AI時代架構師修煉之道： chatGPT讓架構師插上翅膀

《AI時代架構師修煉之道: chatGPT讓架構師插上翅膀》是一本北京大學出版社出版的圖書，作者是關東升，主要講述了旨在幫助架構師在人工智慧時代展翅高飛的實用指南。全書以ChatGPT為核心工具，揭示了人工智慧技術對架構師的角色和職責進行顛覆和重塑的關鍵點。

基本介紹

• 中文名：AI時代架構師修煉之道: chatGPT讓架構師插上翅膀 
• 作者：關東升
• 出版時間：2023年11月1日
• 出版社：北京大學出版社
• 出版地：北京
• ISBN：9787301344668
• 定價：89 元
• 開本：16 開

內容簡介

本書是一本旨在幫助架構師在人工智慧時代展翅高飛的實用指南。全書以ChatGPT為核心工具，揭示了人工智慧技術對架構師的角色和職責進行顛覆和重塑的關鍵點。本書通過總計 13 章的系統內容，深入探討AI技術在架構

設計中的套用，以及AI對傳統架構師工作方式的影響。通過學習，讀者將了解如何利用ChatGPT這一強大的智慧型輔助工具，提升架構師的工作效率和創造力。

本書的讀者主要是架構師及相關從業人員。無論你是初入職場的新手架構師還是經驗豐富的專業人士，本書都將成為你的指南，幫助你在人工智慧時代展現卓越的架構設計能力。通過本書的指導，你將學習如何運用ChatGPT等工具和技術，以創新的方式構建高效、可靠、可擴展的軟體架構。

同時，本書也適用於對架構設計感興趣的其他技術類從業人員，如軟體工程師、系統分析師、技術顧問等。通過學習本書的內容，你可以深入了解人工智慧對架構設計的影響和帶來的挑戰，拓展自己的技術視野，提升對軟體系統整體架構的理解和把握能力。

圖書目錄

第1章

人工智慧如何重塑軟體架構

1.1 人工智慧對架構的影響2

1.1.1 人工智慧技術的快速發展與普及2

1.1.2 人工智慧對傳統軟體架構的挑戰2

1.1.3 人工智慧為軟體架構帶來的機遇和創新2

1.2 架構師在AI時代的角色轉變3

1.2.1 架構師的新角色要求3

1.2.2 架構師的技術引領和決策作用3

1.2.3 架構師的跨團隊協作和溝通能力3

1.2.4 架構師的創新和持續學習精神3

1.3 人工智慧技術在架構中的套用場景3

1.3.1 機器學習在數據分析和決策支持中的套用4

1.3.2 自然語言處理在智慧型對話系統和內容分析中的套用4

1.3.3 計算機視覺在圖像識別和視覺分析中的套用4

1.3.4 強化學習在智慧型決策和自動化控制中的套用4

1.4 本章總結4

第2章

藉助ChatGPT生成各種文檔

2.1 藉助ChatGPT生成文檔模板與內容 6

2.1.1 設計文檔模板6

2.1.2 案例1：ChatGPT輔助編寫架構設計文檔7

2.2 與ChatGPT對話的文本語言——Markdown11

2.2.1 Markdown基本語法11

2.2.2 使用Markdown工具 14

2.2.3 案例2：生成Markdown格式架構設計文檔17

2.2.4 將Markdown格式文檔轉換為Word文檔20

2.2.5 使用Office工具設計格式22

2.2.6 將Markdown格式文檔轉換為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製作Markdown表格26

