Chapter 1: Views and Quality Objectives of Software Construction

1.1 Multi-Dimensional Views of Software Construction

1. 軟件構造過程中的多維度視圖

多維度視圖

Moment維度關注于程序在某一個時刻的表現，而Period維度更關注于程序在一段時間內的表現；
Build-time維度關注程序還未被投入運行，編碼階段的表現，而Run-time維度更關注于程序運行時的表現；
Code-level維度關注程序的語句層面，Component-level維度更關注于一段代碼，當作一個塊觀察比如一個包、一個庫。
(1) Build-time, moment, and code-level view 關注的是源碼的組織情況，可在詞匯（源碼）、語法（抽象語法樹）、語義（類圖）三個層面分別分析。

(2) Build-time, period, and code-level view 關注的是代碼的變化（Code churn代碼變化）

(3) Build-time, moment, and component-level view 關注的是包/庫，而且是靜態(tài)鏈接庫

(4) Build-time, period, and component-level view 關注代碼的更迭，與(2)中不同的是，這個維度下更關注文件版本的變化，而不是具體語句的變化（2中關注的是哪一行代碼被修改了）----VCS的引出

(5) Run-time, moment, and code-level view 關注的是程序在某個時間點內存中的情況，如代碼快照圖(Code Snapshot)、內存信息轉儲(Memory dump)。

(6) Run-time, period and code-level view 關注的是代碼的執(zhí)行情況，執(zhí)行跟蹤

(7) Run-time, moment, and component-level view 關注的也是包/庫，但卻是在代碼執(zhí)行過程中的情況，如動態(tài)鏈接庫

(8) Run-time, period, and component-level view 關注的是系統(tǒng)的使用情況，使用日志查看

2. 視圖之間的聯系

從無到有，寫出了代碼，就進入了Build-time維度，開始只是單個的沒有任何聯系的代碼文件，所以是在moment+Code-level維度，此時隨著時間的推移，代碼刪刪改改，就屬于Period+Code-level了，而代碼越寫越多成為了一個包，甚至形成了一個庫，于是就屬于moment+Component-level維度了，但是隨著時間的推移，你的庫文件由于需求的變化發(fā)生了變化，所以就屬于Period+Component-level。代碼寫好了，投入運行，進入Run-time維度，觀察的如果是某一句代碼的執(zhí)行后結果，那就是moment+Code-level維度，但如果看的是代碼執(zhí)行的軌跡，那就是Period+Code-level維度，而如果看的是一個庫文件的連接情況等，那就是moment+Component-level維度了，如果看的是線程或進程的執(zhí)行過程，也就是通過日志等手段查看一段時間內系統(tǒng)都做了什么事情，那么就是Period+Component-level了。

1.2 Quality Objectives of Software Construction
1. 軟件系統(tǒng)的質量

外部質量因素
?

External 1:?Correctness（正確性），正確就是滿足spec，這是軟件開發(fā)最重要的因素，一個可用的軟件一定是正確的，所以首要保證軟件的正確性，其他的都可以做妥協(xié)、讓步，但只有這一項不可妥協(xié)。

External 2: Robustness（魯棒性），通過拋出異常然后處理異常等方式讓出錯的程序恢復到正常的執(zhí)行流程上。

External 3: Extendibility（易擴展性），要便于軟件功能的增加/擴展（ADT、OOP、留下一個Visitor），降低未來修改軟件時的成本。

External 4: Reusability（復用性），在異性之間盡可能地尋找共性，以便于未來可以直接使用現在寫的這段代碼。這樣可以降低軟件地開發(fā)成本。

External 5: Compatibility（兼容性），在不同的環(huán)境下都是可用的，不同的軟件系統(tǒng)之間相互可容易的集成。

External 6: Efficiency（效率），不要過早的優(yōu)化，性能在沒有正確性保障的條件下是沒有意義的。

External 7: Portability（可移植性），軟件可方便的在不同的技術環(huán)境之間移植。

External 8: Ease of use（易用性），學習成本低，結構簡單、清晰，易于使用。

External 9: Functionality（功能性），功能過多會導致易用性的降低。主要功能要首要提升質量。

External 10: Timeliness（時效性），軟件要能夠在交付時間之前完成開發(fā)交給使用者。

External 10++: Other qualities，Verifiability (可驗證性)，Integrity (完整性)，Repairability (可修復性)，Economy (經濟性)。

內部質量因素
代碼行數(LOC)、圈復雜度、結構：高內聚低耦合、可讀性、可理解性、整潔度、大小

折中、妥協(xié)
Integrity vs. ease of use、Economy vs. functionality、Efficiency vs. portability、Efficiency vs. reusability、Economy vs. reusability、Timeliness vs. extendibility

這些質量屬性之間往往不能兼得，當某一項滿足的足夠好的時候有可能其他項的表現極差，因而需要做權衡，使得各部分的表現都較好，在某些特定要求下也可以放棄優(yōu)化其他項而做到某一項的極致，這需要靠開發(fā)者的經驗積累來判斷。

正確性是絕不能與其他質量因素折中的！！！

在OOP開發(fā)中，通過封裝、模塊化、組件、抽象、分散、錯誤處理、信息隱藏、框架、接口等技術來盡可能地滿足上述地質量因素，提高軟件的開發(fā)質量。

2. 五個關鍵的質量指標

（1）Elegant and beautiful code：代碼要容易理解，通過統(tǒng)一變量/方法的命名標準、代碼的風格、注釋、包組織結構、必要時重構代碼等方式讓代碼盡可能的容易理解。
（2）Design for/with reuse：ADT/OOP、接口、繼承(Overload、Override)、多態(tài)、泛型、框架等技術可用于提高代碼的可復用性。
（3）Low complexity：當復雜度較低的時候，代碼就容易被擴展新的功能，所以要高內聚低耦合，遵從SOLID原則、OO設計模式、使用VCS控制代碼版本
（4）Robustness and correctness：使用測試驅動的開發(fā)、異常處理、Assertion機制、防御式編程等技術保證程序的健壯性和正確性。
（5）Performance and efficiency：使用設計模式、并行/多線程等技術提升性能。
?

?

總結

以上是生活随笔為你收集整理的哈工大软件构造期末复习1的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。