Coursera 笔记

Module 01 · The Software Development Lifecycle

Building Quality Software构建高质量软件

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在本视频中，您将学习：

  • 构建高质量软件所需的常见 软件工程过程

主要软件工程过程

在软件工程项目中，有许多常见的过程。本视频将讨论以下六个重要过程：

  1. 需求收集（Requirements Gathering）
  2. 设计（Design）
  3. 高质量编码（Coding for Quality）
  4. 测试（Testing）
  5. 发布（Releases）
  6. 文档编写（Documenting）

1需求收集（Requirements Gathering）

软件需求规格说明书（SRS） 是收集和记录软件需要遵循的要求的过程。
SRS 可能包括描述业务需求和用户流程的 用例，这些需求和流程是软件必须实现的。

需求的分类

软件需求可分为四大类：

  • 功能需求（Functional Requirements）
  • 外部和用户界面需求（External & UI Requirements）
  • 系统功能（System Features）
  • 非功能需求（Non-functional Requirements）

这些类别将在后续的视频中详细讨论。

2设计阶段（Design）

软件设计 是将需求转化为可以用代码实现的结构的过程。
设计过程将需求转化为开发人员可以使用的语言，进而生成软件解决方案。

设计的关键内容

  • 架构设计：技术负责人将需求分解成一组相关的组件，每个组件有明确的行为、边界和交互。
  • 系统功能、性能、安全性：这些指导方针将融入设计过程中。
  • API 设计：即应用程序接口的设计，用于应用之间或与数据库的通信。
  • 用户界面（UI）设计和数据库设计也在此阶段进行。

3高质量编码（Coding for Quality）

代码质量 是指代码的特性，包括 可维护性、可读性、可测试性 和 安全性 等属性。
质量良好的代码不仅要满足软件的需求，而且还应无缺陷，并且结构清晰、易于维护和理解。

高质量编码的实践

  • 遵循编码标准、编码规范、设计模式 和 编码风格。
  • 使用 自动化工具（如 Linter） 检测程序和风格错误。
  • 在代码中添加 注释，使其他人能够更容易理解和修改代码。

4测试阶段（Testing）

软件测试 是验证软件是否符合既定要求并且没有缺陷的过程。
测试的目的是在与要求比较时，发现错误、遗漏或缺失的需求。

测试的目标

  • 确保软件的 可靠性、安全性、性能 和 效率。
  • 测试可以是 自动化 或 手动，常见的测试级别包括：
    • 单元测试（Unit Testing）：由开发人员进行，测试系统中最小的可隔离组件。
    • 集成测试（Integration Testing）：当各个组件被集成后进行的测试。
    • 系统测试（System Testing）：完成的产品进行全面测试。
    • 用户验收测试（UAT）：由最终用户进行的测试。

测试类型

  • 功能测试（Functional Testing）
  • 非功能测试（Non-functional Testing）
  • 回归测试（Regression Testing）

测试级别和类型将在后续视频中进一步讲解。

5发布阶段（Releases）

当软件的新版本发布时，通常被称为 “发布（Release）”。
不同类型的发布面向不同的受众，常见的发布类型包括：

  • Alpha 版本：这是系统的第一个可运行版本，发布给特定的利益相关者，通常存在缺陷，且功能可能不完全，但基本功能是可用的。
  • Beta 版本：通常是面向开发组织外的利益相关者，用于在真实环境中进行测试，验证功能，并识别遗留的 bug 或错误。
  • GA（General Availability）版本：即正式发布版本，供所有用户使用。

6文档编写（Documenting）

软件文档 应提供给非技术性和技术性用户，以帮助他们更好地理解和使用软件。

文档类型

  • 系统文档（System Documentation）：面向技术用户，如工程师、开发人员和架构师。系统文档解释软件如何操作或如何使用，通常包括 README 文件、内联注释、架构设计文档、验证信息 和 维护指南。
  • 用户文档（User Documentation）：面向非技术用户，帮助他们使用软件，通常包括 用户指南、教学视频、手册、在线帮助 和 内联帮助。

关于文档的更多细节将在后续视频中讨论。

总结

在本视频中，您学习了高质量软件开发的关键过程：

  1. 需求收集：收集和记录软件需求。
  2. 设计：将需求转化为可实施的结构。
  3. 高质量编码：遵循编码实践，确保代码质量。
  4. 测试：验证软件是否符合要求并且没有缺陷。
  5. 发布：将软件发布为 Alpha、Beta 和 GA 版本。
  6. 文档编写：为技术用户和非技术用户提供文档，帮助理解和使用软件。

这些过程是构建高质量软件的基础，确保软件符合需求、稳定可靠并且能够高效维护。