2.3.3 CSV電子表格28

2.3.4 案例4：使用ChatGPT製作CSV表格29

2.3.5 轉換為Excel30

2.4 本章總結31

第3章

套用圖形圖表幫助思考和表達

3.1 思維導圖33

3.1.1 思維導圖在架構設計中的作用33

3.1.2 架構師與思維導圖34

3.1.3 繪製思維導圖34

3.1.4 使用ChatGPT繪製思維導圖35

3.1.5 案例1：生成“微服務架構設計方案”思維導圖36

3.1.6 案例2：使用Mermaid工具繪製思維導圖37

3.1.7 案例3：使用PlantUML工具繪製思維導圖41

3.2 使用ChatGPT製作圖表46

3.2.1 通過無編程方法使用ChatGPT製作圖表47

3.2.2 通過編程方法使用ChatGPT製作圖表48

3.3 魚骨圖51

3.3.1 魚骨圖在架構設計中的套用52

3.3.2 使用ChatGPT輔助繪製魚骨圖53

3.3.3 案例4：分析用戶體驗問題和系統性能問題53

3.4 本章總結57

第4章

ChatGPT支持UML建模

4.1 UML概述59

4.1.1 UML發展歷史與版本59

4.1.2 UML圖的分類與套用59

4.2 類圖60

4.2.1 類圖的構成要素60

4.2.2 類圖的繪製步驟61

4.2.3 使用ChatGPT繪製類圖62

4.2.4 案例1：使用ChatGPT繪製學校管理系統類圖63

4.3 用例圖68

4.3.1 用例圖的構成要素68

4.3.2 用例圖的繪製步驟70

4.3.3 案例2：使用ChatGPT繪製線上購物平台用例圖70

4.4 活動圖72

4.4.1 活動圖的構成要素72

4.4.2 案例3：使用ChatGPT學生管理系統繪製活動圖73

4.5 時序圖75

4.5.1 時序圖的構成要素76

4.5.2 案例4：使用ChatGPT繪製線上購物系統時序圖77

4.6 本章總結79

第5章

設計模式

5.1 軟體設計原則81

5.2 設計模式概述81

5.2.1 設計模式分類82

5.2.2 設計模式在軟體架構設計中的作用83

5.3 單例模式83

5.3.1 套用場景83

5.3.2 結構84

5.3.3 優缺點84

5.3.4 代碼示例85

5.4 工廠模式85

5.4.1 套用場景86

5.4.2 結構86

5.4.3 優缺點87

5.4.4 代碼示例87

5.5 抽象工廠模式89

5.5.1 套用場景89

5.5.2 結構89

5.5.3 優缺點90

5.5.4 代碼示例91

5.6 建造者模式92

5.6.1 套用場景92

5.6.2 結構92

5.6.3 優缺點93

5.6.4 代碼示例94

5.7 原型模式96

5.7.1 套用場景96

5.7.2 結構97

5.7.3 優缺點97

5.7.4 代碼示例97

5.8 適配器模式99

5.8.1 套用場景99

5.8.2 結構99

5.8.3 優缺點99

5.8.4 代碼示例100

5.9 橋接模式101

5.9.1 套用場景101

5.9.2 結構101

5.9.3 優缺點102

5.9.4 代碼示例103

5.10 裝飾器模式104

5.10.1 套用場景105

5.10.2 結構105

5.10.3 優缺點106

5.10.4 代碼示例107

5.11 組合模式108

5.11.1 套用場景108

5.11.2 結構109

5.11.3 優缺點110

5.11.4 代碼示例110

5.12 外觀模式112

5.12.1 套用場景112

5.12.2 結構112

5.12.3 優缺點113

5.12.4 代碼示例113

5.13 享元模式115

5.13.1 套用場景115

5.13.2 結構115

5.13.3 優缺點116

5.13.4 代碼示例116

5.14 代理模式117

5.14.1 套用場景118

5.14.2 結構118

5.14.3 優缺點118

5.14.4 代碼示例119

5.15 策略模式120

5.15.1 套用場景120

5.15.2 結構120

5.15.3 優缺點121

5.15.4 代碼示例121

5.16 觀察者模式123

5.16.1 套用場景123

