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出版者:清华大学

作者:顾春华

出品人:

页数:284

译者:

出版时间:2007-10

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302161318

丛书系列:

图书标签:

• 软件工程
• 软件开发
• 应用开发
• 编程
• 计算机科学
• 软件测试
• 需求分析
• 系统设计
• 软件质量
• 项目管理

软件工程的艺术与实践：构建可靠系统的基石 本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，剖析现代软件工程的理论基础、核心方法论以及在实际项目中的应用策略。我们不再将软件开发视为孤立的编程活动，而是将其置于一个系统化、工程化的框架之下，强调从需求捕获到系统部署和维护的整个生命周期管理。 第一部分：软件工程的基石——理论与概念的奠定 本部分将软件工程的学科本质置于核心位置，旨在建立读者对该领域宏观认识。我们将从历史沿革入手，探讨软件危机如何催生了工程化的需求，并逐步演进到当今敏捷与DevOps的思潮。 1. 软件的本质与挑战： 深入剖析软件产品区别于传统硬件产品的独特性——其非物理性、易变性、复杂性与不可见性。重点分析软件复杂度管理的必要性，如何通过抽象、模块化和信息隐藏来应对大型系统的内在难度。软件的质量属性（如可靠性、可维护性、性能和安全性）将作为贯穿全书的衡量标准进行阐述。 2. 过程模型的多样性与选择： 详细对比传统的瀑布模型、增量模型与迭代模型（如螺旋模型）。我们重点讨论敏捷方法论的兴起，不仅仅是Scrum和Kanban的实践，更深入挖掘其背后的“敏捷宣言”精神——持续交付、客户协作和对变化的拥抱。同时，也会探讨在特定约束下（如强监管行业），为何依然需要混合或更结构化的过程模型，并提供如何评估和选择最适合项目环境的过程模型的决策框架。 3. 需求工程的艺术： 需求是软件的灵魂。本章将详述如何从模糊的业务愿景中提炼出清晰、明确、可验证的系统需求。我们不再停留在简单的用户故事撰写层面，而是深入探讨了需求分类（功能性、非功能性、领域约束），需求获取的有效技术（原型法、访谈、观察），以及需求分析中的冲突检测与优先级排序技术（如MoSCoW）。特别强调非功能性需求的量化和建模，例如如何将“系统必须在高并发下保持响应时间低于200毫秒”转化为可测试的验收标准。 第二部分：设计与实现的精妙——构建健壮的结构 本部分关注如何将抽象的需求转化为具体的、可执行的蓝图，并指导高质量代码的编写。 4. 架构设计：系统的骨架： 架构设计是软件工程中最具影响力的决策点。我们将深入讲解主要的架构风格，包括分层架构、微服务架构（MSA）、事件驱动架构（EDA）和基于代理的架构。对于微服务，重点在于服务边界的合理划分（基于DDD的限界上下文）、服务间通信机制的选择（同步/异步）以及分布式事务的挑战与解决方案（如Saga模式）。此外，讨论架构评估方法，如ATAM（架构权衡分析方法），确保设计决策能够应对已识别的关键质量属性。 5. 详细设计与建模技术： 侧重于使用统一建模语言（UML）作为沟通工具，而非设计的最终目的。详细剖析类图、序列图、状态图在描述系统内部协作中的作用。重点探讨面向对象设计原则（SOLID）在实践中的应用，以及如何利用设计模式（如工厂、策略、观察者）来提高代码的灵活性和可重用性。我们也会触及领域驱动设计（DDD）的核心概念，如实体、值对象、聚合和资源库，展示如何使代码结构直接反映业务模型。 6. 编码标准与代码质量保障： 代码不仅是给机器执行的指令，更是人与人之间沟通的文档。本章强调静态代码分析工具的应用，以及如何建立和维护一致的编码规范。讨论代码异味（Code Smells）的识别与重构策略，确保代码库的长期健康度。涉及代码审查（Code Review）的最佳实践，从技术深度和团队协作角度提升审查的有效性。 第三部分：质量保证与持续交付——从交付到运维的闭环 软件的价值体现在其可靠运行和持续演进的能力上。本部分聚焦于如何系统地验证软件质量，并实现高效、自动化的部署流程。 7. 软件测试的层次化策略： 测试不再是开发的最后一步，而是贯穿始终的活动。详细解析单元测试、集成测试、系统测试和验收测试的不同目标和技术。深入探讨测试金字塔原则，并着重讲解如何设计有效的端到端（E2E）测试和非功能性测试（性能、压力、安全渗透测试）。强调测试驱动开发（TDD）的实践，以及如何利用测试用例来驱动设计和需求的清晰化。 8. 配置管理与版本控制的实践： 详述现代版本控制系统（如Git）的高级用法，包括分支策略（如Git Flow、Trunk-Based Development）的选择与执行。配置管理超越了代码版本控制，延伸到环境配置、依赖项管理和构建脚本的版本化，确保任何时刻的构建都是可重现的。 9. 持续集成与持续部署（CI/CD）： 这是现代软件交付的核心。本书将详细拆解CI/CD流水线的各个阶段：从代码提交触发的自动化构建、单元测试执行，到集成环境的自动部署和冒烟测试。重点讨论构建服务器（Jenkins, GitLab CI等）的配置哲学，以及如何实现“零停机时间”的部署技术，如蓝绿部署和金丝雀发布。 10. 软件维护与演进的挑战： 软件生命周期中最长、成本最高的部分。分析不同类型的维护（纠错性、适应性、完善性、预防性维护）及其工程挑战。探讨如何通过良好的文档、低耦合的设计和自动化的回归测试套件，来降低维护的“熵增”速度，确保系统能够平稳地适应新的业务需求和技术环境变化。 全书最终目标是培养读者将软件开发视为一门严谨的工程学科的思维模式，掌握从概念到运营的全景视野，从而构建出不仅能工作、而且健壮、可维护且适应未来变化的高质量软件系统。

