本書(shū)是一本旨在幫助架構(gòu)師在人工智能時(shí)代展翅高飛的實(shí)用指南。全書(shū)以ChatGPT為核心工具，揭示了人工智能技術(shù)對(duì)架構(gòu)師的角色和職責(zé)進(jìn)行顛覆和重塑的關(guān)鍵點(diǎn)。本書(shū)通過(guò)共計(jì) 13 章的系統(tǒng)內(nèi)容，深入探討AI技術(shù)在架構(gòu)
設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及AI對(duì)傳統(tǒng)架構(gòu)師工作方式的影響。通過(guò)學(xué)習(xí)，讀者將了解如何利用ChatGPT這一強(qiáng)大的智能輔助工具，提升架構(gòu)師的工作效率和創(chuàng)造力。
本書(shū)的讀者主要是架構(gòu)師及相關(guān)從業(yè)人員。無(wú)論你是初入職場(chǎng)的新手架構(gòu)師還是經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)人士，本書(shū)都將成為你的指南，幫助你在人工智能時(shí)代展現(xiàn)卓越的架構(gòu)設(shè)計(jì)能力。通過(guò)本書(shū)的指導(dǎo)，你將學(xué)習(xí)如何運(yùn)用ChatGPT等工具和技術(shù)，以創(chuàng)新的方式構(gòu)建高效、可靠、可擴(kuò)展的軟件架構(gòu)。
同時(shí)，本書(shū)也適用于對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)感興趣的其他技術(shù)類從業(yè)人員，如軟件工程師、系統(tǒng)分析師、技術(shù)顧問(wèn)等。通過(guò)學(xué)習(xí)本書(shū)的內(nèi)容，你可以深入了解人工智能對(duì)架構(gòu)設(shè)計(jì)的影響和帶來(lái)的挑戰(zhàn)，拓展自己的技術(shù)視野，提升對(duì)軟件系統(tǒng)整體架構(gòu)的理解和把握能力。
關(guān)東升
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關(guān)東升，一個(gè)在IT領(lǐng)域摸爬滾打20多年的老程序員、軟件架構(gòu)師、高級(jí)培訓(xùn)講師、IT作家。熟悉Java、Kotlin、Python、iOS、Android、游戲開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)等多種IT技術(shù)。參與設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)北京市公交一卡通百億級(jí)大型項(xiàng)目，開(kāi)發(fā)國(guó)家農(nóng)產(chǎn)品追溯系統(tǒng)、金融系統(tǒng)微博等移動(dòng)客戶端項(xiàng)目。近期為中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、南方航空、中石油、工商銀行、平安銀行和天津港務(wù)局等企事業(yè)單位授課。著有《看漫畫(huà)學(xué)Python：有趣、有料、好玩、好用（全彩版）》《漫畫(huà)Java》《Java 從小白到大牛》《Python 從小白到大牛》《iOS 開(kāi)發(fā)指南》等50多部計(jì)算機(jī)書(shū)籍。
第1章
人工智能如何重塑軟件架構(gòu)
1.1 人工智能對(duì)架構(gòu)的影響2
1.1.1 人工智能技術(shù)的快速發(fā)展與普及2
1.1.2 人工智能對(duì)傳統(tǒng)軟件架構(gòu)的挑戰(zhàn)2
1.1.3 人工智能為軟件架構(gòu)帶來(lái)的機(jī)遇和創(chuàng)新2
1.2 架構(gòu)師在AI時(shí)代的角色轉(zhuǎn)變3
1.2.1 架構(gòu)師的新角色要求3
1.2.2 架構(gòu)師的技術(shù)引領(lǐng)和決策作用3
1.2.3 架構(gòu)師的跨團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通能力3
1.2.4 架構(gòu)師的創(chuàng)新和持續(xù)學(xué)習(xí)精神3
1.3 人工智能技術(shù)在架構(gòu)中的應(yīng)用場(chǎng)景3
1.3.1 機(jī)器學(xué)習(xí)在數(shù)據(jù)分析和決策支持中的應(yīng)用4
1.3.2 自然語(yǔ)言處理在智能對(duì)話系統(tǒng)和內(nèi)容分析中的應(yīng)用4
1.3.3 計(jì)算機(jī)視覺(jué)在圖像識(shí)別和視覺(jué)分析中的應(yīng)用4
1.3.4 強(qiáng)化學(xué)習(xí)在智能決策和自動(dòng)化控制中的應(yīng)用4
1.4 本章總結(jié)4
第2章
借助ChatGPT生成各種文檔
