软件开发之基础知识

 

      软件开发：需要做什么？ 如何做？ 用什么去完成？

 

       一、过程：控制和管理软件开发活动

        软件过程用来控制和管理软件团队的开发活动和进度，对于个人来说，也需要使用一定的过程方法来规范化自己的开发流程。

        一个值得尝试的方案是：迭代+瀑布模型+测试驱动开发。 这种方案首先将系统分成多个迭代故事，然后，针对每个迭代故事使用瀑布模型并融入测试驱动开发理念。

        具体做法：

        S1：将系统开发分解为多个故事的迭代，每个故事中包含若干个模块。

        S2：针对每个故事中的模块，使用 “需求分析---设计---测试用例---编码调试---测试---模块整合---用户反馈---迭代的子故事”的流程来完成；每个模块完成后，整合成一个迭代的子故事。

      二、方法： 用什么来构建软件模块和应用程序

        计算机中最基本的要素是数据和逻辑，这对应于早期的机器语言和汇编语言时代。然而，这样不利于大型软件的开发和管理，程序中容易充斥大量混乱的goto跳转逻辑，因此，出现了结构化程序设计方法，主要思想是：程序=数据结构+算法+模块组织。首先，用规范的控制语句（顺序，条件，循环）消除容易混乱的goto跳转逻辑；其次，用模块化的思想来管理软件的构造。这种方法的基础是：管道与重定向。管道是指一个程序的输入可以充当另一个程序的输出。重定向是将数据源或数据目的地指定为所期望的流（标准I/0,文件等）。通过对程序的静态分析，通常就能准确推理出程序的行为。

        随后，出现了面向对象的程序设计方法，将应用程序分解为对象及对象之间的交互和通信。对象是数据与紧密相关的逻辑的良好封装。面向对象的程序设计的一个复杂性表现在，无法通过静态的程序分析来推理程序的行为；其原因之一是使用了多态机制。

        为了各种系统之间的互操作，出现了面向服务的理念。使用面向过程或对象的方法，将某些功能打包成服务提供给外界。这需要有相应的应用协议来辅助，比如数据交换格式XML。面向服务： 面向对象（过程） +服务模块+应用协议。

        未来还将会出现怎样的程序设计和软件构造方法学呢？拭目以待。

 

        三、语言、框架和可用库：选择现有技术和框架构建应用和服务

        为了能够快速建立应用，通常不会重新发明轮子，而是直接选择合适的现有框架和库、语言。比如，javaweb开发可能选择Struts+ hibernate + spring 来完成，C++有STL,MFC等，C有大量的标准库函数可用，PHP和Perl都有海量的模块可供选用。有时可能需要开发自己专有的库，以避免依赖于其它商业公司的决策行为。

        令人欣慰的是，通常能够找到好的开源工具和软件作为开发的基础。当然，来而不往非礼也，利用开源的优势和服务，也应当尽力用某种方式回馈开源社区。

      四、工具与IDE：选择合适的工具并能高效使用

       磨刀不误砍柴功。构建自己喜爱的工具箱是高效开发应用的要素之一。Windows下的程序编辑工具有UltraEdit,SourceInsight等，Linux下的程序编辑工具有Emacs和vim ;编译工具有gcc, g++,javac;运行调试工具gdb,测试框架有XUnit等，部署工具有ant,make, maven等；建模工具有草图，UML，还有代码分析工具lint,profile,代码控制CVS, SVN. 选择一款好的IDE也是非常重要的。比如Eclipse，就是一款非常不错的JavaIDE。

      五、环境部署与软件发布、反馈

        软件开发出来后，必须进行运行环境部署。首先，必须知道软件将要运行的平台：Windows ,Linux, Unix , Mac, 还是跨平台？其次，如果是客户/服务器模型，还必须配置好相应的服务器和客户端软件，比如web应用中的apache, tomcat,JBOSS, 浏览器IE, firefox等。

      过去的软件发布主要是单机形式，而随着网络时代的来临和云计算的兴起，未来的软件发布将更多地集中于几个主流平台上，通过网络应用商店的形式发布。在发布之后，要用心倾听用户的反馈以不断完善软件的功能与服务。 

      六、内功： 快速领悟新技术

       无论从事计算机的哪个行业，深厚的内功是非常重要的。扎实的专业基础、敏捷缜密的思维有助于快速领悟新技术。专业基础包括：1. 对计算机系统深入而整体的理解；2. 操作系统、数据结构、算法设计、数据库、程序网络通信等。

      要做好实际开发工作，从两个方面入手：1. 熟悉掌握开发领域的动态和技术；2. 博览群书，广泛涉猎，从任何可能的地方去汲取有益的启示。

  
     七、原则： 构建怎样的软件？

              1.  构建必需的服务； 

              2.  不做不需要的功能，但为可扩展性留下后路；

              3.  及时交付软件；

              4.  可重用、可维护、可扩展；

              5.  安全性、可靠性；

     八、习惯：构建高质量软件的开发习惯和职业素养 

              1.  与同伴交流，了解他们正在做什么及其意义

              2.  善于问题分析与建模

              3.  敏捷与应对变化

              4.  保持条理性和抓住重点

              5.  不要为了短暂的便捷破坏良好的开发习惯

              6.  通过编写代码来表达思想

              7.  不断学习

              8.  配置管理和源代码控制

              9.  单元测试

            10.  持续集成

            11.  维护短期迭代   

            12.  评估开发速度   

            13.  追踪问题

 

作者：@琴水玉

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