1 Views and Quality Objectives of Software Construction

文章目录

1. 软件构造过程中的多维视图
- 每一部分的具体内容--》Build-time
- 每一部分的具体内容--》Run-time
2. 视图之间的联系
3. 软件系统的质量
- 外部因素
- 内部因素
- Tradeoff 权衡
4. Five key quality objectives of software construction

1. 软件构造过程中的多维视图

分析以下这张图：

注意构造和运行阶段level和view的含义是不相等的。我们重点关注构造阶段和运行阶段的Code-level。

每一部分的具体内容–》Build-time

编译/构造阶段Build-time。

两个level。Code-level关注代码的逻辑组织，源代码如何通过基本的块（such as functions, classes, methods, interfaces, etc）搭建起来；Component-level关注代码的物理组织，代码如何通过文件，目录，包，库文件等组织在一起的。
两个view。Moment view关注特定时刻软件的形态；Period view关注软件形态随时间的变化。

维度分析

Build-time, moment, and code-level view

关注词汇、语法（AST语法分析树）、语义三个层面。

词汇 Lexical-based semi-structured source code 基于词汇的半结构化源代码

半结构化=自然语言+编程语法，方便程序员和编译器

语法 AST

将源代码编程一棵树，对树的操作等价于对源代码的操作

语义

源代码------>目标，用图形（UML）表达需求和设计思想，再转化成代码。

Build-time, period, and code-level view

编写代码时候的代码变化。Code churn

Build-time, moment, and component-level view

关注的是包/库。进行静态链接，库被拷贝进入代码形成整体，执行的时候无需提供库文件。

Build-time, period, and component-level view

版本控制系统；配置项

每一部分的具体内容–》Run-time

运行阶段Run-time。

两个level。Code-level关注逻辑实体在内存中如何呈现；Component-level关注物理实体在物理硬件环境中如何呈现。
两个view。Moment view 逻辑/物理实体在内存/硬件环境中特定时刻的形态如何；Period view逻辑/物理实体在内存/ 硬件环境中的形态随时间如何变化。

动态库不会在build阶段加入可执行软件，仅做出标记，程序运行时，根据标记装在库到内存。优点：使用最新的库文件，不需要重新创建项目。程序共享一份库文件。

维度分析

Run-time, moment, and code-level view

关注程序运行时内存情况。代码快照图Snapshot diagram，描述程序运行时内存里变量层面的状态；内存信息转储Memory dump。

Run-time, period and code-level view

对代码执行过程中程序调用情况进行跟踪，日志。

Run-time, moment, and component-level view

关注某时刻物理系统的情况

Run-time, period, and component-level view

系统层面的日志。

2. 视图之间的联系

从无到有，我们关注编程中ADT/OOP的问题，代码越来越多，组成一个个库文件和包，我们关注设计问题（ADT/OOP，Reusability，Maintainability可维护性），代码构建完成，走向运行阶段，我们关注Debug，unit/integration testing，moment–>period，我们关注版本控制。

3. 软件系统的质量

外部质量因素影响用户，内部质量因素影响软件本身和它的开发者，外部质量取决于内部质量。

外部因素

正确性（Correctness），最重要的质量指标，按照预先定义的“规约”执行。
健壮行（Robustness），能够处理异常，出现异常时不要“崩溃”；所谓异常，取决于规约，之外就是异常情况，是主观。
可扩展性（Extendibility），应对变化；极简主义和分离主义设计
可复用性（Reusability），一次开发，多次使用。寻找共性，以便未来可以直接使用这段代码。
兼容性
效率，不要过早的优化，性能在没有正确性保障的条件下是没有意义的。
Portability(可移植性)
Ease of use
Functionality
Timeliness
Verifiability(可验证性)，Integrity(完整性)，Repairability(可修复性)，Economy

内部因素

LOC(lines of code)
Cyclomatic Complexity 圈复杂度
衡量一个模块判定结构的复杂程度
Architecture-related factors
Coupling 耦合度
Cohesion 内聚度
矛盾
Readability
Understandability
Clearness
Size

Tradeoff 权衡

正确性绝不能和其他质量因素折中。

4. Five key quality objectives of software construction

Easy to understand: elegant and beautiful code / understandability
Ready for change: maintainability and adaptability
Cheap for develop: design for/with reuse: reusability
Safe from bugs: robustness
Efficient to run: performance