2.1 借助ChatGPT生成文檔模板與內(nèi)容 6
2.1.1 設(shè)計(jì)文檔模板6
2.1.2 案例1：ChatGPT輔助編寫(xiě)架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔7
2.2 與ChatGPT對(duì)話的文本語(yǔ)言——Markdown11
2.2.1 Markdown基本語(yǔ)法11
2.2.2 使用Markdown工具 14
2.2.3 案例2：生成Markdown格式架構(gòu)設(shè)計(jì)文檔17
2.2.4 將Markdown格式文檔轉(zhuǎn)換為Word文檔20
2.2.5 使用Office工具設(shè)計(jì)格式22
2.2.6 將Markdown格式文檔轉(zhuǎn)換為PDF文檔23
2.3 使用表格24
2.3.1 Markdown表格24
2.3.2 案例3：使用ChatGPT制作Markdown表格26
2.3.3 CSV電子表格28
2.3.4 案例4：使用ChatGPT制作CSV表格29
2.3.5 轉(zhuǎn)換為Excel30
2.4 本章總結(jié)31
第3章
應(yīng)用圖形圖表幫助思考和表達(dá)
3.1 思維導(dǎo)圖33
3.1.1 思維導(dǎo)圖在架構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用33
3.1.2 架構(gòu)師與思維導(dǎo)圖34
3.1.3 繪制思維導(dǎo)圖34
3.1.4 使用ChatGPT繪制思維導(dǎo)圖35
3.1.5 案例1：生成“微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案”思維導(dǎo)圖36
3.1.6 案例2：使用Mermaid工具繪制思維導(dǎo)圖37
3.1.7 案例3：使用PlantUML工具繪制思維導(dǎo)圖41
3.2 使用ChatGPT制作圖表46
3.2.1 通過(guò)無(wú)編程方法使用ChatGPT制作圖表47
3.2.2 通過(guò)編程方法使用ChatGPT制作圖表48
3.3 魚(yú)骨圖51
3.3.1 魚(yú)骨圖在架構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用52
3.3.2 使用ChatGPT輔助繪制魚(yú)骨圖53
3.3.3 案例4：分析用戶體驗(yàn)問(wèn)題和系統(tǒng)性能問(wèn)題53
3.4 本章總結(jié)57
第4章
ChatGPT支持UML建模
4.1 UML概述59
4.1.1 UML發(fā)展歷史與版本59
4.1.2 UML圖的分類與應(yīng)用59
4.2 類圖60
4.2.1 類圖的構(gòu)成要素60
4.2.2 類圖的繪制步驟61
4.2.3 使用ChatGPT繪制類圖62
4.2.4 案例1：使用ChatGPT繪制學(xué)校管理系統(tǒng)類圖63
4.3 用例圖68
4.3.1 用例圖的構(gòu)成要素68
4.3.2 用例圖的繪制步驟70
4.3.3 案例2：使用ChatGPT繪制在線購(gòu)物平臺(tái)用例圖70
4.4 活動(dòng)圖72
4.4.1 活動(dòng)圖的構(gòu)成要素72
4.4.2 案例3：使用ChatGPT學(xué)生管理系統(tǒng)繪制活動(dòng)圖73
4.5 時(shí)序圖75
4.5.1 時(shí)序圖的構(gòu)成要素76
4.5.2 案例4：使用ChatGPT繪制在線購(gòu)物系統(tǒng)時(shí)序圖77
4.6 本章總結(jié)79
第5章
設(shè)計(jì)模式
5.1 軟件設(shè)計(jì)原則81
5.2 設(shè)計(jì)模式概述81
5.2.1 設(shè)計(jì)模式分類82
5.2.2 設(shè)計(jì)模式在軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用83
5.3 單例模式83
5.3.1 應(yīng)用場(chǎng)景83
5.3.2 結(jié)構(gòu)84
5.3.3 優(yōu)缺點(diǎn)84
5.3.4 代碼示例85
5.4 工廠模式85
5.4.1 應(yīng)用場(chǎng)景86
5.4.2 結(jié)構(gòu)86
5.4.3 優(yōu)缺點(diǎn)87
5.4.4 代碼示例87
5.5 抽象工廠模式89
5.5.1 應(yīng)用場(chǎng)景89
5.5.2 結(jié)構(gòu)89
5.5.3 優(yōu)缺點(diǎn)90
5.5.4 代碼示例91
5.6 建造者模式92
5.6.1 應(yīng)用場(chǎng)景92
5.6.2 結(jié)構(gòu)92
5.6.3 優(yōu)缺點(diǎn)93
5.6.4 代碼示例94
5.7 原型模式96
5.7.1 應(yīng)用場(chǎng)景96
5.7.2 結(jié)構(gòu)97
5.7.3 優(yōu)缺點(diǎn)97
5.7.4 代碼示例97
