Android架构分析&设计模式 课程

课程(2天)：

   Android架构分析、设计模式和App Framework/SDK开发方法 

  by 高焕堂

• 亚太地区Android技术大会 主席

• 微博：@高焕堂_台北
  

                                

课程简介：

      本课程依据企业软件开发流程里的先后环节来作教学。主要目标在于介绍和阐述各环节的思想、模式、技术和实践要点。让学员能熟悉当今云计算&大数据潮流下，终端与云端的(业务)架构分析、API设计、框架开发和SDK管理等方法和技术。

      本课程特别邀请业界知名、拥有37年海内外(美国、日本、西班牙等地区)软件开发经验的专家 高焕堂 老师来亲自指导。他兼具了实务深度和学术高度，于2012年，提出了IT产业界数十年来深具突破性的EIT软件设计造形；并于2013年获得国际学术界的高度认可，受邀于<2013清华设计管理国际大会>进行论文发表。

课程特色：

    在此课程里，高焕堂老师不仅仅阐述需求分析、架构设计、开发实践的各项技术，更重要的是从项目管理流程的视角，逐步带您走过真实的企业级系统开发步骤，以便返回到自己岗位上，就能顺利应用到现行的项目上。  

课程大纲： 

Section-1、架构(需求)分析(Architecture analysis)

目标：本节上完之后，学员熟悉最新项目管理流程中的领域分析、企业架构、框架设计到代码实现的过程。

先进的开发流程

• 潮流：业界主流的领域知识分析方法-- 领域驱动、模型驱动、SOA、Togaf等

• 建模：领域驱动与MDA模型驱动分析

• 符号：MDA方法与UML系统建模技术

• 过程：从业务分析到API设计

• 落实：企业框架开发及其API设计-- 抽象技术、EIT代码造形、强势接口设计

• 应用(一)：企业架构(EA)分析方法

• 应用(二)：跨平台架构分析与中间件(Middleware)开发

• 应用(三)：从App开发到SDK平台开发与管理 

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结合敏捷开发

• 架构分析撬动敏捷(Agile)开发 

      -- User Story举例(一)：表达东方传说『嫦娥奔月』故事

      -- User Story举例(二)：表达西方童话『青蛙王子』故事 

      -- User Story举例(三)：表达POS的售票服务情境

      -- User Story举例(四)：表达『五子棋』的对弈情境

 

Section-2、设计模式(Design patterns)

目标：本节上完之后，学员熟悉如何从业务分析到软件设计。一方面学习设计模式的应用要点，而且从Android的源代码解析中，深刻领悟设计模式的实际情境(Context)。 

从架构分析到设计模式 

• 本质：领域知识和业务逻辑是内涵(Content)，设计模式是软件结构(Structure)

• 途径： 

    Step-1：<企业独特内涵>+<通用型结构> = 企业模块(Business module) 

    Step-2：<一群企业模块>+<特定业务流程> = 独特产品(系统) 

活用设计模式

• 设计模式的意义、起源和角色
  

• 介绍GoF的23个软件设计模式

       1)设计模式的使用要点 

       2)常见的设计模式应用情境 

Android平台的设计模式

• UI架构
  

   -- View体系的Composite设计模式

   -- 处理事件的Observer设计模式

   -- 远端服务的Proxy设计模式

   -- ListView里的Template设计模式

   -- SurfaceFlinger里的设计模式

• 进程与线程

   -- IBinder的Fcatory、Delegation及Adaptor设计模式

   -- VM的线程安全设计模式

   -- JNI里的常用设计模式

• 数据内容

  -- ContentProvider的Faade及Iterator设计模式 

• 底层服务

  -- Android Service的Faade及State设计模式

  -- Native Service的常用设计模式

  -- HAL里的Stub设计模式

            

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Section-3、EIT(代码)造形：设计模式的<强势>应用

目标：本节上完之后，学员熟悉传统的静态(Static)设计模式和创新性(Generative)设计模式之外，进一步熟悉强势型(Strong)设计模式，作为建立业务框架和SDK的扎实基础。

EIT造形的意义和角色

• 目的：建立<强势型>的IT架构，支撑企业取得产业链中的<强龙>地位

• 做法：强化接口设计，取得接口制定权，掌握整体话语权

设计模式 + EIT = 大力水手吃菠菜

• 被动型API与主动型API

• 主动型API创造强势的设计模式

• EIT造形的接口表示为；可以合并到里

API与商业模式

• API决定控制权

• 谁拥用接口的制定权，谁就掌握控制点，就能获得较大的话语权

• 从API看控制力量的强弱等级

EIT活用要點(一)：容易，插件容纳变化

• 什么是插件?

• 插件(Plugin)的分类；插件与接口

• EIT造形里的插件

EIT活用要點(二)：结构制约，积极掌控插件

• 什么是接口? 谁控制?

• 接口的分类

• 决定控制权

EIT活用要點(三)：组合创新，让整体<飞>起来

• 什么是平台?

