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出版者:

作者:王宜怀,刘晓升,等

出品人:

页数:397

译者:

出版时间:2008-3

价格:39.50元

装帧:

isbn号码:9787811242614

丛书系列:

图书标签:

• 11
• 嵌入式系统
• 单片机
• ARM
• STM32
• 物联网
• 传感器
• 实时操作系统
• 嵌入式Linux
• 硬件设计
• 软件开发

软件工程：从理论到实践的鸿沟弥合 图书简介 本书旨在为软件开发领域的从业者和有志之士提供一套全面、深入且高度实用的软件工程知识体系。我们不再满足于停留在概念的层面，而是致力于构建一座坚实的桥梁，连接晦涩的理论模型与高压的实际项目环境。在当今这个软件驱动的时代，仅仅掌握编程语言已远远不够，构建、维护和迭代大型、健壮的软件系统，需要一套经过时间检验的工程化方法论。 第一部分：软件危机的根源与工程学的诞生 软件开发史，本质上是一部与“不可控性”抗争的历史。本章将追溯上世纪六七十年代软件项目普遍面临的“软件危机”——成本超支、进度延误、质量低下、文档缺失等顽疾。我们将剖析导致这些危机的深层原因：需求的模糊性、设计的过度复杂化以及集成测试的滞后性。 随后，本书引入“软件工程”这一学科的起源。我们不再仅仅讨论“如何写出能运行的代码”，而是聚焦于“如何系统化地管理代码的生命周期”。我们将详细阐述弗雷德里克·布鲁克斯在《人月神话》中揭示的软件复杂性本质，特别是不可分割性（Essential Complexity）与偶然性（Accidental Complexity）的区别，为后续的工程化实践奠定思想基础。 第二部分：需求的艺术与规格说明的精确性 一个失败的软件项目，十有八九败在需求的初始阶段。本部分将软件开发视为一个“理解问题”的过程，而非单纯的“解决问题”的过程。 利益相关者分析与需求获取： 深入探讨访谈法、问卷法、原型法等需求获取技术。重点分析如何区分用户的“想要（Wants）”与系统的“需要（Needs）”。 需求的分类与建模： 详细介绍功能需求与非功能需求的优先级划分。非功能需求（如性能、安全性、可维护性）如何被量化，并作为设计的约束条件。我们将运用UML中的用例图、活动图等工具，将模糊的口述转化为结构化的规格说明文档（SRS）。特别关注需求的冲突检测与一致性验证。 敏捷宣言背后的工程哲学： 讨论敏捷方法论对传统瀑布模型中“前置文档化”思想的修正。敏捷并非放弃文档，而是提倡“足够的、恰当的文档”，并强调与客户的持续反馈循环在需求定义中的核心地位。 第三部分：架构设计——系统的骨架与远见 软件架构是系统在宏观层面的蓝图，它决定了系统在未来数年内的可扩展性、可靠性和可修改性。本章将带领读者超越简单的“分层结构”。 架构风格的比较与选择： 详尽对比常见的架构模式： 分层架构（Layered）： 经典三层与N层结构的优缺点及其适用场景。 面向服务架构（SOA）与微服务（Microservices）： 深入解析微服务架构的分布式事务处理、服务发现、API网关等核心挑战。 事件驱动架构（EDA）： 探讨消息队列（如Kafka, RabbitMQ）在实现高并发解耦中的关键作用。 质量属性驱动设计（Quality Attribute Driven Design, QADD）： 强调架构师必须首先识别关键的质量属性（如延迟、吞吐量、弹性），并根据这些属性选择或设计相应的架构模式。例如，高可用性要求必然导向冗余和故障转移机制。 设计原则的实践： 深入解析SOLID原则在架构决策中的体现。例如，依赖倒置原则（DIP）如何支撑我们构建出灵活的插件化系统。 第四部分：代码质量与设计模式的实战应用 本部分回归到代码层面，关注如何通过优秀的设计实现架构的意图。 设计模式的深层理解： 摒弃仅仅背诵“什么模式解决什么问题”的初级阶段，转而探讨设计模式背后的“为什么”。例如，理解策略模式（Strategy）是如何在运行时动态替换算法的，这与面向对象的多态性息息相关。我们将覆盖创建型、结构型和行为型三大类核心模式，并结合真实的Java/C代码实例进行剖析。 重构的艺术与科学： 重构不是事后的弥补，而是持续的工程活动。讲解马丁·福勒定义的各类“代码异味”（Code Smells），并介绍针对性的、安全的重构手法（如“提取方法”、“移入/移出类”），确保在不改变外部行为的前提下，提升代码的内在结构。 可测试性驱动开发（TDD）： 介绍红-绿-重构的循环。TDD如何迫使开发者在编码前进行更清晰的接口设计，从而自然地产生出松耦合、高内聚的代码。 第五部分：软件测试与质量保证的体系构建 软件测试不是交付前的“检查站”，而是贯穿整个开发周期的“质量保障线”。 测试金字塔模型： 详细论述单元测试（Unit Tests）、集成测试（Integration Tests）和端到端测试（E2E Tests）的比例分配与各自的职责。强调单元测试是维护成本最低、反馈最快的质量保障手段。 自动化测试的策略： 探讨如何构建健壮的CI/CD流水线，将自动化测试集成其中。重点介绍Mocking和Stubbing技术，以隔离被测单元，实现快速、独立的测试运行。 性能与压力测试： 介绍负载测试、稳定性测试的概念，以及如何使用专业工具模拟真实用户行为，发现系统的瓶颈所在，确保系统能够承受预期的业务压力。 第六部分：项目管理与DevOps的实践 软件工程的最终落地依赖于高效的项目管理和现代化的交付流程。 项目度量与风险管理： 介绍关键的软件度量指标，如缺陷密度、平均修复时间（MTTR）、燃尽图等。系统性地识别、评估和缓解项目风险，而非仅仅应对已发生的故障。 持续集成/持续交付（CI/CD）： 阐述自动化构建、自动化部署的工程价值。强调“小步快跑，快速反馈”的理念，缩短从代码提交到生产上线的周期。 配置管理与版本控制的规范： 深入探讨Git工作流（如Git Flow, Trunk-Based Development），以及如何通过标签和分支策略管理复杂的发布版本。 本书以工程实践为导向，避免了对具体编程语言特性的过度依赖，力求提供一套适用于任何中大型软件系统的、可复用的、结构化的思维框架和技术栈。它旨在帮助读者从“编码员”蜕变为“软件工程师”。

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