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坦白讲，初拿到这本厚厚的著作时，我还有些许疑虑，生怕它会像很多同类书籍一样，知识点堆砌但缺乏内在的连贯性。然而，事实证明我的担心完全是多余的。这本书的结构设计堪称精妙，它仿佛在为读者铺设一条清晰的知识阶梯，从最基础的软件生命周期模型开始，逐步引入需求分析的精细化方法，然后过渡到高可靠性软件架构的设计原则，最后落脚于严格的质量保证与维护策略。这种层层递进的叙事方式，极大地降低了理解复杂主题的认知负荷。我印象特别深的是作者在讨论面向对象设计原则时，不仅列举了 SOLID 原则，还结合了函数式编程的思维模式，探讨了如何在混合范式中构建更具弹性的代码库。这种融会贯通的能力，体现了作者深厚的行业积累和开阔的视野。它不是简单的知识罗列，而是一部充满智慧的“方法论圣经”，它教会我的不是一套固定的招式，而是一种面对未来技术挑战时，能够自我演进的思维框架。

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这本书的阅读体验，最让我感到惊喜的是它那种恰到好处的“平衡感”。它在保持技术严谨性的同时，又避免了陷入晦涩难懂的泥潭。对于像我这样，已经有数年工作经验，但渴望系统化梳理和查漏补缺的工程师来说，这本书简直是量身定做。它对测试驱动开发（TDD）的讲解，细致到了单元测试框架的选择标准和Mock对象的最佳实践，这部分内容是我过去工作中一直感到模糊的地方，这本书给出了清晰且可操作的指导方针。更妙的是，作者非常诚恳地探讨了在现实企业环境中，由于时间压力和资源限制，理想化的工程实践常常会面临的妥协与权衡。例如，它没有盲目推崇“完美”的架构，而是教会读者如何在“速度”与“质量”之间找到动态平衡点，甚至给出了“工程风险预算”的概念模型。这种贴近现实的讨论，使得书中的建议具有极强的落地性，避免了许多学术书籍“空中楼阁”式的弊病，让人感觉作者是一位真正的同行，而不是高高在上的理论家。

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这本书的装帧设计着实让人眼前一亮，封面那深邃的靛蓝色调，配上抽象的、富有几何美感的电路板纹理，一下子就抓住了我的注意力。内页的纸张质量上乘，触感细腻，即便是长时间阅读也不会觉得眼睛疲劳，这对于我们这些需要长时间对着技术文档的从业者来说，简直是福音。更值得称赞的是，它的排版布局非常人性化，字体大小适中，行距和段落间距都经过了精心的设计，使得复杂的概念在视觉上得到了极好的梳理和呈现。在内容的组织上，作者显然下足了功夫，章节之间的逻辑过渡丝滑自然，仿佛有一条无形的线索牵引着读者从基础理论稳步迈向高级实践。我尤其欣赏它在配图和图表上的用心，那些流程图、架构图都不是简单地堆砌符号，而是经过精心简化的信息载体，即便没有文字的详细解释，也能让人对某一复杂系统的工作原理窥见一斑。这种对阅读体验的极致追求，体现了作者对读者群体的深刻理解和尊重，远超了一般技术书籍的刻板印象，让人在阅读过程中产生一种愉悦的心流体验，仿佛这不是一本工具书，而是一件精心打磨的艺术品。

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这本书对于我职业生涯的转变起到了关键性的作用。在阅读之前，我更侧重于编码实现和解决眼前的问题；而阅读之后，我开始更多地从系统全局、长期维护成本和团队协作效率的角度去审视我的工作。书中关于需求变更管理和配置版本的迭代策略那几章，对我影响最大。作者用大量的篇幅阐述了如何通过工具链自动化来降低人为失误的概率，并提供了一套行之有效的“回滚机制”设计蓝图。我特别喜欢其中关于“非功能性需求”的划分和量化，它迫使我开始思考性能指标、安全基线和可用性目标，这些过去经常被项目经理忽略的关键环节。这本书的语言风格沉稳而有力，每一句话都像经过了反复的推敲，没有一句废话，信息密度极高。它像是一盏明灯，照亮了我技术视野的边界，让我意识到，软件工程绝不仅仅是编程，它是一门关于如何高效、可靠地构建复杂系统的综合性学科，这本书就是进入这门学科殿堂的坚实阶梯。

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这本书的深度和广度，对于我个人而言，简直是教科书级别的存在。它并非仅仅停留在对现有工具和框架的表面介绍，而是深入挖掘了背后的设计哲学和底层原理。我记得有一章详细剖析了现代敏捷开发流程中，如何在高并发、大数据量场景下实现持续集成与持续部署（CI/CD）的流水线优化，书中给出的那套基于“契约优先”原则的微服务治理模型，直接启发了我目前团队正在攻克的一个棘手难题。作者在阐述这些前沿概念时，并没有采用那种故弄玄虚的学术腔调，而是非常务实地结合了几个大型互联网公司的真实案例进行推演，使得理论与实战之间的鸿沟被完美地架设起来。尤其是关于“技术债务的量化评估与管理”那一节，提出的多维度指标体系，我立刻将其引入了我们部门的季度评审会议中，效果立竿见影。这本书的价值在于，它不仅告诉你“怎么做”，更重要的是解释了“为什么这么做”，这种深层次的洞察力，是任何在线教程或零散博客文章都无法比拟的，真正做到了提升读者的系统思维能力。

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