软件构造 第二章 软件构建的过程和工具

2019-04-21 07:04:27来源:博客园 阅读 ()

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第一部分

一、软件的生命周期

1.from zero to one

计划、分析、设计、实现、测试、维护

2.from 1 to  n

软件的更新与老化、不同软件之间相互取代演化

 

 

二、经典软件模型

两个基础类型:线性、迭代

现有模型:瀑布模型、增量模型、V模型、原型法、螺旋模型

考虑的关键因素:适应变化的能力、开发效率、项目管理复杂性、软件质量

 

1.瀑布模型:线性模型

按步骤依次实现。利于使用,应对变化代价高

2.增量模型:非迭代

将整个产品分成不同的增量,逐一完成。

以增量的方式实施瀑布模型

 

3.V模型:线性模型

瀑布模型的扩展,强化测试

强化测试:对代码、文件进行分析

4.原型法:迭代模型

实现系统的原型:原型模拟最终产品的几个方面,甚至完全不同

过程:分析基础要求(细节可忽略)、开发初始模型、评论、修改和增强原型

优点:在项目早期可以获得用户的反馈、用户判断软件是否符合规格说明、对软件进行估算

 

5.螺旋模型:迭代模型

一种风险驱动的过程模型,每做完一个层面进行评估

三、敏捷开发

 

1.开发宣言:提倡适应性规划、演化开发、 尽早交付和持续改进,并鼓励对变化作出快速和灵活的响应。

人以及人与人的互动胜于过程和工具

可运行的软件胜于面面俱到的文档

客户合作胜于合同谈判

响应变化生于遵循计划

2.快速迭代

用户参与、短期开发、大量测试、

3.极限编程

原型、持续发布、自动构建、结对编程、测试驱动的开发

 

 四、协同软件开发

 

开源软件构建模型:没有协同管理控制

细节:

 

五、软件配置管理(SCM)和版本控制系统(VCS)

 

 SCM的任务是追踪与控制软件中的变化

1)SCM实际任务是版本控制和建立基线

 

软件配置项是软件配置管理的基本单位,任何需要管理 的要素都时软件配置项(源代码、数据、文档、软硬件、环境等)

基线 是在某时间点上,通过评审和认可后的版本,作为后续变化的基点。

 

 2)分支和进化图(属于SCI或一个系统)

 在分支上进行并行开发,如测试新功能 

 其他人员不想在新功能完成之前涉及新功能 

 分支对单个开发人员也很有用 

 通过正确的设置,任何程序员都可以 从任何位置拉出或推送到任何位置,从而在合作模式中创造出极大的灵 活性。

 

版本控制系统(VCS)

Local VCS 本地管理

Centralized VCS 集中式管理,通过云端交互

 

Distributed VCS(eg:git)分布式管理,用户直接交互或通过云端交互

 

版本控制术语:

?存储库:我们项目中版本的本地或远程存储

?工作副本:我们可以处理的项目的本地可编辑副本

?文件:我们项目中的单个文件

?版本或修订版:内容的记录我们在某个时间点的项目

?改变或差异:两个版本之间的差异

?头部:当前版本

 

版本控制系统的功能
?可靠:只要我们需要,就可以保留版本; 允许备份

?多个文件:跟踪项目的版本,而不是单个文件

?有意义的版本:变化是什么,为什么要制作?

?还原:全部或部分还原旧版本

?比较版本

?查看历史记录:整个项目或单个文件

?不仅仅是代码:散文,图片,...

允许多个人一起工作

 

六、git

1)git存储库

.git目录:存储所有版本、控制数据

缓存区:内存中

工作目录:本地文件系统

2)文件的三种状态

修改:工作目录中的文件与git存储库中的文件不同,但不在临时区域中

分阶段:文件已修改并已添加到暂存区

提交:该文件在工作目录和git目录中保持相同

3)Git中的对象图:

Git上的所有操作都是在一个图数据库上进行

从另一台机器/服务器复制git项目意味着复制 整个对象图。

对象图中的代码:不重复保存个版本中没有发生变化的文件、每个文件的每个版本只保存依次,多个提交可共享版本

4)分支:分支是在版本控制下对对象的复制,以便修 改可以沿两个分支平行进行

 

第二部分

一、软件构造的一般过程

1.编程

1)开发语言:c++,python,java等等

IDE:集成开发环境:方便编写代码和管理文件;能够编译、构建;结构清晰;有GUI界面;支持第三方扩展工具

2)建模语言:建模语言是一种人工语言,用于表达信息、知识或系统,以一套一致的 规则定义来可视化、推理、验证和交流系统的设计。

3)配置语言

配置程序的参数和初始设置 

应用应提供工具支持配置文件的维护 

某些计算机程序只能在启动时读取其配置文件

其他人定期检查配置文件的变化

 

2.静态代码分析:在没有实际执行程序的情况下执行的计算机软件分析

1)代码评审:

