UIDesigner 3.0架构设计总结

　　UIDesigner是腾讯用户研究与体验设计部（CDC）设计研发的一款设计类软件，打造一款可以让设计师统一平台和团队协作的平台型设计工具，经过1.0和2.0版本的经验沉淀，我们决定对3.0版本进行全新的架构设计。

开发一个软件系统，前期的架构设计承载着整个软件的设计思想和关键决策，可以说是重中之重。

根据软件架构设计思想，关注分割和交互，好的架构必须使每个关注点相互分离。我们进行了最基本的需求分析，得出两个关注点：一是工具，二是设计绘图，关系如图1所示。

得到最基本的两个关注点后，接着将提取关键需求（包括：关键功能需求、关键质量需求和关键商业需求），根据两个关注点进行架构的细化设计。

一、关注点——工具

这里我们结合UIDesigner的实际需求，提取出属于“工具”范畴的关键功能需求、关键质量需求和关键商业需求。

首先，“工具”的关键功能需求，必须包括：磁盘文件读写、异常捕捉、日志记录、安全性管理；非工具所必须，但是UIDesigner本身所要求的，包括：配置管理、缓存管理、线程服务、服务器和客户端通讯管理、国际化服务。

其次，“工具”的关键质量需求，质量需求包括开发期质量需求和运行期质量需求两部分，经过分析和权衡，UIDesigner的性能主要取决于设计绘图，而稳定性、可扩展性和可维护性才是决定“工具”本身发展的质量需求，因此，对“工具”的质量需求设计将以稳定性、可扩展性和可维护性为主。

最后，“工具”的关键商业需求，因为UIDesigner本身并没有很复杂的业务需求，因此关键商业需求是在设计流程的优化和规范上得到体现，这方面的设计已经属于高层模块和使用流程的设计，对架构的影响非常小，可以暂时性的忽略。

经过关键需求的提取，我们得到了“工具”的设计目标——可以提供通用功能（关键功能需求）的高稳定性、扩展性和维护性的客户端应用。根据此目标，我们采取了DI（Dependency-Injection）和MVP（Model-View-Presenter）结合的架构，概念架构设计如图2所示。

1、将上层功能进行模块划分，每个模块内部都依赖于MVP架构，通过Model（继承至BaseModel）定义和注册模块，通过观察者模式，每个模块的View都可以通过Presenter（继承至BasePresenter）进行消息的发布和订阅，进行模块间的通信和交互。

2、定义集成了关键功能需求的PlatformService，并在BasePresenter中提供PlatformService的服务调用，这样每个功能模块都可以使用通用的关键功能。

3、为PlatformService的服务定义接口，根据关键功能需求，得到多个服务的接口，将定义和实现相分离，实现部分作为一个特殊的功能模块（核心模块，必须存在），集成到系统本身，方便前期的验证和后期的扩展和维护。 属于“工具”这个关注点的架构就已经设计好了，具体的上层功能模块将在后续的开发中，根据需求一个一个模块的来完成，每个模块之间不会有任何依赖关系（开发时），缺少某个或多个功能模块的时候，软件依然可以稳定的运行起来。

二、关注点——设计绘图

UIDesigner是为设计师打造的设计工具，其最核心的功能需求当然就是设计绘图了，这一块也是变化最多的。根据隔离变化点的原则，我们将这一块设计为绘制引擎框架，通过框架，为“工具”部分提供绘制相关的支持。

我们对绘制引擎框架进行细化分割，分离出三个关注点：图元、画板、辅助组件。

首先，图元是可以通过定义进而展示出自身的基础元件，由基础属性和基础绘制接口两部分组成，其中基础绘制接口的定义和实现分离，这样可以方便后期的扩展，特别是在性能改进方面发挥重要作用。概念设计如图3所示。

其次，画板作为各种图元集合的容器，支持对各种图元的操控和定位，被分为三层：点击测试层、图元设计器管理层和图元绘制层。概念设计如图4所示。

最后，辅助组件分为标尺、辅助线、全局缩略图、遮罩装饰器和自动对齐线等，这些辅助组件都依赖于画板而存在。

三、架构验证和后续开发

在概念架构设计出来后，我们对核心进行了进一步的细化设计，然后对设计的架构进行验证。为了达到敏捷开发和节省时间成本，结合设计的架构，我们最终选择了垂直演进型原型进行架构的验证和后续开发。

因为架构本身是基于DI（Dependency-Injection），是非常符合垂直架构设计的一种架构模式，因此我们搭建了简单的基础核心（只有核心模块，没有其他业务流程功能模块）和简易的绘制引擎框架实现了原型。

通过对原型的测试和验证，确定此架构满足我们的预期。在此原型的基础上，继续完善核心和绘制引擎框架，并且规划后续的业务功能，根据业务功能插件，可以合理的安排项目进度，最终按照计划顺利完成开发和测试。

四、后期仍待改进的一些地方

因为各种原因，在此架构之下，仍有一些细节需要在后续的开发和维护中进行进一步的深入，如：本地数据的存储、用户数据安全、客户端程序的进程安全和网络通信机制的优化等。

随着软件的不断演进，功能越来越多，复杂度越来越高，架构也在不断的磨损，我们需要不断的重构和细节改进，直到主体架构不能完成关键的核心需求（包括关键功能需求、关键质量需求和关键商业需求）时，再进行大改进。