具体描述
计算机文化基础上机指导，ISBN：9787302065678，作者：李秀[等]编著
《软件工程实践与前沿》 本书导读：驾驭软件开发的复杂性，迈向卓越工程实践 在信息技术飞速迭代的今天，软件已成为驱动社会进步的核心动力。然而，伴随着软件复杂度的指数级增长，如何高效、可靠、高质量地构建和维护大型软件系统，已成为摆在所有软件从业者面前的重大挑战。《软件工程实践与前沿》正是在此背景下应运而生的一部力作，它旨在为读者提供一套系统化、前瞻性、且极具实战价值的软件工程理论框架与方法论。 本书并非聚焦于某一特定编程语言的语法或某个底层操作系统的细节，而是将视野提升到整个软件生命周期的宏观管理与微观实施层面。它深入探讨了从需求获取、系统设计、编码实现、严格测试，到部署运维、版本迭代的完整工程闭环，确保读者能够理解并掌握现代软件开发中的核心工程素养。 第一部分：现代软件工程的基石与范式转型 本部分着重于为读者奠定坚实的理论基础，理解软件工程为何必须从艺术走向科学，并阐述当前工业界的主流范式及其演进脉络。 第一章：软件危机的再审视与工程化思维的建立 本章首先回顾了早期软件开发中常见的“瀑布式”困境与项目失控现象，分析了导致项目失败的根本性原因——即缺乏对复杂性的有效管理。我们将重点剖析“工程化思维”的内涵，强调软件开发不仅是技术实现，更是一门严谨的、涉及风险管理、成本估算和质量保障的系统科学。章节内容包括：质量属性（如性能、安全性、可维护性）的早期定义重要性，以及如何建立贯穿始终的质量文化。 第二章：敏捷与精益方法的深度解析 本书花费大量篇幅探讨了对当代软件开发产生革命性影响的敏捷（Agile）和精益（Lean）方法论。我们不仅仅停留在对Scrum、Kanban等框架的表面介绍，而是深入探究其背后的核心价值（如快速反馈、持续交付、对变化的欢迎）。 Scrum 实践的精髓： 探讨了角色职责（产品负责人、Scrum Master、开发团队）的真正含义，以及有效站会、Sprint 评审和回顾会议如何驱动团队持续改进。 精益思想在软件中的应用： 关注如何消除浪费（如不必要的文档、等待时间、缺陷修复），强调延迟决策和构建最小可行产品（MVP）的策略。 规模化敏捷框架（SAFe/LeSS）： 面对大型组织复杂性，本章将讨论如何将敏捷原则扩展到多团队协作的场景，确保跨职能对齐。 第三章：需求工程：从模糊到精确的转化艺术 高质量的软件始于高质量的需求。本章将彻底颠覆“需求就是用户说的”的传统观念，深入剖析需求获取、分析、规格说明和验证的完整流程。 用户故事与验收标准的撰写： 详细讲解 INVEST 原则，以及如何使用“Scenario-Based Testing”驱动用户故事的细化。 非功能性需求的量化： 探讨如何将“系统必须快”转化为可测试的性能指标，例如延迟（Latency）、吞吐量（Throughput）的明确界定。 需求的可追溯性管理： 介绍如何利用现代工具链建立从业务目标到具体代码实现的完整追溯路径，以应对范围蔓延（Scope Creep）。 第二部分：架构设计与技术选型的前瞻性思考 软件的骨架——架构，决定了其长期维护成本和扩展潜力。本部分聚焦于架构设计的决策过程、常见模式的应用，以及如何在技术选型中保持前瞻性。 第四章：软件架构模式的演进与适用性分析 本章超越了简单的分层架构介绍，着重于现代分布式系统的核心架构风格： 微服务架构（Microservices）： 深入剖析其优势（独立部署、技术栈异构性）与挑战（分布式事务、服务间通信的复杂性）。重点讲解了服务发现、API Gateway 和容错机制（如断路器模式）。 事件驱动架构（EDA）： 讲解了消息队列（如 Kafka, RabbitMQ）在解耦系统组件中的关键作用，以及如何设计高可靠的事件总线。 清洁架构（Clean Architecture）与六边形架构： 强调依赖倒置原则（DIP），确保业务逻辑的纯净性，使其独立于数据库、UI 或外部框架。 第五章：可扩展性、可靠性与安全性的架构考量 优秀的设计必须内建非功能性需求。本章深入探讨如何通过架构手段实现系统的健壮性。 负载均衡与弹性伸缩： 探讨水平扩展与垂直扩展的权衡，以及自动伸缩组（Auto-Scaling Group）的配置策略。 数据一致性模型： 比较 ACID 与 BASE 事务模型，讲解最终一致性在分布式系统中的工程实现，例如 Sagas 模式。 安全设计原则： 讲解“零信任”（Zero Trust）模型在应用层面的体现，以及如何设计防止常见攻击（如 XSS, CSRF, SQL 注入）的防御性代码结构。 第三部分：工程实践、自动化与持续交付的未来 在快速变化的工业环境中，手工操作已无法满足交付速度的要求。本部分的核心在于如何通过工具和流程实现高度自动化，支撑持续集成/持续交付（CI/CD）。 第六章：构建高效的持续集成与部署流水线（CI/CD） 本章将指导读者构建一套工业级的自动化管道。 版本控制的高级策略： 深入 Git Flow 与 Trunk-Based Development（主干开发）的对比，强调小步快跑的合并策略。 自动化测试金字塔的构建： 详细讲解单元测试、集成测试和端到端（E2E）测试的合理比例分配，以及如何确保测试的快速执行性。 容器化与基础设施即代码（IaC）： Docker 和 Kubernetes 在标准化开发环境和部署环境中的关键作用，以及使用 Terraform/Ansible 实现基础设施的声明式管理。 第七章：代码质量与可维护性的工程手段 软件的生命周期中，大部分时间和成本都花费在代码的理解和修改上。本章关注如何通过工程手段提升代码的长期价值。 静态代码分析与质量门禁： 介绍 SonarQube 等工具如何嵌入 CI 流程，自动发现代码异味（Code Smells）和潜在缺陷。 重构的艺术与科学： 区分“坏味道”与“重构”的时机，讲解如何安全地进行大型代码库的演进式重构，确保不引入新的回归缺陷。 可观测性（Observability）的设计： 强调日志（Logging）、指标（Metrics）和分布式追踪（Tracing）三要素在现代系统中的不可替代性，它们是诊断生产问题的核心工具。 通过对上述七个关键领域的系统性阐述，《软件工程实践与前沿》旨在培养具备系统思维、能够驾驭大规模复杂项目、并能引领工程实践前沿的专业人才。本书的内容深度和广度，完全聚焦于软件开发的方法论、架构决策、自动化流程和质量保障，与基础计算机文化课的上机指导内容（通常侧重于操作系统基础、硬件交互、或特定应用软件的使用）构成了清晰的差异化。
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