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数据挖掘和数据统计分析技术-基于Python和R

  • 开课时间: 2021年6月25日 周五 2021年6月26日 周六 查看最新上课时间
  • 开课城市: 北京
  • 培训时长:3天
  •  
  • 课程类别: IT技能
  • 主讲老师:范老师(查看该老师更多课程)
  • 课程编号: 61072
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数据挖掘和数据统计分析技术-基于Python和R其它上课时间:

培训对象:

1,系统架构师、系统分析师、高级程序员、资深开发人员。

培训内容:


各有关单位:
软件重构是指在不改变软件功能和外部可见性的情况下,为了改善软件的结构,提高清晰性、可扩展性和可重用性而对软件进行的改造。简而言之,重构就是改进已经写好的软件的设计。在敏捷开发方法学中,重构常常是软件开发循环的一部分,开发者通过增加新的测试和功能,或者重构代码来改善内部的一致性和清晰性。重构也是代码维护中的一部分,既不修正错误,又不增加新的功能性,而是用于提高代码的可读性或者改变代码的结构和设计,使其在将来更容易被维护。特别是,在现有的程序的结构下,给一个程序增加一个新的行为会非常困难,因此开发人员可能先重构这部分代码,使加入新的行为变得容易。
培训特色
本课程注重实战,采用案例贯穿方式完成实践,针对项目过程中技术人员常遇到的误区进行汇总、研讨,以程序员的编程思维为前提,通过大量的真实案例,详细地介绍了重构需要注意的要点以及难点,这些全部都是讲师十几年经验的沉淀及总结。
本课程内容理论性与实践性都较强,采取讲课、讨论、实践三者结合的方式,1/3时间讲解核心思想,1/3时间动手重构实践,1/3点评分析总结,形成一整套解决问题的方法。
培训要点
软件重构面临的背景都是相似的,程序员们为了快速完成需求和上线而写出了最基本的代码。然后在功能的不断扩充过程中,以打补丁的方式对代码进行扩充,中间还会面临着开发人员的变更和离职。逐渐地,代码就会变得越来越臃肿,渐渐地变得难以维护。
糟糕的软件代码会带来开发效率的降低,在糟糕架构下加入新功能,会大大影响新功能的代码质量,开发和调试时间都会成倍增加;其次是故障率的提升,在质量低下的代码中,总是容易隐藏着很多不易发现的坑,这些都会成为故障的隐患;同时,架构也会使得需求的完成大打折扣,使得设计好的目标,因为架构限制或者性能等原因,只能完成80%甚至更低。
随着不同产品的推出,不同客户、不同版本的发布,需要维护的遗留代码越来越多,重构也就在所难免。不仅如此,所有的软件系统,经过一段时间的维护,都会逐渐变成遗留系统,并且都遭遇了缓慢而不可抗拒的腐化。因此,软件开发人员不得不面对既有系统的混乱代码。
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的必然,讲解如何运用“两顶帽子”的方式应对变更,拒绝腐化。站在实战的角度讲解高质量软件设计的“小步快跑”过程。接着,用真实案例讲解已经代码腐化的遗留系统是如何通过“软件重构七步曲”,由简入深、循序渐进地重构一个大系统。最后,以重构的角度进行实战,讲解软件如何在不断变更的过程中,运用设计模式来降低耦合,保持软件设计质量不退化。

