软件设计原则及其本质 1. 低耦合 1) 依赖反转原则(DIP) 案例:购票业务类与数据访问类 2) 开放-封闭原则(OCP) 案例:需求变更与可扩展点设计 案例:Square/Circle的解决方案 2. 高内聚 1) 单一职责原则(SRP) 案例:财务凭证变更带来的问题 案例:超级大函数与大对象的难题 案例:MySQL读写分离的改造过程 2) 不要重复自己原则(DRY) 典型的代码重复案例与散弹式修改 探讨代码复用的设计难题与软件重构 案例讲解:代码复用的常用方法 基于AI编程的高质量开发 1.国产智能大模型DeepSeek的13个应用场景: 代码改写、代码解释、代码生成、中英文翻译,等等 2.智能大模型核心应用的精华: 提示词工程、文档上传、搭建本地知识库 3.AI自动化编程带来的挑战: 1)不能交给AI过于复杂的任务 2)AI编写的代码如何规范编程,基于某个平台进行编程 3)AI编写的代码,日后如何变更维护 解决方案:通过知识库制定规范指导AI编程 1.通过知识库制定AI软件开发的模板与规范: 1)文档模板:架构设计的模板、用例模型的模板、领域模型的模板 2)开发规范:领域对象、服务接口、DSL配置、测试用例的开发规范 2.基于知识库进行的AI软件开发: 1)基于业务需求进行分析设计 2)将大任务拆分成无数个小任务 3)基于知识库的规范进行AI编程 4)基于知识库的规范AI编写测试用例 |
第三单元 软件重构与设计模式 |
重构是高质量编码的实现方式 1. 重构是代码整洁与高质量编码的实现方式 1) 准确理解软件重构 2) 每次变更的时候,先重构再实现需求 3) 每过一段时间就通过重构整理一次代码 2. 基于AI的软件重构思路 1)用AI进行原始代码的理解 2)用AI进行代码的改写与优化 3)用AI编写测试用例 3. 案例:演练Hello World的维护变更过程 1) 最初的软件设计 2) 第一次变更:抽取方法与抽取类 3) 第二次变更:抽取接口与系统分层 4)重构完成以后,用测试用例进行验证 设计模式在高质量编码的应用 1. 设计模式是学习高质量编码的捷径 2. 学习设计模式的关键:设计动机 什么是适配器模式 1. 软件设计中外部接口的难题 2. 第三方框架带来的设计难题 3. 适配器模式及其概念 4. 实战演练AI的设计编码 适配器模式的应用 1. 适配器模式解决第三方框架带来的难题 案例:Hibernate适配器的设计 2. 适配器模式解决外部接口的设计难题 案例:第三方支付接口的设计 案例:财务数据接口的设计 什么是策略模式 1. 工资发放功能遇到的难题 1) 工资发放功能最初的设计及其问题 2) 对问题的分析过程及其新的设计思路 2. 策略模式及其概念 3. 实战演练AI的设计编码 策略模式的应用 1. 案例:工资发放功能设计改进的过程 1) 工资发放功能的Java实现 2) 工资发放功能的C++实现 2. 案例:折扣功能的设计实现 1) 深入理解开放-封闭原则 2) 折扣功能的变更与改进过程 什么是工厂模式 探讨软件设计中遇到的难题 1. 依赖反转原则的设计难题 2. 开放-封闭原则的设计难题 3. 探讨工厂模式的本质 简单工厂模式的设计实现 1. 简单工厂模式的C++实现 2. 基于配置的简单工厂模式 3. 剖析简单工厂如何实现依赖反转原则 案例:剖析Spring的beanFactory 4. 解读工厂模式对设计的重大意义 5. 讲解如何创建一个工厂 1) 创建工厂的步骤与关键点 2) 利用Spring框架简化工厂类的设计 6. 实战演练用AI设计一个工厂 什么是装饰者模式 1. 业务量增长带来的多数据源问题 2. 