創(chuàng)建者(Creator)模式

問題來源：哪個對象應(yīng)該負責產(chǎn)生類的實例？（操作契約中對象實例的創(chuàng)建）

如果符合下面的一個或者多個條件，則可將創(chuàng)建類A實例的職責分配給類B(B創(chuàng)建A)。

• B聚合（aggregate）或包含（contain）對象A；

• B記錄（record）對象A；

• B密切使用對象A；

• B擁有創(chuàng)建對象A所需要的初始化數(shù)據(jù)（B是創(chuàng)建對象A的信息專家）。

創(chuàng)建者模式體現(xiàn)了低耦合的設(shè)計思想，是對迪米特法則的具體運用。

信息專家（Information Expert）模式

給對象分配職責的通用原則：將職責分配給擁有履行職責所必需信息的類，即信息專家。換言之，對象具有處理自己擁有信息的職責或能力。

根據(jù)信息專家模式，應(yīng)該找到擁有履行職責所必須的信息的類，選取類的方法：

• 如果在設(shè)計模型中存在相關(guān)的類，先到設(shè)計模型中查看；

• 如果在設(shè)計模型中不存在相關(guān)的類，則到領(lǐng)域模型中查看，試著應(yīng)用或擴展領(lǐng)域模型，得出相應(yīng)的設(shè)計類。

職責的實現(xiàn)（即功能）需要信息，而信息往往分布在不同的對象中，一個任務(wù)可能需要多個對象（信息專家）協(xié)作來完成。

八、結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計

1、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

基本結(jié)構(gòu)

四種模塊

• 傳入模塊 ：從下屬模塊取得數(shù)據(jù)，經(jīng)過某些處理，再將其傳送給上級模塊。

• 傳出模塊 ：從上級模塊獲得數(shù)據(jù)，進行某些處理，再將其傳送給下屬模塊。

• 變換模塊 ：即加工模塊。它從上級模塊取得數(shù)據(jù)，進行處理，轉(zhuǎn)換成其它形式，再傳送回上級模塊。

• 協(xié)調(diào)模塊 ：對所有下屬模塊進行協(xié)調(diào)和管理的模塊。

變換型結(jié)構(gòu)

變換型數(shù)據(jù)處理問題的工作過程大致分為三步：

• 取得數(shù)據(jù)

• 變換數(shù)據(jù)

• 給出數(shù)據(jù)

事務(wù)型結(jié)構(gòu)

存在某一個數(shù)據(jù)流處理節(jié)點，引發(fā)一個或多個相同的處理，并將處理結(jié)果返回給該節(jié)點，則該數(shù)據(jù)流就叫做事務(wù)，該節(jié)點稱為事務(wù)z處理中心（核心工作是調(diào)度）。內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致就是事務(wù)，否則就是變換。

事務(wù)是最小的工作單元，不論成功與否都作為一個整體進行工作。

變換-事務(wù)混合型結(jié)構(gòu)

在具體的應(yīng)用中一般以變換型為主，事務(wù)型為輔的方式進行軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計

確定系統(tǒng)邊界

中心變換：多股數(shù)據(jù)流匯集的地方往往是系統(tǒng)的中心變換部分（還需要根據(jù)上下文確定該加工是否表示功能需求）。

邏輯輸入：可以從數(shù)據(jù)流圖上的物理輸入開始，一步一步向系統(tǒng)中間移動，一直到數(shù)據(jù)流不再被看作是系統(tǒng)的輸入為止，則其前一個數(shù)據(jù)流就是系統(tǒng)的邏輯輸入。

• 可以認為邏輯輸入就是離物理輸入端最遠的，且仍被看作是系統(tǒng)輸入的數(shù)據(jù)流。

邏輯輸出：從物理輸出端開始，一步一步地向系統(tǒng)中間移動，就可以找到離物理輸出端最遠，且仍被看作是系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)流。