课程大纲



授课内容
第一部分为什么软件需要及时重构
第一单元
剖析软件质量不断下降的根源
质量不断下降的表现:
1.程序代码越来越乱
2.软件维护成本越来越高
3.软件变更越来越困难
4.无法进行新技术的改造
以往采取的措施:
1.头痛医头,脚痛医脚
2.抛弃掉重新编写
3.因担心未来变化而做的过度设计
带来的问题
1.团队成员越来越多但效率却越来越低
2.测试变得越来越困难而任务繁重
3.软件系统越来越笨重而不适应未来变化
分析与反思
案例分析:一个遗留系统的演化过程
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
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
高质量的软件设计过程
以往软件设计的过程:
1.演示以往软件设计的过程
2.剖析以往软件设计的问题与风险
小步快跑模式的开发过程:
1.用最快的速度开发一个最核心的功能
2.让第一个版本运行起来并可以验证
3.在第一个版本的基础上不断添加功能:
a.每次只添加一个很简单、很单一的功能
b.每次以两顶帽子的方式添加新功能
c.运行、调试与验证
d.重复这个过程添加下一个功能
4.复杂的系统就是由一次次正确开发的不断积累而成
案例:演示小步快跑的开发过程
小步快跑解决的问题:
1.复杂功能有效地解耦
2.代码编写总是可测试与验证
3.简化设计与思考的复杂度
4.适时重构以避免软件退化
案例:数据推送程序的设计过程
第二部分如何进行软件重构
第三单元
何为重构
软件重构的概念
1.重构是一系列代码的等量变换
案例:一个HelloWorld重构过程
2.重构的保险索:自动化测试
案例:HelloWorld的自动化测试过程
3.软件修改的四种动机——重构的价值
4.一个真实的谎言——重构的误区
5.重构的主要方法与技巧
案例分析:重构一个大型遗留系统
1.重构第一步:分解大函数
超级大函数及其危害
案例:演示大函数产生的过程
案例:演示抽取方法操作步骤
实践抽取方法会遇到的问题和解决方案
2.重构第二步:拆分大对象
超级大对象及其危害
案例:演示超级大对象的产生过程
案例:演示抽取类的操作步骤
讲解单一职责设计原则
案例:演示“分久必合,合久必分”的重构过程
3.重构第三步:提高复用率
讲解顺序编程及其危害
“不要重复代码”原则
案例:提高代码复用的6个方法
案例:演示新增代码时的代码复用过程
用静态检查工具检查重复代码
4.重构第四步:可扩展设计
过度设计vs.恰如其分的设计
讲解“开放-封闭”的设计原则
案例:讲解可扩展设计的4个方法
案例:讲解新增代码的可扩展设计过程
5.重构第五步:降低耦合度
案例:讲解接口、实现与工厂模式
案例:讲解外部接口解耦与适配器模式
案例:讲解继承泛滥问题与桥接模式
案例:讲解方法解耦与策略模式
案例:讲解过程解耦与命令模式
案例:讲解透明扩展与组合模式、装饰者模式
6.重构第六步:系统分层
反思软件架构需要怎样的分层结构
遗留系统如何拥抱需求变化
遗留系统如何应对技术变革
7.重构第七步:领域驱动设计
领域驱动设计的概念
讲解领域模型分析方法
讲解原文分析法与领域驱动设计
讨论:如何制定重构项目计划
练习:重构一个小程序并编写测试脚本
第四单元
关于重构的讨论
什么时候重构
1.重构是一种习惯
2.重构让程序可读
3.重构,才好复用
4.先重构,再扩展
5.紧急任务时的重构
测试的困境
1.重构初期的困局
2.解耦与自动化测试
3.建立自动化测试体系
重构的评价
1.评价软件质量的指标
2.评价软件质量的工具
第三部分运用设计模式实战软件重构
第五单元
适配器模式
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
第六单元
策略模式
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:数据导出功能的设计实现
1)深入理解开放-封闭原则
2)数据导出功能的变更与改进过程
3.案例:财务凭证生成功能的设计过程
1)财务凭证生成功能的初始需求与设计
2)财务凭证生成功能的扩展与分析过程
3)财务凭证生成功能的最终设计
4)深入理解单一职责原则
5)学习“两顶帽子”的设计方式
练习:财务凭证生成功能的设计与实现
第七单元
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
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
案例:数据导出功能的工厂实现
工厂方法模式
1.工厂方法模式的概念
2.工厂方法模式的应用
案例:SAX框架的工厂类设计
抽象工厂模式
1.抽象工厂模式的概念
抽象工厂模式的实现
案例:标签库的设计改进过程
1)最初的标签库设计
2)运用简单工厂的标签库设计
3)运用工厂方法的标签库设计
4)运用抽象工厂的标签库设计
5)最终基于配置的标签库设计
第八单元
单例模式和原型模式
单例模式的应用
1.单例模式带来的设计变革
1)充血模型vs.贫血模型
2)探讨单例模式与性能问题
2.单例模式改变了很多软件的设计
原型模式的应用
1.工厂类在提供产品时遇到的设计问题
2.原型模式及其概念
原型模式的设计实现
案例:函数调用的无副作用问题
案例:JavsScript中的原型模式
第九单元
模板方法模式
模板方法模式的作用与技巧
案例:一个工厂模板的设计与实现
深入理解不要重复自己原则
1.重复代码带来的严重后果
2.散弹式修改及其解决思路
3.探讨实现代码复用的难题
4.代码复用在不同场合采用的方法
5.模板方法模式在代码复用中的作用
第十单元
装饰者模式及桥接模式
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
重新理解里氏替换原则
1.透明的功能扩展
2.里氏替换原则
练习:商场收银系统的2种设计与实现
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

课程主讲


范老师
航天信息前首席架构师,畅销书籍《大话重构》作者,规模化敏捷SPC,软件架构及重构的客座讲师,独立咨询顾问。先后参与了数十个国内大型软件项目,涉及国家财政、军工、税务、医疗等领域的大数据建设、风险防控与人工智能研究,互联网及大数据转型的实践者与倡导者。

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