运用装饰者模式巧妙解决多数据源问题 3. 装饰者模式及其概念 4. 实战演练用AI进行设计变更 装饰者模式的应用 案例:多数据源的设计实现 1. 多数据源问题的分析设计过程 2. 多数据源的设计与实现 案例:商城收银系统的设计变更过程 1. 商城收银系统期初的设计 2. 混合策略的设计与实现 3. 多层装饰者的设计与实现 什么是桥接模式 1. 对象继承的泛滥 2. 桥接模式及其概念 3. 实战演练用AI进行设计变更 桥接模式的应用 案例:员工管理与工资发放的设计 1. 员工管理与工资发放带来的继承泛滥问题 2. 采用桥接模式的设计与实现 案例:查询支持类的设计 1. 查询支持类遭遇的继承泛滥问题 2. 查询支持类的解决方案 3. 单例模式下查询支持类的设计 深入体会单一职责原则 |
第四单元 领域驱动设计 |
DDD是应对软件复杂性之道 1. 剖析领域驱动的设计思想 2. 服务、实体与值对象的概念 3. 充血模型与贫血模型的设计思路 4. 问题域、子域与限界上下文划分 基于领域模型的设计变更 1. 演练基于DDD的设计与变更过程 2. 演练领域模型如何指导数据库设计 3. 演练领域模型如何指导程序设计 4. 聚合、仓库与工厂:傻傻分不清 5. 限界上下文:系统拆分的利器 以DDD作为规范指导AI编程 1.通过知识库制定AI软件开发的模板与规范: 1)文档模板:架构设计的模板、用例模型的模板、领域模型的模板 2)开发规范:领域对象、服务接口、DSL配置、测试用例的开发规范 2.基于知识库进行的AI软件开发: 1)AI辅助的软件需求探索与编写需求文档 2)AI辅助编写用例模型 3)AI辅助编写领域模型 4)AI辅助形成数据库设计,编写SQL脚本 5)AI辅助编写领域对象与服务接口代码,进行DSL配置 6)AI辅助,基于某个平台进行业务代码的编写 7)AI辅助创建测试用例代码 DDD软件开发的实战演练 实战演练:咖啡自动贩卖机的设计变更过程 最初的设计:基于DDD的开发 1. 系统业务规划与领域驱动战略设计 2. 子系统→限界上下文→功能模块划分 3. 动态:需求分析与用例模型 1) 由粗到细的用例模型分析 2) 业务流程分析与用例描述 4. 静态各子域业务领域建模 1) 业务讨论过程中的领域建模 2) 运用原文分析法的领域建模 3) 运用事件风暴法的领域建模 5. 各子域的接口设计 1) 上下文地图的模型分析 2) 模块间接口的方案设计 第一次变更:业务需求的变更 1. 用例模型的变更 2. 回到领域模型进行变更的分析与设计 3. 基于领域模型指导程序变更 第二次变更:技术的变更 1. 通过领域模型分析,业务没有调整 2. 上层业务代码不动,底层技术架构调整 第三次变更:向云+端的转型 1. 基于业务进行用例模型的需求整理 2. 基于业务进行领域模型的分析规划 3. 基于领域模型进行现有系统的改造 |
第一单元 剖析软件退化的根源 软件开发的轮回: 1. 起初客户提出的需求并不复杂 2. 随着日后的变更,系统开始变得越来越复杂 3. 激烈的市场要求快速交付 4. 越来越复杂的系统交付速度会越来越慢 5. 越来越快的技术发展要求技术架构不断更迭 带来的问题: 1. 系统交付速度越来越慢而不能适应市场变化 2. 技术架构不断更迭越来越困难而不能适应技术发展 3. 测试变得越来越困难而任务繁重 4. 软件系统越来越笨重而不适应未来变化 分析与反思 探讨软件退化的根源 案例分析:演示电商网站付款功能代码质量下降的过程 1. 起初的设计 2. 随后的变更 3. 质量不断下降的过程 软件质量下降的根源: 1. 软件总是因变更而变得越来越复杂 2. 软件结构已经不再适应复杂的软件需求 3. 必须要调整软件结构以适应新的软件需求 4. 重构是保持高质量软件设计的习惯 两顶帽子的设计方式 软件是因需求变更而质量下降吗? 案例分析:推演软件变更的设计过程 应对软件变更的最佳方式:两顶帽子 1. 重构原有代码以适应新的需求 2. 实现新的需求 案例:演示两顶帽子的设计过程 |
