基于領(lǐng)域驅(qū)動的專利申報系統(tǒng)設(shè)計

趙悅　杜俏俏

摘要摘要：領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計是一種基于模型驅(qū)動開發(fā)思想的嶄新的開發(fā)方式，其核心是領(lǐng)域模型，相較之前基于數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的開發(fā)方法，更強(qiáng)調(diào)領(lǐng)域的概念，且架構(gòu)清晰、對象職責(zé)明確、可復(fù)用性好?；陬I(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計對專利申報系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計，讓申報系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)時對專利申報系統(tǒng)業(yè)務(wù)過程準(zhǔn)確建模并根據(jù)其業(yè)務(wù)過程而調(diào)整，使得整個系統(tǒng)層次分明，具有良好的可擴(kuò)展性、可移植性。

關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計；領(lǐng)域模型；專利申報系統(tǒng)

DOIDOI：10.11907/rjdk.162881

中圖分類號：TP319

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號文章編號：16727800（2017）005006303

0引言

隨著計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，軟件開發(fā)質(zhì)量和后期維護(hù)越來越受到各行各業(yè)的重視，傳統(tǒng)的 Web 平臺開發(fā)工作趨向于一種以技術(shù)為先導(dǎo)的開發(fā)方式，這些軟件開發(fā)的指導(dǎo)原則依然是基于數(shù)據(jù)庫設(shè)計，然而傳統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫為核心的開發(fā)方式并不能很好地滿足要求。 目前，很多系統(tǒng)都存在過分依賴數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)象，無形中給數(shù)據(jù)庫造成了相當(dāng)大的壓力，隨著系統(tǒng)負(fù)載的不斷增加，數(shù)據(jù)庫的壓力將越來越大，最終數(shù)據(jù)庫因不堪重負(fù)而宕掉[1]。

領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計方法拋棄了分裂分析模型與設(shè)計的做法，它強(qiáng)調(diào)以業(yè)務(wù)邏輯為核心，進(jìn)行領(lǐng)域模型的構(gòu)建，并將注意力放在領(lǐng)域的模型構(gòu)建與代碼匹配上。領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計思想旨在通過使用統(tǒng)一協(xié)作的編程語言，來消除領(lǐng)域?qū)＜遗c開發(fā)人員之間的隔閡，從而使用領(lǐng)域模型來滿足兩者的要求，完成軟件開發(fā)工作。同時，領(lǐng)域模型的研究又為軟件復(fù)用提供了良好的支持，通過領(lǐng)域分析，確定需求中的共性與變化性，從而構(gòu)造出可復(fù)用的業(yè)務(wù)語義及構(gòu)件，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)代碼的復(fù)用，也能實(shí)現(xiàn)功能模塊和領(lǐng)域模型的復(fù)用[2]。

專利申報報系統(tǒng)具有業(yè)務(wù)過程復(fù)雜，以及開發(fā)過程的規(guī)范性、集成性等特點(diǎn)，若采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫驅(qū)動的設(shè)計方式，很難將需求信息完整地表達(dá)，同時也會陷入過程化編程的困境中。為了避免這些問題，將領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計這一思想引入到專利申報系統(tǒng)中，根據(jù)專利申報系統(tǒng)的業(yè)務(wù)進(jìn)行

領(lǐng)域模型的建立，搭建系統(tǒng)分析與設(shè)計的良好溝通橋梁，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)目的的同時實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用。基于領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計對專利申報系統(tǒng)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計，使系統(tǒng)分層架構(gòu)更清晰，提高了軟件開發(fā)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性，促進(jìn)了專利申報系統(tǒng)平臺的構(gòu)建。

1系統(tǒng)功能架構(gòu)

1.1功能架構(gòu)設(shè)計

專利業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)功能主要包括：基礎(chǔ)信息、案件管理、專利申請管理、專利托管管理、財務(wù)管理、個人工作臺六大模塊。功能模塊如圖1所示。

1.2系統(tǒng)建設(shè)特點(diǎn)

（1）技術(shù)先進(jìn)。采用業(yè)界先進(jìn)的J2EE架構(gòu)開發(fā)，采用主流的框架Spring、Mybatis、Srping MVC，通過領(lǐng)域建模的方式對系統(tǒng)進(jìn)行分析和設(shè)計，以實(shí)現(xiàn)最大的適應(yīng)性和單元選擇的自由度，以及在企業(yè)發(fā)展時具有改變和增加系統(tǒng)的能力，提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。

