具体描述
《高等学校教材•软件工程设计案例教程》简要介绍了软件工程设计的基本原理、方法和技术，涵盖了传统软件工程方法和面向对象方法。书中所提供的各种设计案例都是来自实际项目开发过程中经验性案例，实用性强。书中给出了软件工程开发设计环节中具体的设计活动过程和产品规范，通过多方面的案例向读者介绍软件设计的全过程，以提高读者设计软件的能力。
软件工程设计案例教程 图书简介 本书旨在为计算机科学、软件工程及相关专业的学生和初级工程师提供一套系统、深入且高度实用的软件工程设计方法与实践指南。我们深知理论知识与实际操作之间的鸿沟，因此本书的编写遵循“理论指导实践，实践反哺理论”的原则，通过精选的、具有代表性的真实世界案例，剖析软件生命周期中的关键环节。 核心内容聚焦：从需求到交付的完整旅程 本书内容结构严谨，紧密围绕现代软件开发的核心流程展开，涵盖了从初始概念到最终部署与维护的各个阶段，重点突出设计决策的艺术与科学。 第一部分：软件工程基础与需求工程的精细化管理 本部分奠定坚实的理论基础，并深入探讨软件项目中至关重要的“做什么”——需求获取与分析。 1. 软件工程的范式与哲学： 探讨软件危机产生的历史背景，对比瀑布模型、迭代模型、增量模型以及敏捷（Agile）宣言的核心思想。我们不仅仅介绍这些模型，更侧重于分析它们在不同约束条件（如项目规模、技术成熟度、客户参与度）下的适用性与局限性。 2. 需求工程的艺术： 详细阐述需求获取的多种技术，包括访谈法、问卷调查、原型法、幕后观察法（Shadowing）等。重点分析非功能性需求（NFRs）的建模与量化，例如性能（响应时间、吞吐量）、安全性（认证、授权机制）、可用性（学习曲线、错误处理）以及可维护性。案例分析将展示如何将模糊的客户期望转化为清晰、可测试的系统需求规格说明书（SRS）。 3. 建模语言与规范： 深入讲解统一建模语言（UML）在需求和设计阶段的应用。不仅限于基本图（类图、用例图），更侧重于行为建模（活动图、状态图）和结构建模的综合应用，强调如何使用模型来促进跨职能团队的沟通。 第二部分：系统设计：架构的艺术与权衡 本部分是本书的核心，聚焦于如何将需求转化为可执行、可扩展的蓝图——系统架构设计。 4. 架构风格与选择决策： 详细对比和剖析主流的架构风格，如分层架构（N-Tier）、微服务架构（Microservices）、事件驱动架构（EDA）、面向服务架构（SOA）、管道与过滤器架构等。通过对比分析，指导读者理解不同架构风格在处理数据流、并发性、故障容忍度方面的优劣。 5. 设计模式在解决特定问题中的应用： 我们精选了在企业级应用中最为常见的设计模式，将其置于具体的业务场景中进行讲解。例如，GoF（四人帮）设计模式在对象间协作中的应用，以及架构级设计模式（如断路器模式、服务发现模式）在分布式系统中的关键作用。重点在于理解“何时使用”而非仅仅“如何实现”。 6. 数据持久化与事务管理： 探讨关系型数据库（RDBMS）与非关系型数据库（NoSQL，包括文档型、键值型、图数据库）的选择标准。深入解析分布式事务的挑战（如两阶段提交、Saga模式），以及数据一致性模型（如最终一致性）在现代高并发系统中的工程意义。 第三部分：实施、质量保证与项目管理视角 本部分将视角从纯粹的技术设计延伸到实际的开发过程、质量控制以及团队协作的工程实践。 7. 编码规范与可维护性设计： 强调代码的清晰度、可读性和可测试性。讲解SOLID原则、DRY原则在实际代码结构中的落地应用。案例将展示如何通过重构技术改进设计不佳的代码块，提升系统的长期健康度。 8. 软件测试的策略与自动化： 系统性地介绍单元测试、集成测试、系统测试和验收测试。重点分析测试驱动开发（TDD）的实践流程及其对设计质量的积极影响。对于大规模系统，我们将探讨契约测试（Contract Testing）和混沌工程（Chaos Engineering）在验证系统健壮性方面的作用。 9. 配置管理与持续交付（CD）： 阐述版本控制系统（如Git）的高级工作流（如GitFlow, Trunk-Based Development）。详细介绍持续集成（CI）流水线的构建，包括自动化构建、静态代码分析、安全扫描和部署策略（如蓝绿部署、金丝雀发布）。 10. 运维与可观测性（Observability）： 软件交付并非终点。本章聚焦于系统在生产环境中的表现。讲解日志（Logging）、度量（Metrics）和追踪（Tracing）三要素如何协同工作，帮助工程师快速定位和诊断运行时问题。讨论基础设施即代码（IaC）的概念及其对环境一致性的贡献。 本书的特点： 案例驱动： 每个关键概念后均附有详细的“案例解析”或“设计辩论”，展示不同设计路径的后果。 实践导向： 内容深度聚焦于工程实现中的真实痛点和权衡取舍，而非停留在概念层面。 前沿视野： 融入了对云计算、DevOps文化和微服务治理等现代软件工程实践的深刻见解。 通过对本书内容的系统学习和案例的深入实践，读者将能够构建起一套坚实的软件设计思维框架，有能力参与到复杂、大规模软件系统的设计、开发与维护工作中。
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