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| 2 | +title: 软件工程简明教程 |
| 3 | +category: 系统设计 |
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| 6 | +大部分软件开发从业者,都会忽略软件开发中的一些最基础、最底层的一些概念。但是,这些软件开发的概念对于软件开发来说非常重要,就像是软件开发的基石一样。这也是我写这篇文章的原因。 |
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| 8 | +## 何为软件工程? |
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| 10 | +1968 年 NATO(北大西洋公约组织)提出了**软件危机**(**Software crisis**)一词。同年,为了解决软件危机问题,“**软件工程**”的概念诞生了。一门叫做软件工程的学科也就应运而生。 |
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| 12 | +随着时间的推移,软件工程这门学科也经历了一轮又一轮的完善,其中的一些核心内容比如软件开发模型越来越丰富实用! |
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| 14 | +**什么是软件危机呢?** |
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| 16 | +简单来说,软件危机描述了当时软件开发的一个痛点:我们很难高效地开发出质量高的软件。 |
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| 18 | +Dijkstra(Dijkstra算法的作者) 在 1972年图灵奖获奖感言中也提高过软件危机,他是这样说的:“导致软件危机的主要原因是机器变得功能强大了几个数量级!坦率地说:只要没有机器,编程就完全没有问题。当我们有一些弱小的计算机时,编程成为一个温和的问题,而现在我们有了庞大的计算机,编程也同样成为一个巨大的问题”。 |
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| 20 | +**说了这么多,到底什么是软件工程呢?** |
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| 22 | +工程是为了解决实际的问题将理论应用于实践。软件工程指的就是将工程思想应用于软件开发。 |
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| 24 | +上面是我对软件工程的定义,我们再来看看比较权威的定义。IEEE 软件工程汇刊给出的定义是这样的: (1)将系统化的、规范的、可量化的方法应用到软件的开发、运行及维护中,即将工程化方法应用于软件。 (2)在(1)中所述方法的研究。 |
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| 26 | +总之,软件工程的终极目标就是:**在更少资源消耗的情况下,创造出更好、更容易维护的软件。** |
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| 28 | +## 软件开发过程 |
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| 30 | +[维基百科是这样定义软件开发过程](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E5%BC%80%E5%8F%91%E8%BF%87%E7%A8%8B)的: |
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| 32 | +> 软件开发过程(英语:software development process),或软件过程(英语:software process),是软件开发的开发生命周期(software development life cycle),其各个阶段实现了软件的需求定义与分析、设计、实现、测试、交付和维护。软件过程是在开发与构建系统时应遵循的步骤,是软件开发的路线图。 |
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| 34 | +- 需求分析 :分析用户的需求,建立逻辑模型。 |
| 35 | +- 软件设计 : 根据需求分析的结果对软件架构进行设计。 |
| 36 | +- 编码 :编写程序运行的源代码。 |
| 37 | +- 测试 : 确定测试用例,编写测试报告。 |
| 38 | +- 交付 :将做好的软件交付给客户。 |
| 39 | +- 维护 :对软件进行维护比如解决 bug,完善功能。 |
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| 41 | +软件开发过程只是比较笼统的层面上,一定义了一个软件开发可能涉及到的一些流程。 |
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| 43 | +软件开发模型更具体地定义了软件开发过程,对开发过程提供了强有力的理论支持。 |
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| 45 | +## 软件开发模型 |
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| 47 | +软件开发模型有很多种,比如瀑布模型(Waterfall Model)、快速原型模型(Rapid Prototype Model)、V模型(V-model)、W模型(W-model)、敏捷开发模型。其中最具有代表性的还是 **瀑布模型** 和 **敏捷开发** 。 |
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| 49 | +**瀑布模型** 定义了一套完成的软件开发周期,完整地展示了一个软件的的生命周期。 |
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| 55 | +**敏捷开发模型** 是目前使用的最多的一种软件开发模型。[MBA智库百科对敏捷开发的描述](https://wiki.mbalib.com/wiki/%E6%95%8F%E6%8D%B7%E5%BC%80%E5%8F%91)是这样的: |
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| 57 | +> **敏捷开发** 是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。在敏捷开发中,软件项目的构建被切分成多个子项目,各个子项目的成果都经过测试,具备集成和可运行的特征。换言之,就是把一个大项目分为多个相互联系,但也可独立运行的小项目,并分别完成,在此过程中软件一直处于可使用状态。 |
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| 59 | +像现在比较常见的一些概念比如 **持续集成** 、**重构** 、**小版本发布** 、**低文档** 、**站会** 、**结对编程** 、**测试驱动开发** 都是敏捷开发的核心。 |
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| 61 | +## 软件开发的基本策略 |
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| 63 | +### 软件复用 |
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| 65 | +我们在构建一个新的软件的时候,不需要从零开始,通过复用已有的一些轮子(框架、第三方库等)、设计模式、设计原则等等现成的物料,我们可以更快地构建出一个满足要求的软件。 |
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| 67 | +像我们平时接触的开源项目就是最好的例子。我想,如果不是开源,我们构建出一个满足要求的软件,耗费的精力和时间要比现在多的多! |
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| 69 | +### 分而治之 |
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| 71 | +构建软件的过程中,我们会遇到很多问题。我们可以将一些比较复杂的问题拆解为一些小问题,然后,一一攻克。 |
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| 73 | +我结合现在比较火的软件设计方法—领域驱动设计(Domain Driven Design,简称 DDD)来说说。 |
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| 75 | +在领域驱动设计中,很重要的一个概念就是**领域(Domain)**,它就是我们要解决的问题。在领域驱动设计中,我们要做的就是把比较大的领域(问题)拆解为若干的小领域(子域)。 |
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| 77 | +除此之外,分而治之也是一个比较常用的算法思想,对应的就是分治算法。如果你想了解分治算法的话,推荐你看一下北大的[《算法设计与分析 Design and Analysis of Algorithms》](https://www.coursera.org/learn/algorithms)。 |
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| 79 | +### 逐步演进 |
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| 81 | +软件开发是一个逐步演进的过程,我们需要不断进行迭代式增量开发,最终交付符合客户价值的产品。 |
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| 83 | +这里补充一个在软件开发领域,非常重要的概念:**MVP(Minimum Viable Product,最小可行产品**)。 |
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| 85 | +这个最小可行产品,可以理解为刚好能够满足客户需求的产品。下面这张图片把这个思想展示的非常精髓。 |
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| 89 | +利用最小可行产品,我们可以也可以提早进行市场分析,这对于我们在探索产品不确定性的道路上非常有帮助。可以非常有效地指导我们下一步该往哪里走。 |
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| 91 | +### 优化折中 |
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| 93 | +软件开发是一个不断优化改进的过程。任何软件都有很多可以优化的点,不可能完美。我们需要不断改进和提升软件的质量。 |
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| 95 | +但是,也不要陷入这个怪圈。要学会折中,在有限的投入内,以最有效的方式提高现有软件的质量。 |
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| 97 | +## 参考 |
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| 99 | +- 软件工程的基本概念-清华大学软件学院 刘强:https://www.xuetangx.com/course/THU08091000367 |
| 100 | +- 软件开发过程-维基百科 :[https://zh.wikipedia.org/wiki/软件开发过程](https://zh.wikipedia.org/wiki/软件开发过程) |
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