正式代码评审:一种结构化的检查 代码和文档缺陷的过程

轻量代码评审:电子邮件、结对编程、工具辅助

2)该过程提供了对代码结构的理解,并有助于确保代码符合行业标准、自动化工具可以帮助程序员和开发人员进行静态分析。

3.动态代码分析:运行程序以分析代码

程序需要经过充分的测试 

利用测试度量技术(如覆盖率)确保 代码的可能功能均被充分测试到

 用来测量 程序的时空复杂度,特定指令或函数的调用频率或持续时间

4.调试与测试

测试为软件的利益相关者提供有关被测产品或服务 质量的信息 

1)测试:程序能否正常运行,能否满足所有需求

技巧:联想V字模型、测试需求文档

2)调试:

调试是识别错误的根本原因并对其进行纠正的过程 

调试往往是成功测试的后续环节,成功测试不意味着没有发现错误, 反而相反

测试和调试不会提升软 件质量,而是发现缺陷的主要手段 

软件质量应通过认真的分析需求、良好 的设计、高质量的编码来确保。 

调试是最后的手段

5.重构

重构是在不改变代码外部行为的前提下,改善其内部结 构。 

(1)投入短期时间/工作成本,对系统的整体质量进行长期投资

(2)保留语义使代码更易维护和修改、进行单元测试以证明代码正常工作

二、狭义软件构造过程:

1.构建系统:

编译代码、打包和测试解释型语言、编译和打包web应用程序、执行单元测试、进行静态分析得到bug报告、输入不同格式的输入文件,得到人可读的文档

2.编译语言

编译后得到目标文件, 后续被链接入类库或者可执行程序中 

最终得到可部署到目标机器的发布包

版本控制工具。

源树和对象树:特定开发人员使用的源文件和编译对象文件集。

编译工具:输入文件并生成输出文件的工具(例如,将源代码文件转换为目标代码和可执行程序)。编译工具的常见示例包括C或Java编译器,但它们还包括文档和单元测试发电机。

构建机器:执行编译工具的计算设备。

发布打包和目标机器:打包软件,分发给最终用户,然后安装到目标机器上的方法。

 

·基于Web的应用程序的编译和打包。

  - 使用静态HTML页面

  - 使用Java或C# 编写的源代码

  - 使用JSP,ASP或PHP语法编写的混合文件以及多种类型的配置文件

 

2.构建系统的组件:

1)源树:程序的源代码被存储为多个磁盘文件,将这些文件安排到不同的地方称为源树,其结构通常反映了软件的体系结构。

2)对象树:一个单独的树层次结构,用于存储由构建过程构建的任何对象文件或可执行程序。

3)编译工具:将可读的源文件转换为机器可读的可执行程序文件的程序。

编译器:源文件 -> 对象文件

链接器:多个相关的目标文件 -> 可执行的程序映像

基于UML的代码生成器:模型 -> 源代码文件

文件生成器:脚本 -> 文件

4)包装类型:

档案文件:zip和解压缩

软件包管理工具:UNIX风格,例如.rpm和.deb

定制的GUI安装工具:Windows风格

 

3.构建过程和构建描述

构建过程:构建工具调用每个编译工具来完成工作,这是一个端到端的事件序列。

构建描述:构建工具需要构建描述信息,基于文本的格式编写 

构建系统如何被使用:

开发人员构建:开发人员已检出VCS的源代码并正在专用工作区中构建软件,结果发布包将用于开发人员的私人开发。

发布版本:为测试组提供一个完整的软件包供验证,软件的质量足够高时为客户提供相同的软件包。用于发布版本的源代码树只编译一次,永不修改。

健全性构建:与发布版本类似,但并非针对客户,可以每天发生多次,并且趋向于完全自动化。

  

 

4.java编译工具

(1)Java开发工具包(JDK)

(2)GNU Java编译器

(3)Eclipse Java编译器(ECJ)

java中打开文件:与机器无关的字节代码,用于描述程序流,而不是直接编译为本 地机器代码

java的可执行程序:Java 语言是动态进行类的加载,在运行时根据需要,类会被加载入内存。 

java程序要求两点:必须为JVM提供包含main方法的类的名称。 这用作执行的起点。  - 还必须为JVM提供类路径,该路径用于标识其他类的位置。

java中的库:.由于动态加载的特性,可以随 时替换和升级JAR文件(需要确保兼容性)。

 

 

5.子目标和构建变体

构建方法:可以存在任意数量的构建方式,每个方式都使用稍微 修改的构建过程并创建一个稍微不同的发布包

1)三种不同的构建方法:

构建子目标:仅重建开发人员正在处理的树的部分。

构建不同版本的软件:定制输出以改变软件的行为。

构建不同的目标体系结构:为各种不同的CPU类型和操作系统编译相同的源文件集,包括x86,MIPS和PowerPC等CPU以及Linux,Windows和Mac OS X等操作系统。

2)构建子目标

任何大型软件都可以分成许多子组件,通常采用静态或动态库的形式。

避免耗费时间,最好限制构建子组件的数量。

6. 构建工具:Make、Ant、Maven、Gradle、Eclipse

 


原文链接:https://www.cnblogs.com/boston-o/p/10745088.html
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