第二单元 高质量的软件设计 准确理解高质量代码 1. 剖析高质量代码设计的本质 2. 软件的质量保证:内部质量与外部质量 3. 高质量软件设计的标准:易于阅读、易于维护、易于变更 准确理解代码整洁之道 1. 什么时候应该代码整洁 2. 函数代码整洁应当遵循的原则 3. 类与接口代码整洁应当遵循的原则 4. 注释代码的整洁之道 5. 异常处理的代码整洁之道 案例:实战项目的整洁代码展示 案例分析软件设计原则及其本质 1. 低耦合 1) 依赖反转原则(DIP) 案例:购票业务类与数据访问类 2) 开放-封闭原则(OCP) 案例:需求变更与可扩展点设计 案例:Square/Circle的解决方案 2. 高内聚 1) 单一职责原则(SRP) 案例:财务凭证变更带来的问题 案例:超级大函数与大对象的难题 案例:MySQL读写分离的改造过程 2) 不要重复自己原则(DRY) 典型的代码重复案例与散弹式修改 探讨代码复用的设计难题与软件重构 案例讲解:代码复用的常用方法 基于AI编程的高质量开发 1.国产智能大模型DeepSeek的13个应用场景: 代码改写、代码解释、代码生成、中英文翻译,等等 2.智能大模型核心应用的精华: 提示词工程、文档上传、搭建本地知识库 3.AI自动化编程带来的挑战: 1)不能交给AI过于复杂的任务 2)AI编写的代码如何规范编程,基于某个平台进行编程 3)AI编写的代码,日后如何变更维护 解决方案:通过知识库制定规范指导AI编程 1.通过知识库制定AI软件开发的模板与规范: 1)文档模板:架构设计的模板、用例模型的模板、领域模型的模板 2)开发规范:领域对象、服务接口、DSL配置、测试用例的开发规范 2.基于知识库进行的AI软件开发: 1)基于业务需求进行分析设计 2)将大任务拆分成无数个小任务 3)基于知识库的规范进行AI编程 4)基于知识库的规范AI编写测试用例 |
第三单元 软件重构与设计模式 重构是高质量编码的实现方式 1. 重构是代码整洁与高质量编码的实现方式 1) 准确理解软件重构 2) 每次变更的时候,先重构再实现需求 3) 每过一段时间就通过重构整理一次代码 2. 基于AI的软件重构思路 1)用AI进行原始代码的理解 2)用AI进行代码的改写与优化 3)用AI编写测试用例 3. 案例:演练Hello World的维护变更过程 1) 最初的软件设计 2) 第一次变更:抽取方法与抽取类 3) 第二次变更:抽取接口与系统分层 4)重构完成以后,用测试用例进行验证 设计模式在高质量编码的应用 1. 设计模式是学习高质量编码的捷径 2. 学习设计模式的关键:设计动机 什么是适配器模式 1. 软件设计中外部接口的难题 2. 第三方框架带来的设计难题 3. 适配器模式及其概念 4. 实战演练AI的设计编码 适配器模式的应用 1. 适配器模式解决第三方框架带来的难题 案例:Hibernate适配器的设计 2. 适配器模式解决外部接口的设计难题 案例:第三方支付接口的设计 案例:财务数据接口的设计 什么是策略模式 1. 工资发放功能遇到的难题 1) 工资发放功能最初的设计及其问题 2) 对问题的分析过程及其新的设计思路 2. 策略模式及其概念 3. 实战演练AI的设计编码 策略模式的应用 1. 案例:工资发放功能设计改进的过程 1) 工资发放功能的Java实现 2) 工资发放功能的C++实现 2. 