5.8 適配器模式99
5.8.1 應(yīng)用場(chǎng)景99
5.8.2 結(jié)構(gòu)99
5.8.3 優(yōu)缺點(diǎn)99
5.8.4 代碼示例100
5.9 橋接模式101
5.9.1 應(yīng)用場(chǎng)景101
5.9.2 結(jié)構(gòu)101
5.9.3 優(yōu)缺點(diǎn)102
5.9.4 代碼示例103
5.10 裝飾器模式104
5.10.1 應(yīng)用場(chǎng)景105
5.10.2 結(jié)構(gòu)105
5.10.3 優(yōu)缺點(diǎn)106
5.10.4 代碼示例107
5.11 組合模式108
5.11.1 應(yīng)用場(chǎng)景108
5.11.2 結(jié)構(gòu)109
5.11.3 優(yōu)缺點(diǎn)110
5.11.4 代碼示例110
5.12 外觀模式112
5.12.1 應(yīng)用場(chǎng)景112
5.12.2 結(jié)構(gòu)112
5.12.3 優(yōu)缺點(diǎn)113
5.12.4 代碼示例113
5.13 享元模式115
5.13.1 應(yīng)用場(chǎng)景115
5.13.2 結(jié)構(gòu)115
5.13.3 優(yōu)缺點(diǎn)116
5.13.4 代碼示例116
5.14 代理模式117
5.14.1 應(yīng)用場(chǎng)景118
5.14.2 結(jié)構(gòu)118
5.14.3 優(yōu)缺點(diǎn)118
5.14.4 代碼示例119
5.15 策略模式120
5.15.1 應(yīng)用場(chǎng)景120
5.15.2 結(jié)構(gòu)120
5.15.3 優(yōu)缺點(diǎn)121
5.15.4 代碼示例121
5.16 觀察者模式123
5.16.1 應(yīng)用場(chǎng)景123
5.16.2 結(jié)構(gòu)123
5.16.3 優(yōu)缺點(diǎn)124
5.16.4 代碼示例124
5.17 模板方法模式126
5.17.1 應(yīng)用場(chǎng)景126
5.17.2 結(jié)構(gòu)127
5.17.3 優(yōu)缺點(diǎn)127
5.17.4 代碼示例127
5.18 迭代器模式128
5.18.1 應(yīng)用場(chǎng)景128
5.18.2 結(jié)構(gòu)129
5.18.3 優(yōu)缺點(diǎn)129
5.18.4 代碼示例130
5.19 狀態(tài)模式132
5.19.1 應(yīng)用場(chǎng)景132
5.19.2 結(jié)構(gòu)132
5.19.3 優(yōu)缺點(diǎn)133
5.19.4 代碼示例133
5.20 責(zé)任鏈模式135
5.20.1 應(yīng)用場(chǎng)景135
5.20.2 結(jié)構(gòu)135
5.20.3 優(yōu)缺點(diǎn)136
5.20.4 代碼示例137
5.21 命令模式138
5.21.1 應(yīng)用場(chǎng)景138
5.21.2 結(jié)構(gòu)138
5.21.3 優(yōu)缺點(diǎn)139
5.21.4 代碼示例140
5.22 解釋器模式141
5.22.1 應(yīng)用場(chǎng)景141
5.22.2 結(jié)構(gòu)142
5.22.3 優(yōu)缺點(diǎn)142
5.22.4 代碼示例143
5.23 中介者模式144
5.23.1 應(yīng)用場(chǎng)景144
5.23.2 結(jié)構(gòu)145
5.23.3 優(yōu)缺點(diǎn)145
5.23.4 代碼示例146
5.24 備忘錄模式148
5.24.1 應(yīng)用場(chǎng)景148
5.24.2 結(jié)構(gòu)148
5.24.3 優(yōu)缺點(diǎn)149
5.24.4 代碼示例149
5.25 訪問(wèn)者模式151
5.25.1 應(yīng)用場(chǎng)景151
5.25.2 結(jié)構(gòu)151
5.25.3 優(yōu)缺點(diǎn)152
5.25.4 代碼示例153
5.26 本章總結(jié)154
第6章
ChatGPT和設(shè)計(jì)模式
6.1 ChatGPT對(duì)設(shè)計(jì)模式的解釋和說(shuō)明156
6.1.1 案例1：使用ChatGPT輔助掌握裝飾器模式156
6.1.2 案例2：使用ChatGPT輔助繪制類圖160
6.1.3 案例3：使用ChatGPT輔助繪制時(shí)序圖163
6.2 ChatGPT的設(shè)計(jì)模式識(shí)別與應(yīng)用能力 166
6.2.1 案例4：使用ChatGPT輔助設(shè)計(jì)創(chuàng)建圖書(shū)對(duì)象166
6.2.2 案例5：使用ChatGPT輔助設(shè)計(jì)購(gòu)物車功能169
6.3 ChatGPT在設(shè)計(jì)模式選擇和建議中的應(yīng)用171