2、變換映射

由流圖推導出的系統(tǒng)初始結(jié)構(gòu)圖如下

3、事務(wù)映射

對于下圖，以 I 為中心或以 O 為中心，都是事務(wù)型結(jié)構(gòu)。

4、詳細設(shè)計

從軟件開發(fā)的工程化觀點來看，在編制程序以前，需要對所采用算法的邏輯關(guān)系進行分析，設(shè)計出全部必要的過程細節(jié)，并給予清晰的表達，使之成為編碼的依據(jù)，這就是詳細設(shè)計的任務(wù)。

程序流程圖

為使用流程圖描述結(jié)構(gòu)化程序，必須限制流程圖只能使用下面給出的五種基本控制結(jié)構(gòu)：

N-S圖

也叫盒圖

PAD圖

• Problem Analysis Diagram
• 設(shè)置了五種基本控制結(jié)構(gòu)的圖式，并允許遞歸使用。

判定表

• 當算法中包含多重嵌套的條件選擇時，用程序流程圖、N-S 圖或 PAD 都不易清楚地描述。然而，判定表卻能清晰地表達復雜的條件組合與應(yīng)做動作之間的對應(yīng)關(guān)系。
• 判定表要求不能存在多分支判斷，必須是兩分支的判斷

“Ｔ”表示該條件取值為真，“Ｆ”表示該條件取值為假，空白表示這個條件無論取何值對動作的選擇不產(chǎn)生影響。

“Ｙ”表示要做這個動作，空白表示不做這個動作。

九、軟件測試

定義：以最少的時間和人力，系統(tǒng)地找出軟件中潛在的各種錯誤和缺陷，并證明軟件的功能和性能與需求說明相符合

1、軟件測試的目的和原則

目的

從用戶的角度：通過軟件測試暴露軟件中的錯誤和缺陷，以考慮是否可接受該軟件產(chǎn)品。

從軟件開發(fā)者的角度：希望測試成為表明軟件產(chǎn)品中不存在錯誤，驗證該軟件已正確地實現(xiàn)了用戶的要求，確立人們對軟件質(zhì)量的信心。

原則

• 應(yīng)當把“盡早地和不斷地進行軟件測試”作為軟件開發(fā)者的座右銘。

• 測試用例應(yīng)由測試輸入數(shù)據(jù)和對應(yīng)的預(yù)期輸出結(jié)果這兩部分組成。

• 程序員應(yīng)避免檢查自己的程序。

• 在設(shè)計測試用例時，應(yīng)當包括合理的輸入條件和不合理的輸入條件。

• 充分注意測試中的群集現(xiàn)象：經(jīng)驗表明，測試后程序中殘存的錯誤數(shù)目與該程序中已發(fā)現(xiàn)的錯誤數(shù)目成正比。

• 嚴格執(zhí)行測試計劃，排除測試隨意性。應(yīng)當對每一個測試結(jié)果做全面檢查。

• 妥善保存測試計劃，測試用例，出錯統(tǒng)計和最終分析報告，為維護提供方便。

軟件測試對象

軟件開發(fā)各階段所得到的文檔，包括需求規(guī)格說明、概要設(shè)計規(guī)格說明、詳細設(shè)計規(guī)格說明以及源程序，都應(yīng)成為軟件測試的對象。

流程

軟件配置：軟件需求規(guī)格說明、軟件設(shè)計規(guī)格說明、源代碼等；

測試配置：測試計劃、測試用例、測試程序等；

測試工具：測試數(shù)據(jù)自動生成程序、靜態(tài)分析程序、動態(tài)分析程序、測試結(jié)果分析程序、以及驅(qū)動測試的測試數(shù)據(jù)庫等等；

測試結(jié)果分析：比較實測結(jié)果與預(yù)期結(jié)果，評價錯誤是否發(fā)生以及錯誤的級別和嚴重性。

排錯（調(diào)試）：對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的錯誤進行錯誤定位和確定出錯性質(zhì)，并改正錯誤，同時修改相關(guān)的文檔。