案例:折扣功能的设计实现 1) 深入理解开放-封闭原则 2) 折扣功能的变更与改进过程 什么是工厂模式 探讨软件设计中遇到的难题 1. 依赖反转原则的设计难题 2. 开放-封闭原则的设计难题 3. 探讨工厂模式的本质 简单工厂模式的设计实现 1. 简单工厂模式的C++实现 2. 基于配置的简单工厂模式 3. 剖析简单工厂如何实现依赖反转原则 案例:剖析Spring的beanFactory 4. 解读工厂模式对设计的重大意义 5. 讲解如何创建一个工厂 1) 创建工厂的步骤与关键点 2) 利用Spring框架简化工厂类的设计 6. 实战演练用AI设计一个工厂 什么是装饰者模式 1. 业务量增长带来的多数据源问题 2. 运用装饰者模式巧妙解决多数据源问题 3. 装饰者模式及其概念 4. 实战演练用AI进行设计变更 装饰者模式的应用 案例:多数据源的设计实现 1. 多数据源问题的分析设计过程 2. 多数据源的设计与实现 案例:商城收银系统的设计变更过程 1. 商城收银系统期初的设计 2. 混合策略的设计与实现 3. 多层装饰者的设计与实现 什么是桥接模式 1. 对象继承的泛滥 2. 桥接模式及其概念 3. 实战演练用AI进行设计变更 桥接模式的应用 案例:员工管理与工资发放的设计 1. 员工管理与工资发放带来的继承泛滥问题 2. 采用桥接模式的设计与实现 案例:查询支持类的设计 1. 查询支持类遭遇的继承泛滥问题 2. 查询支持类的解决方案 3. 单例模式下查询支持类的设计 深入体会单一职责原则 |
第四单元 领域驱动设计 DDD是应对软件复杂性之道 1. 剖析领域驱动的设计思想 2. 服务、实体与值对象的概念 3. 充血模型与贫血模型的设计思路 4. 问题域、子域与限界上下文划分 基于领域模型的设计变更 1. 演练基于DDD的设计与变更过程 2. 演练领域模型如何指导数据库设计 3. 演练领域模型如何指导程序设计 4. 聚合、仓库与工厂:傻傻分不清 5. 限界上下文:系统拆分的利器 以DDD作为规范指导AI编程 1.通过知识库制定AI软件开发的模板与规范: 1)文档模板:架构设计的模板、用例模型的模板、领域模型的模板 2)开发规范:领域对象、服务接口、DSL配置、测试用例的开发规范 2.基于知识库进行的AI软件开发: 1)AI辅助的软件需求探索与编写需求文档 2)AI辅助编写用例模型 3)AI辅助编写领域模型 4)AI辅助形成数据库设计,编写SQL脚本 5)AI辅助编写领域对象与服务接口代码,进行DSL配置 6)AI辅助,基于某个平台进行业务代码的编写 7)AI辅助创建测试用例代码 DDD软件开发的实战演练 实战演练:咖啡自动贩卖机的设计变更过程 最初的设计:基于DDD的开发 1. 系统业务规划与领域驱动战略设计 2. 子系统→限界上下文→功能模块划分 3. 动态:需求分析与用例模型 1) 由粗到细的用例模型分析 2) 业务流程分析与用例描述 4. 静态各子域业务领域建模 1) 业务讨论过程中的领域建模 2) 运用原文分析法的领域建模 3) 运用事件风暴法的领域建模 5. 各子域的接口设计 1) 上下文地图的模型分析 2) 模块间接口的方案设计 第一次变更:业务需求的变更 1. 用例模型的变更 2. 回到领域模型进行变更的分析与设计 3. 基于领域模型指导程序变更 第二次变更:技术的变更 1. 通过领域模型分析,业务没有调整 2. 上层业务代码不动,底层技术架构调整 第三次变更:向云+端的转型 1. 基于业务进行用例模型的需求整理 2. 基于业务进行领域模型的分析规划 3. 基于领域模型进行现有系统的改造 |