6.3.1 案例6：使用ChatGPT輔助選擇商品庫(kù)存管理設(shè)計(jì)模式172
6.3.2 案例7：使用ChatGPT輔助繪制商品庫(kù)存管理類圖174
6.4 ChatGPT對(duì)設(shè)計(jì)模式擴(kuò)展和變體的指導(dǎo)177
6.4.1 案例8：使用ChatGPT輔助擴(kuò)展觀察者模式178
6.4.2 案例9：使用ChatGPT輔助繪制擴(kuò)展觀察者模式類圖181
6.5 本章總結(jié)185
第7章
使用ChatGPT輔助進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
7.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)階段187
7.2 數(shù)據(jù)庫(kù)概念建模188
7.2.1 案例1：使用ChatGPT對(duì)Todo List項(xiàng)目進(jìn)行需求分析188
7.2.2 案例2：使用ChatGPT對(duì)Todo List項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)概念建模190
7.3 案例3：使用ChatGPT對(duì)Todo List項(xiàng)目進(jìn)行邏輯建模191
7.4 案例4：使用ChatGPT對(duì)Todo List項(xiàng)目進(jìn)行物理建模193
7.5 案例5：使用ChatGPT輔助生成DDL腳本195
7.6 本章總結(jié)197
第8章
使用ChatGPT編寫(xiě)高質(zhì)量的程序代碼
8.1 代碼評(píng)審199
8.1.1 靜態(tài)代碼分析工具200
8.1.2 使用Java代碼檢查工具Checkstyle200
8.1.3 使用Java代碼檢查工具PMD202
8.1.4 使用Python代碼檢查工具PyLint205
8.2 人工代碼評(píng)審207
8.3 本章總結(jié)209
第9章
架構(gòu)設(shè)計(jì)與敏捷開(kāi)發(fā)實(shí)施
9.1 敏捷開(kāi)發(fā)211
9.1.1 ChatGPT在敏捷開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用211
9.1.2 案例1：使用ChatGPT輔助敏捷軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的任務(wù)拆解212
9.2 好的架構(gòu)設(shè)計(jì)帶來(lái)敏捷開(kāi)發(fā)214
9.2.1 使用ChatGPT輔助敏捷架構(gòu)設(shè)計(jì)214
9.2.2 案例2：使用ChatGPT輔助設(shè)計(jì)電子商務(wù)平臺(tái)敏捷架構(gòu)214
9.3 本章總結(jié)216
第10章
使用ChatGPT輔助編寫(xiě)可測(cè)試性代碼
10.1 使用ChatGPT輔助進(jìn)行功能測(cè)試218
10.1.1 單元測(cè)試與測(cè)試用例218
10.1.2 案例1：使用ChatGPT輔助生成設(shè)計(jì)測(cè)試用例218
10.1.3 案例2：使用ChatGPT輔助生成測(cè)試代碼221
10.2 測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)225
10.2.1 使用ChatGPT輔助實(shí)施測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)226
10.2.2 案例3：實(shí)施測(cè)試驅(qū)動(dòng)開(kāi)發(fā)計(jì)算器227
10.3 使用ChatGPT輔助進(jìn)行性能測(cè)試230
10.3.1 使用測(cè)試工具230
10.3.2 案例4：使用ChatGPT輔助進(jìn)行微基準(zhǔn)測(cè)試231
10.3.3 案例5：使用ChatGPT輔助分析微基準(zhǔn)測(cè)試報(bào)告236
10.4 設(shè)計(jì)可測(cè)試性代碼的原則238
10.4.1 設(shè)計(jì)可測(cè)試性代碼實(shí)踐技巧與建議238
10.4.2 使用ChatGPT設(shè)計(jì)可測(cè)試性代碼239
10.4.3 案例6：使用ChatGPT設(shè)計(jì)可測(cè)試性的購(gòu)物車類239
10.5 本章總結(jié)244
第11章
使用ChatGPT輔助編寫(xiě)可擴(kuò)展性代碼
11.1 可擴(kuò)展性代碼與架構(gòu)設(shè)計(jì)246
11.2 ChatGPT在可擴(kuò)展性代碼編寫(xiě)中的作用與使用方法247
11.2.1 案例1：使用ChatGPT輔助理解需求和功能247
11.2.2 案例2：使用ChatGPT輔助提供設(shè)計(jì)方案建議249
11.2.3 案例3：使用ChatGPT輔助優(yōu)化算法和性能250