修正后的文檔再測試：直到通過測試為止；

利用可靠性分析，評價軟件質(zhì)量：

• 軟件的質(zhì)量和可靠性達到可接受的程度

• 是否所做的測試不足以發(fā)現(xiàn)嚴重的錯誤

如果測試發(fā)現(xiàn)不了錯誤，只能說明測試配置考慮得不夠細致充分，錯誤仍然潛伏在軟件中。

軟件測試與各階段關(guān)系

2、測試方法

白盒測試

將測試對象看做一個透明的盒子，允許利用程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)及有關(guān)信息，設(shè)計或選擇測試用例，對程序所有邏輯路徑進行測試。通過在不同點檢查程序的狀態(tài)，確定實際的狀態(tài)是否與預(yù)期的狀態(tài)一致，又稱為結(jié)構(gòu)測試或邏輯驅(qū)動測試。

白盒測試主要應(yīng)用于單元測試，是檢查程序邏輯錯誤的主要方法。

邏輯覆蓋

• 語句覆蓋：使得每一個可執(zhí)行語句至少執(zhí)行一次。

• 判定覆蓋：使得程序中每個判斷的取真分支和取假分支至少經(jīng)歷一次，又稱為分支覆蓋。

• 條件覆蓋：使得程序中每個判斷的每個條件的可能取值至少執(zhí)行一次。

• 判定-條件覆蓋：使得判斷中每個條件的所有可能取值至少執(zhí)行一次，同時每個判斷的所有可能判斷結(jié)果取值至少執(zhí)行一次。

• 條件組合覆蓋：使得每個判斷的所有可能的條件取值組合至少執(zhí)行一次。

• 路徑覆蓋：設(shè)計足夠的測試用例，覆蓋程序中所有可能的路徑。

程序控制流圖

控制流圖是對程序流程圖進行簡化后得到的一種圖示方式，可以更加突出地表示程序控制流的結(jié)構(gòu)。一個典型的控制流圖結(jié)構(gòu)如下圖：

控制流圖包含三種元素：

• 結(jié)點：圓圈表示單條或多條語句
• 邊：帶箭頭的線條，表示控制流的方向
• 區(qū)域：邊和結(jié)點圈定的范圍

控制流圖中 5 種典型的控制流符號如下圖：

使用基本路徑測試方法設(shè)計測試用例的步驟如下：

舉例

黑盒測試

這種方法完全不考慮程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性，只依據(jù)程序的需求規(guī)格說明書和概要設(shè)計說明，檢查程序的功能是否符合它的功能說明，又稱為功能測試或數(shù)據(jù)驅(qū)動測試。

有以下三種常用方法：

等價類劃分

黑盒測試方法不能選用窮舉方式，為此通過尋找具有代表意義的數(shù)據(jù)進行替代其它同類型的數(shù)據(jù)，稱為等價類。

并合理地假定：測試某等價類的代表值就等價于對這一類其它值的測試。

• 劃分等價類
  • 有效等價類：是指對于程序的規(guī)格說明來說，是合理的，有意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。
  • 無效等價類：是指對于程序的規(guī)格說明來說，是不合理的，無意義的輸入數(shù)據(jù)構(gòu)成的集合。
• 選取測試用例
  • 為每一個等價類規(guī)定一個唯一編號；
  • 設(shè)計一個新的測試用例，使其盡可能多地覆蓋尚未被覆蓋的有效等價類，重復這一步，直到所有的有效等價類都被覆蓋為止；
  • 設(shè)計一個新的測試用例，使其僅覆蓋一個尚未被覆蓋的無效等價類，重復這一步，直到所有的無效等價類都被覆蓋為止。

劃分方式

舉例

邊界值分析

使用邊界值分析方法設(shè)計測試用例，首先應(yīng)確定邊界情況。應(yīng)當選取正好等于，剛剛大于，或剛剛小于邊界的值做為測試數(shù)據(jù)，而不是選取等價類中的典型值或任意值做為測試數(shù)據(jù)。