• + = 框架(Framework)

• 是控制点，透过来驱动

EIT活用要點(四)：协天子以令诸侯

• 拿EIT造形搭配Proxy-Stub设计模式，规划Stub类别(曹操类)

• 制定自己的，让脱离上层所牵制

• 实现”挟天子以令诸侯”的效果

         

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Section-4、业务框架(Business framework)开发

目标：本节上完之后，学员知道如何从上述的分析、设计到一般的应用框架的开发过程。而且懂得如何建立较复杂而强势的多层框架，例如C++与Java(或Scala)组合的多层框架体系，成为未来发展SDK的核心机制。

从Android开放源码来阐述其Framework设计方法

• 說明<平台>与<应用>框架之密切关系

• 如何以C/C++和JNI(Java Native Interface)实现平台框架

• 如何透过JNI衔接Java层与C/C++层框架

• 闡述HAL(Hardware Abstraction Layer)驱动层框架设计

以软件框架(Framework)实践强势架构设计

• 假设à假想à愿景à商业模式à架构à软件框架

• 愿景是自由的假想(Hypothesis)

• 商业模式来自愿景(Vision)

• 商业模式是愿景的可获利策略(Profitable Strategy)

• 架构(Architecture)是商业模式的可实现计划(Achievable Plan)

• 框架(Framework)是一种计算机可以执行的架构(Architecture)

• 框架的内涵是程序码。

• 框架呈现形式是：元素是软件程序码；结构是软件基类(Super class)和API

• 商业模式是必备条件，框架是充分条件

• 框架实践话语权

     -- 框架API是鱼钩，APP是鱼

     -- 掌握框架à掌握APPà掌握User

• 框架实践强势商业模式

     -- 愿景和商业模式都是独特的

     -- 基于独特的愿景和商业模式

     -- 表现于与众不同软件框架上

     -- 拥有别人无法取代的主导权 

多层业务框架的实践范例：在C/C++层上建立Java层业务框架

• 使用JNI(Java Native Interface)

• 例如，C/C++平台的<业务规则BR引擎>可以搭配一个Java框架

• 因为C/C++模块(如<业务规则引擎>)可以调用Java函数，所以C/C++平台仍然拥有主控权

• 观摩Android GPS(Location Service)服务框架体系

     -- Java层框架基类及相关类别

     -- JNI界面

大数据Spark/Hadoop平台上的Scala应用框架实践范例

• 活用Spark API

• 善用Scala的"trait"定义应用框架的API

• 从Scala框架存取HBase大数据

• C/C++模块(如<业务规则引擎>)可以调用Scala函数

  

          

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Section-5、SDK设计、开发与管理

目标：本节上完之后，基于讨论形式，各学员都会明白SDK(Software Development Kit)的经济和战略意义。能辨别自己企业是否需要发展自己的SDK或仅仅使用人的SDK(如Google Android SDK)。

讨论：终端SDK的战略意义

• SDK和平台(框架)都像”花轿”，做得好稳定好用，是必要条件而已；还要还要有人来抬轿，才是充分条件。

• 如何<威胁利诱>引导众人来抬轿呢? 例如，以终端SKD封装云平台(后台服务端)的服务，逼迫众多App开发者必须使用SDK。

• 反过来，为什么云平台(后台服务端)的服务，要让我们的SDK包装呢? 此时，SDK必须带给服务端利益，例如将服务端接口包装与SDK父类里，App必须调用父类函数，间接使用服务端的接口，未来服务端接口通信协议改版了，只要更改SDK父类，而不必更改所有的App。

• 因此，SDK对云平台开发者极具战略价值的。

终端SDK的安全與測試方案

• UI控件相关的Permission机制定义

• SDK版本信息和Permission定义

• 测试框架定义

    

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高焕堂(Tom Kao)  简历

n 学历：美国U. of Colorado资管研究所，淡江大学管理科学研究所

n Android/Java培训&顾问经历：

       酷派Android手机开发团队培训

       中兴移动、LG北京Android技术培训

       腾讯、支付宝、百度的Android技术培训

       MTK、宏碁的Android技术培训

       OPPO、MOTO、联迪的Android技术培训  

        MSTAR、长虹的Android技术培训

       廈門中國航信、惠州華陽的技术培训   

       華為(北京)、鼎橋、聯友、快錢的技術培訓

n 曾任：铭传大学专职讲师

          台湾<<对象导向Object-Oriented杂志>> 主编

          英国Access Capital公司嵌入式软件架构师(西班牙.巴塞隆纳) 

n 现职：美国Aurora高科技医疗仪器公司云端服务系统 总架构师

          亚太地区Android技术合作大会(APAC) 主席

          台湾Android/Java领域框架开发联盟 总架构师

n 技术专长：

            专精于Android/Java核心框架及核心服务程序开发

n 书籍著作：

            13本Java/UML/系統分析相關書籍

            出版9本Android/Java专业技术书籍。

n Android之网页/杂志文章：

            － 发表300多篇中文Android/Java技术性文章

n 微博：@高焕堂_台北

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