11.2.4 案例4：使用ChatGPT輔助數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)策略252
11.2.5 案例5：使用ChatGPT輔助彈性和容錯(cuò)性設(shè)計(jì)253
11.3 使用ChatGPT輔助編寫(xiě)可擴(kuò)展、易維護(hù)的代碼254
11.3.1 案例6：使用ChatGPT輔助設(shè)計(jì)良好的架構(gòu)255
11.3.2 案例7：使用ChatGPT輔助優(yōu)化性能和擴(kuò)展性257
11.3.3 案例8：使用ChatGPT輔助代碼審查和重構(gòu)258
11.4 使用ChatGPT輔助編寫(xiě)可擴(kuò)展性代碼的
實(shí)踐技巧與建議260
11.5 本章總結(jié)260
第12章
使用ChatGPT輔助設(shè)計(jì)高效的軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)
12.1 常見(jiàn)的軟件架構(gòu)262
12.2 ChatGPT在軟件開(kāi)發(fā)架構(gòu)設(shè)計(jì)中的作用262
12.3 分層架構(gòu)263
12.3.1 分層架構(gòu)的組成部分263
12.3.2 分層架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)264
12.3.3 分層架構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景265
12.3.4 案例1：使用ChatGPT輔助醫(yī)院管理系統(tǒng)進(jìn)行分層架構(gòu)設(shè)計(jì)266
12.4 領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)架構(gòu)271
12.4.1 領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)架構(gòu)的組成部分272
12.4.2 領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)架構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)273
12.4.3 領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)架構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)景274
12.4.4 案例2：使用ChatGPT輔助電子商務(wù)平臺(tái)
進(jìn)行領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)架構(gòu)的設(shè)計(jì)274
12.5 微服務(wù)架構(gòu)281
12.5.1 微服務(wù)構(gòu)架的組成部分282
12.5.2 微服務(wù)構(gòu)架的優(yōu)缺點(diǎn)283
12.5.3 微服務(wù)構(gòu)架的應(yīng)用場(chǎng)景284
12.5.4 案例3：電商微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)284
12.6 架構(gòu)設(shè)計(jì)與制作技術(shù)原型290
12.6.1 制作技術(shù)原型290
12.6.2 使用ChatGPT輔助制作技術(shù)原型291
12.6.3 案例4：使用ChatGPT輔助制作智能家居App技術(shù)原型291
12.7 本章總結(jié)293
第13章
使用ChatGPT輔助評(píng)估和改進(jìn)設(shè)計(jì)方案
13.1 確定設(shè)計(jì)問(wèn)題295
13.2 案例1：確定電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)方案中存在的問(wèn)題296
13.3 評(píng)估與檢測(cè)方案299
13.4 案例2：電商系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案評(píng)估299
13.5 討論與迭代優(yōu)化301
13.6 案例3：電商系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案討論與迭代優(yōu)化302
13.7 決策矩陣303
13.7.1 案例4：電子商務(wù)網(wǎng)站架構(gòu)設(shè)計(jì)方案比較304
13.7.2 案例5：移動(dòng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架比較305
13.8 本章總結(jié)306
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