因果圖

目的是減少測試用例的數(shù)目

• 分析（需求）軟件規(guī)格說明描述中，哪些是原因（輸入或狀態(tài)），哪些是結(jié)果（輸出或動作），并給每個原因和結(jié)果賦予一個唯一的標識符。

• 分析（需求）軟件規(guī)格說明中的語義，找出原因與原因之間，原因與結(jié)果之間的關(guān)系，根據(jù)這些關(guān)系，畫出因果圖。

• 由于語法或環(huán)境限制，有些原因與原因之間，原因與結(jié)果之間的組合情況不可能出現(xiàn)。為表明這些特殊情況，在因果圖上用一些記號標明約束或限制條件。

• 把因果圖轉(zhuǎn)換成判定表，并根據(jù)因果圖中的制約關(guān)系對判定表進行化簡，去掉不可能存在的組合情況。

• 簡化后的判定表中的每一列就是一種有效的條件組合，對應(yīng)一個測試用例

通常在因果圖中用 C_i 表示原因，用 E_i 表示結(jié)果，各結(jié)點表示狀態(tài)。

• “0” 表示某狀態(tài)不出現(xiàn)
• “1” 表示某狀態(tài)出現(xiàn)

舉例

轉(zhuǎn)換判定表：

3、軟件測試基本類型

單元測試：編碼階段運用白盒測試方法，對已實現(xiàn)的最小單位代碼進行正確性檢查；

集成測試：編碼階段在單元測試的基礎(chǔ)上，運用黑盒測試方法檢查被測單元的接口問題，并檢查代碼集成后各功能的完整性；

確認測試：開發(fā)后期，針對系統(tǒng)級的軟件驗證所實現(xiàn)的功能和性能是否與用戶的要求一致；

系統(tǒng)測試：在開發(fā)環(huán)境或?qū)嶋H運行環(huán)境中，以系統(tǒng)需求分析規(guī)格說明書作為驗收標準，對軟硬件系統(tǒng)進行的一系列集成和確認測試；

驗收測試：在實際運行環(huán)境中，試運行一段時間后所進行的測試活動，確認系統(tǒng)功能和性能符合生產(chǎn)要求。驗收通過后交付給用戶使用。

十、剩余章節(jié)

1、軟件維護

定義

在軟件已經(jīng)交付使用之后，為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程，即在軟件運行-維護階段對軟件產(chǎn)品所進行的一切改動。

分類

改正性維護：改正在系統(tǒng)運行過程中發(fā)現(xiàn)的一些潛在程序錯誤或設(shè)計缺陷

適應(yīng)性維護：為了適應(yīng)在軟件使用過程中數(shù)據(jù)環(huán)境發(fā)生變化或處理環(huán)境發(fā)生變化而進行的軟件修改

完善性維護：為滿足用戶的其他要求，就需要修改軟件并把這些要求納入到軟件之中，稱為完善性維護

預(yù)防性維護：為了提高軟件的可維護性、可靠性等而事先進行的軟件改動

軟件維護的活動

建立維護機構(gòu)，給出軟件維護的工作管理流程，為每一個維護申請規(guī)定標準的處理步驟

2、軟件項目管理

定義

項目：是一項為了創(chuàng)造某一唯一的產(chǎn)品或服務(wù)的時限性工作。具有以下特征：

• 需要由人來完成；
• 受到有限資源的限制；
• 需要計劃、執(zhí)行和控制。

軟件項目：是一種成果體現(xiàn)為軟件產(chǎn)品的項目。其特有的特征表現(xiàn)為：

• 軟件產(chǎn)品是無形的；
• 軟件產(chǎn)品沒有標準的軟件過程 ；
• 大型軟件項目開發(fā)常常是 “一次性的”。

項目管理過程

項目管理就是為了滿足甚至超越項目干系人員對項目的需求和期望的一些活動，并將理論知識、技能、工具和技巧應(yīng)用到項目的活動中。

包含以下九個知識領(lǐng)域：

軟件項目管理過程如下：

上半部分傳送門：
https://blog.csdn.net/qq_43791817/article/details/116189749

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的软件工程总结（下）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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