5.16.2 結構123

5.16.3 優缺點124

5.16.4 代碼示例124

5.17 模板方法模式126

5.17.1 套用場景126

5.17.2 結構127

5.17.3 優缺點127

5.17.4 代碼示例127

5.18 疊代器模式128

5.18.1 套用場景128

5.18.2 結構129

5.18.3 優缺點129

5.18.4 代碼示例130

5.19 狀態模式132

5.19.1 套用場景132

5.19.2 結構132

5.19.3 優缺點133

5.19.4 代碼示例133

5.20 責任鏈模式135

5.20.1 套用場景135

5.20.2 結構135

5.20.3 優缺點136

5.20.4 代碼示例137

5.21 命令模式138

5.21.1 套用場景138

5.21.2 結構138

5.21.3 優缺點139

5.21.4 代碼示例140

5.22 解釋器模式141

5.22.1 套用場景141

5.22.2 結構142

5.22.3 優缺點142

5.22.4 代碼示例143

5.23 中介者模式144

5.23.1 套用場景144

5.23.2 結構145

5.23.3 優缺點145

5.23.4 代碼示例146

5.24 備忘錄模式148

5.24.1 套用場景148

5.24.2 結構148

5.24.3 優缺點149

5.24.4 代碼示例149

5.25 訪問者模式151

5.25.1 套用場景151

5.25.2 結構151

5.25.3 優缺點152

5.25.4 代碼示例153

5.26 本章總結154

第6章

ChatGPT和設計模式

6.1 ChatGPT對設計模式的解釋和說明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輔助繪製類圖160

6.1.3 案例3：使用ChatGPT輔助繪製時序圖163

6.2 ChatGPT的設計模式識別與套用能力 166

6.2.1 案例4：使用ChatGPT輔助設計創建圖書對象166

6.2.2 案例5：使用ChatGPT輔助設計購物車功能169

6.3 ChatGPT在設計模式選擇和建議中的套用171

6.3.1 案例6：使用ChatGPT輔助選擇商品庫存管理設計模式172

6.3.2 案例7：使用ChatGPT輔助繪製商品庫存管理類圖174

6.4 ChatGPT對設計模式擴展和變體的指導177

6.4.1 案例8：使用ChatGPT輔助擴展觀察者模式178

6.4.2 案例9：使用ChatGPT輔助繪製擴展觀察者模式類圖181

6.5 本章總結185

第7章

使用ChatGPT輔助進行資料庫設計

7.1 資料庫設計階段187

7.2 資料庫概念建模188

7.2.1 案例1：使用ChatGPT對Todo List項目進行需求分析188

7.2.2 案例2：使用ChatGPT對Todo List項目進行資料庫概念建模190

7.3 案例3：使用ChatGPT對Todo List項目進行邏輯建模191

7.4 案例4：使用ChatGPT對Todo List項目進行物理建模193

7.5 案例5：使用ChatGPT輔助生成DDL腳本195

7.6 本章總結197

第8章

使用ChatGPT編寫高質量的程式代碼

8.1 代碼評審199

8.1.1 靜態代碼分析工具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 人工代碼評審207

8.3 本章總結209

第9章

架構設計與敏捷開發實施

9.1 敏捷開發211

9.1.1 ChatGPT在敏捷開發中的套用211

9.1.2 案例1：使用ChatGPT輔助敏捷軟體開發項目的任務拆解212

9.2 好的架構設計帶來敏捷開發214

9.2.1 使用ChatGPT輔助敏捷架構設計214

9.2.2 案例2：使用ChatGPT輔助設計電子商務平台敏捷架構214

9.3 本章總結216

第10章

使用ChatGPT輔助編寫可測試性代碼

10.1 使用ChatGPT輔助進行功能測試218

10.1.1 單元測試與測試用例218

10.1.2 案例1：使用ChatGPT輔助生成設計測試用例218