（2）易用性。系統(tǒng)為B/S結(jié)構(gòu)，客戶端不需要安裝任何軟件。界面通過Bootstrap前臺框架能對各類設(shè)備的屏幕進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，方便用戶操作。系統(tǒng)將避免代理部通過國家專利局申報系統(tǒng)編輯CPC包時速度過慢的問題，專利撰寫人員可以像正常使用Word文檔一樣進(jìn)行專利文檔編輯，極大提高了編輯速度。

（3）靈活的權(quán)限控制。通過角色設(shè)置，用戶可以擁有不同的操作權(quán)限。

（4）高集成度。所有功能模塊在設(shè)計時通盤考慮，無縫聯(lián)接，數(shù)據(jù)交換無障礙。

（5）柔性化系統(tǒng)設(shè)計。本系統(tǒng)采用柔性化設(shè)計，對可能變化的功能和需求部分，比如國家專利模板管理和CPC壓縮包生成模塊，以后如果需要修改，只需要根據(jù)接口重新開發(fā)特定的類或更新配置文件即可，不影響其它模塊的功能。

（6）信息安全。對于關(guān)鍵敏感數(shù)據(jù)，比如密碼、金額，采用國際標(biāo)準(zhǔn)加密算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，數(shù)據(jù)庫中存放密文或檢驗(yàn)碼，防止從數(shù)據(jù)庫直接查看或修改。

2領(lǐng)域驅(qū)動架構(gòu)設(shè)計

2.1領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計優(yōu)勢

領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計（DomainDriven Design，DDD）是領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計大師 Eric Evans[3]在2004提出的軟件開發(fā)概念，是一種基于模型驅(qū)動開發(fā)（MDD）思想的嶄新的開發(fā)方式，目的是讓軟件系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)時準(zhǔn)確地基于對真實(shí)業(yè)務(wù)過程的建模并根據(jù)真實(shí)業(yè)務(wù)過程的調(diào)整而調(diào)整。

本文采用業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的領(lǐng)域模型驅(qū)動設(shè)計方法，基于領(lǐng)域模型的設(shè)計思想，業(yè)務(wù)邏輯不再集中在幾個大型的類上，而是由大量相對小的領(lǐng)域?qū)ο螅悾┙M成，這些類具備自己的狀態(tài)和行為，每個類是相對完整的獨(dú)立體，并與現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)對象映射。領(lǐng)域模型就是由許多細(xì)粒度的類組成?；陬I(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計，保證了系統(tǒng)的可維護(hù)性、擴(kuò)展性和復(fù)用性。

領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計的專注點(diǎn)在于領(lǐng)域模型的研究，它是以模型驅(qū)動設(shè)計為根基，以軟件領(lǐng)域?yàn)橹埸c(diǎn)，專注于領(lǐng)域模型的構(gòu)建與代碼匹配，并將模型作為領(lǐng)域?qū)＜液蛙浖_發(fā)人員交流的一種開發(fā)方式[4]。

領(lǐng)域驅(qū)動的核心應(yīng)用場景就是解決復(fù)雜業(yè)務(wù)的設(shè)計問題，其特點(diǎn)與這一核心主題息息相關(guān)。

（1）分層架構(gòu)與職責(zé)劃分。領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計很好地遵循了關(guān)注點(diǎn)分離的原則，提出了成熟、清晰的分層架構(gòu)。同時對領(lǐng)域?qū)ο筮M(jìn)行了明確的策略和職責(zé)劃分，讓領(lǐng)域?qū)ο蠛同F(xiàn)實(shí)世界中的業(yè)務(wù)形成良好的映射關(guān)系，為領(lǐng)域?qū)＜遗c開發(fā)人員搭建了溝通的橋梁[5]。

（2）復(fù)用。在領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計中，領(lǐng)域?qū)ο笫呛诵?，每個領(lǐng)域?qū)ο蠖际且粋€相對完整的內(nèi)聚的業(yè)務(wù)對象描述，所以可以形成直接的復(fù)用。同時設(shè)計過程是基于領(lǐng)域?qū)ο蠖皇腔跀?shù)據(jù)庫的映射，因而整個設(shè)計是可以復(fù)用的。

（3）使用場景。適合具備復(fù)雜業(yè)務(wù)邏輯的軟件系統(tǒng)，對軟件的可維護(hù)性和擴(kuò)展性要求比較高。

領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計將系統(tǒng)整個架構(gòu)分為4層，其核心就是領(lǐng)域?qū)?，所有業(yè)務(wù)邏輯都應(yīng)在領(lǐng)域?qū)訉?shí)現(xiàn)，具體描述如下：①用戶界面/展現(xiàn)層。負(fù)責(zé)向用戶展現(xiàn)信息以及解釋用戶命令；

