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 關注的是代碼的執行情況，執行跟蹤

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

(8) Run-time, period, and component-level view 關注的是系統的使用情況，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行后結果，那就是moment+Code-level維度，但如果看的是代碼執行的軌跡，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行過程，也就是通過日志等手段查看一段時間內系統都做了什么事情，那么就是Period+Component-level了。

1.2 Quality Objectives of Software Construction
1. 軟件系統的質量

外部質量因素
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External 1:?Correctness（正確性），正確就是滿足spec，這是軟件開發最重要的因素，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、讓步，但只有這一項不可妥協。

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成本。

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

External 6: Efficiency（效率），不要過早的優化，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
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化其他項而做到某一項的極致，這需要靠開發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、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、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。
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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。

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