10.1.3 案例2：使用ChatGPT輔助生成測試代碼221

10.2 測試驅動開發225

10.2.1 使用ChatGPT輔助實施測試驅動開發226

10.2.2 案例3：實施測試驅動開發計算器227

10.3 使用ChatGPT輔助進行性能測試230

10.3.1 使用測試工具230

10.3.2 案例4：使用ChatGPT輔助進行微基準測試231

10.3.3 案例5：使用ChatGPT輔助分析微基準測試報告236

10.4 設計可測試性代碼的原則238

10.4.1 設計可測試性代碼實踐技巧與建議238

10.4.2 使用ChatGPT設計可測試性代碼239

10.4.3 案例6：使用ChatGPT設計可測試性的購物車類239

10.5 本章總結244

第11章

使用ChatGPT輔助編寫可擴展性代碼

11.1 可擴展性代碼與架構設計246

11.2 ChatGPT在可擴展性代碼編寫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輔助提供設計方案建議249

11.2.3 案例3：使用ChatGPT輔助最佳化算法和性能250

11.2.4 案例4：使用ChatGPT輔助數據管理和存儲策略252

11.2.5 案例5：使用ChatGPT輔助彈性和容錯性設計253

11.3 使用ChatGPT輔助編寫可擴展、易維護的代碼254

11.3.1 案例6：使用ChatGPT輔助設計良好的架構255

11.3.2 案例7：使用ChatGPT輔助最佳化性能和擴展性257

11.3.3 案例8：使用ChatGPT輔助代碼審查和重構258

11.4 使用ChatGPT輔助編寫可擴展性代碼的實踐技巧與建議260

11.5 本章總結260

第12章

使用ChatGPT輔助設計高效的軟體開發架構

12.1 常見的軟體架構262

12.2 ChatGPT在軟體開發架構設計中的作用262

12.3 分層架構263

12.3.1 分層架構的組成部分263

12.3.2 分層架構的優缺點264

12.3.3 分層架構的套用場景265

12.3.4 案例1：使用ChatGPT輔助醫院管理系統進行分層架構設計266

12.4 領域驅動設計架構271

12.4.1 領域驅動設計架構的組成部分272

12.4.2 領域驅動設計架構的優缺點273

12.4.3 領域驅動設計架構的套用場景274

12.4.4 案例2：使用ChatGPT輔助電子商務平台進行領域驅動設計架構的設計274

12.5 微服務架構281

12.5.1 微服務構架的組成部分282

12.5.2 微服務構架的優缺點283

12.5.3 微服務構架的套用場景284

12.5.4 案例3：電商微服務架構設計284

12.6 架構設計與製作技術原型290

12.6.1 製作技術原型290

12.6.2 使用ChatGPT輔助製作技術原型291

12.6.3 案例4：使用ChatGPT輔助製作智慧型家居App技術原型291

12.7 本章總結293

第13章

使用ChatGPT輔助評估和改進設計方案

13.1 確定設計問題295

13.2 案例1：確定電子商務網站設計方案中存在的問題296

13.3 評估與檢測方案299

13.4 案例2：電商系統設計方案評估299

13.5 討論與疊代最佳化301

13.6 案例3：電商系統設計方案討論與疊代最佳化302

13.7 決策矩陣303

13.7.1 案例4：電子商務網站架構設計方案比較304

13.7.2 案例5：移動套用開發框架比較305

13.8 本章總結306

作者簡介

關東升：

一個在IT領域摸爬滾打20多年的老程式設計師、軟體架構師、高級培訓講師、IT作家。熟悉Java、Kotlin、Python、iOS、Android、遊戲開發、資料庫開發與設計、軟體架構設計等多種IT技術。參與設計和開發北京市公交一卡通百億級大型項目，開發國家農產品追溯系統、金融系統微博等移動客戶端項目。近期為中國移動、中國聯通、南方航空、中石油、工商銀行、平安銀行和天津港務局等企事業單位授課。著有《看漫畫學Python：有趣、有料、好玩、好用（全彩版）》《漫畫Java》《Java 從小白到大牛》《Python 從小白到大牛》《iOS 開發指南》等50多部計算機書籍。