②應(yīng)用層。很薄的一層，用來協(xié)調(diào)應(yīng)用的活動。它不包含業(yè)務(wù)邏輯，不保留業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)，但保有應(yīng)用任務(wù)的進(jìn)度狀態(tài)；

③領(lǐng)域?qū)印１緦影P(guān)于領(lǐng)域的信息，這是業(yè)務(wù)軟件的核心所在，保留業(yè)務(wù)對象的狀態(tài)，業(yè)務(wù)對象及其狀態(tài)的持久化被委托給基礎(chǔ)設(shè)施層；

④基礎(chǔ)設(shè)施層。本層作為其它層的支撐庫存在，提供層間的通信，實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)對象的持久化，包含對用戶界面層的支撐庫等作用。

2.2專利申報系統(tǒng)領(lǐng)域驅(qū)動架構(gòu)設(shè)計

本系統(tǒng)中對領(lǐng)域模型驅(qū)動進(jìn)行了具體設(shè)計，其框架如圖2所示。

基于專利申報系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求，對每層的設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)說明如下：①存儲層：采用SQL Server2003以上版本為數(shù)據(jù)庫管理軟件，數(shù)據(jù)庫獨(dú)立使用，不與其它系統(tǒng)共享；②數(shù)據(jù)層：按領(lǐng)域模型對專利申報業(yè)務(wù)進(jìn)行建模，保證業(yè)務(wù)的獨(dú)立性，當(dāng)某一個業(yè)務(wù)模塊因?yàn)樾枨蟾淖兌薷臅r，盡量不會引起其它業(yè)務(wù)模塊的變動，從而提高軟件的可維護(hù)性；③應(yīng)用層：系統(tǒng)將各模塊統(tǒng)一功能獨(dú)立出來，采用統(tǒng)一的模塊或框架進(jìn)行開發(fā)，分為定時任務(wù)、報表服務(wù)、郵件服務(wù)、短信服務(wù)、工作流服務(wù)等，各業(yè)務(wù)模塊接口可以在此基礎(chǔ)上按模塊進(jìn)行裝配和升級；④表示層：本次系統(tǒng)只開發(fā)Web客戶端程序，頁面將采用Bootstrap技術(shù)，可根據(jù)不同的瀏覽器和機(jī)器的屏幕，自動調(diào)整頁面的布局和樣式，提高用戶的瀏覽體驗(yàn)。

系統(tǒng)服務(wù)層將采用目前主流的開發(fā)框架（Spring+Spring Mvc+Mybatis）開發(fā)，以提高項(xiàng)目的質(zhì)量和可維護(hù)性。為了適應(yīng)管理對軟件功能的變更，系統(tǒng)服務(wù)層采用柔性設(shè)計，業(yè)務(wù)模塊可通過組裝的方式搭建，通過高內(nèi)聚、低耦合的方式進(jìn)行迭代式開發(fā)。

2.3專利申報系統(tǒng)領(lǐng)域模型設(shè)計

專利業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)功能主要分為六大功能模塊，下面以案件管理模塊為例進(jìn)行領(lǐng)域模型設(shè)計。

案件管理模塊主要業(yè)務(wù)是先登記新案件，案件類型分為：專利（發(fā)明專利、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計專利）、軟件著作權(quán)、高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證、知識產(chǎn)權(quán)貫標(biāo)。案件啟動后，案件分配人指定案件代理人，代理人聯(lián)系客戶，登記案件進(jìn)展和客戶聯(lián)系信息。對于專利類申請，代理人直接利用Word對專利等文檔進(jìn)行編輯，編輯完成后，上傳所有文檔，系統(tǒng)自動生成CPC壓縮文件并導(dǎo)出。代理人辦理

3結(jié)語

本文基于領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計，針對專利申報系統(tǒng)完成了整個系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計，并根據(jù)案件管理模塊具體的業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行領(lǐng)域模型設(shè)計。運(yùn)用領(lǐng)域驅(qū)動設(shè)計可以解決復(fù)雜的業(yè)務(wù)邏輯問題，讓領(lǐng)域?qū)ο蠛同F(xiàn)實(shí)世界中的業(yè)務(wù)形成良好的映射關(guān)系，對領(lǐng)域?qū)ο筮M(jìn)行明確的策略和職責(zé)劃分。后續(xù)會對其它模塊進(jìn)行領(lǐng)域模型設(shè)計，以完成整個系統(tǒng)設(shè)計。

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