详谈软件工程之软件开发方法(一)
软件工程的目标是:在给定成本、进度的前提下,开发出具有适用性、有效性、可修改性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可移植性、可追踪性、可互操作性和满足用户需求的软件产品。追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率,减少维护的困难。
本章节主要讲的是软件工程中的软件开发方法论。其主要的考点在于软件开发方法和软件开发模型模块(主要是考各个模型的特点是什么,具体在哪些场景中会使用到),其他的逆向工程和净室软件工程考的比较少,最多出现一两分的综合知识题,其需要掌握的内容如下:。
注意:在实际项目的使用场景中,我们不会单独的运用到某一种开发方法或者模型,都是综合多种模型以及开发方法,提取他们的优点来加以使用。
一、软件开发方法
其用到的方法依据时间的变化主要分为结构化法、面向对象法、面向服务法以及原型法。也有些人把敏捷开发和统一过程(UP/RUP)也称之为软件开发方法。
1、结构化法:
即面向过程的开发方法。其基本思想是“自上而下,逐步求精”,把一个复杂的系统拆分,化繁为简,形成一个个的构件。其讲究的是用户至上,系统开发过程工程化、文档化、以及标准化。严格的区分来工作阶段,每个阶段都有明确的任务和应得额成果。
2、面向对象方法:
面向对象的开发方法是自底而上的,主要表现为和现实事物结合起来,把世间万物抽象出来,形成一个个的抽象对象。相比结构化法有更好的复用性,分析、设计、实现三个阶段界限不明确,其关键点在于建立一个全面的、合理的、统一的模型。
3、面向服务方法:
面向服务方法是面向对象法法的延伸。其服务建模又分为服务发现(分析)、服务规约(约定规范)、和服务实现(具体实现)三个阶段。
SO方法主要有三个级别(操作、服务、业务流程);
SOAD分为三个层次:基础设计层(底层的构建)、应用服务层(服务之间的接口和服务级的协调)、业务组织层(业务流程的建模和服务流程的编排)
4、原型法: 其适用于需求不明确的场景,包括抛弃型原型和演变型原型。
抛弃型原型:业务做完之后原型就已经没有用处了;
演变型模型:在原来的模型基础之上逐步修改并一直沿用;
二、软件开发模型
IT行业中软件开发模型五花八门,在此我只罗列出比较常用的几种开发模型,其主要的经典开发模型如下图:
上图中以瀑布模型以及原型为基础延伸,以迭代思想贯穿全过程,体现了迭代模型。其中原型分为两个阶段。第一个阶段用原型获取需求;第二个阶段再把系统开发起来。在我们实际开发中,一般 是在第二个阶段的时候再次使用瀑布模型来完成开发。
1、瀑布模型:
瀑布模型也称之为生命周期法,是结构方法中最常用的开发模型,其讲究的是从需求获取到开发到测试像瀑布样顺流而下。缺点是不灵活比较死板,其适用于需求明确、或二次开发的场景下使用。瀑布模型的开发构成如下图:
2、增量与螺旋模型:
增量模型采用随时间的线性序列,每一个线性序列产生一个可交付的产品,慢慢的迭代以达到最终的要求。
螺旋模型分为四个阶段即:制定计划、风险分析、实施工程以及客户评估。以原型为基础,加上瀑布模型重复沿着以上几个步骤进行开发。
3、V模型:
V模型是以测试驱动的模型,测试贯穿的整个始终。
4、喷泉模型:
喷泉模型主要支持面向对象的开发方法,系统某部分常常重复工作多次,相关功能在每次迭代中完善,其主要体现了迭代和无间隙性特征。所谓无间隙指的是在开发活动中,分析、设计、和编码没有明确的界限。
5、快速应用开发(RAD):
RAD是一个增量型的软件开发模型,其强调的是极短的开发周期。是瀑布模型的一个高速变种,通过使用大量的可复用的构件,采用基于构件的方法赢得快速开发。
RAD的流程可分为:
①、业务建模:以什么信息驱动业务过程运作?要生成什么信息?想达到什么效果?可以使用数据流程图来回答上述问题(相当于需求分析,理解需求);
②、数据建模:为支持业务的数据流找到数据对象集合,定义数据对象属性,并与其他数据对象关系构成数据模型,可以辅以E-R图(相当于创建业务对象,找出对象之间的关系)。
③、过程建模:使数据对象在信息流中完成各业务功能,即细化数据流图中的处理窗(相当于功能模块的实现,比如CRUD等业务)。
④、应用生成:打通各个功能模块的关系,构造出整个应用系统。
⑤、测试与交互。
6:构件组装模型:
构件组装模型指的是在整个应用开发的过程中,把各个功能模块抽取出来组成一个个可复用的构件,以便于重复使用。类似于积木一样,把整个构件整合起来,形成一个个的应用系统。其流程图如下:
三、统一过程(UP/RUP)
统一过程又称为UP、或RUP,是基于构件的。统一过程是一个通用的过程框架,可以用于各种各样的软件项目。
特点:用例驱动、以基本架构为中心、迭代和增量。
基于UP的软件过程是一个迭代的过程,他有四个阶段,分别是:
a、初始阶段:为系统建立业务模型并确定项目的边界;
b、细化阶段:分析问题领域,建立健全的架构基础 。主要是要完成系统的架构。
c、构件阶段:开发剩余的构件和应用程序功能,形成产品并且进行详细的测试
d、交互阶段:主要任务是进行β测试(用户环境,用户做的测试)
四、敏捷开发
适用于中小型项目,理论上是不适用大型项目。但是在实际开发中,往往我们会把大型项目拆分为多个小型项目,然后使用敏捷开发方法。
敏捷开发方法发展的过程中,出现了很多不同的流派,例如:
1、极限编程(XP):是所有敏捷型方法中最引人瞩目的方法,提出了四大价值观、五大原则、12大最佳实践。在对一些费用控制很严格的公司最为适用。
b、自适应软件开发:
c、水晶方法:讲究的是用最少的纪律约束而仍能成功的方法
d、特性驱动开发(FDD):强调特征驱动,快速迭代,即能保证快速开发,又能保证适当文档和质量
Scrum 开发模型基本思想是两到四周完成一轮冲刺(Sprint),首先大致研究整个项目大致需要做哪些功能和业务(Pruduct Backlog),然后从中抽取一块功能业务作为最近一轮冲刺需要完成的目标(Sprint Backlog),通过两到四周的工作来完成(Sprint 4 weeks),每天通过扁平化的会议来了解工作的进展;然后再进行下一轮的任务来做冲刺或者是完成整个项目的功能。在这过程中迭代和增量贯穿了整个过程。
五、逆项工程
逆向工程讲的是把整个过程逆转过来,一般的用在已有系统的大版本迭代以及重做场景中。其有四个抽象级别,逻辑图如下:
六、净室工程
净室工程是软件开发一种形式化方法,可以生成高质量的软件,主要强调模型的重要性,其目标和结果是非常高低的出错率,这是使用非形式化方法难以实现或者不能达到的。
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来源:https://blog.csdn.net/a767815662/article/details/99675349