概述

软件工程就是用科学的知识和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科。 目标：

  1. 较低的开发成本
  2. 要求的功能
  3. 更好的性能
  4. 易于移植
  5. 较低的维护费用
  6. 按时完成任务
  7. 可靠性好

1968 年 NATO（北大西洋公约组织）提出了软件危机（Software crisis）一词。同年，为了解决软件危机问题，“软件工程”的概念诞生了。一门叫做软件工程的学科也就应运而生。随着时间的推移，软件工程这门学科也经历了一轮又一轮的完善，其中的一些核心内容比如软件开发模型越来越丰富实用！什么是软件危机呢？简单来说，软件危机描述了当时软件开发的一个痛点：我们很难高效地开发出质量高的软件。

Dijkstra（Dijkstra 算法的作者） 在 1972 年图灵奖获奖感言中也提高过软件危机，他是这样说的：“导致软件危机的主要原因是机器变得功能强大了几个数量级！坦率地说：只要没有机器，编程就完全没有问题。当我们有一些弱小的计算机时，编程成为一个温和的问题，而现在我们有了庞大的计算机，编程也同样成为一个巨大的问题”。说了这么多，到底什么是软件工程呢？工程是为了解决实际的问题将理论应用于实践。软件工程指的就是将工程思想应用于软件开发。上面是我对软件工程的定义，我们再来看看比较权威的定义。IEEE 软件工程汇刊给出的定义是这样的：

  1. 将系统化的、规范的、可量化的方法应用到软件的开发、运行及维护中，即将工程化方法应用于软件。
  2. 在(1)中所述方法的研究。总之，软件工程的终极目标就是：在更少资源消耗的情况下，创造出更好、更容易维护的软件。

重点：

  1. 可行性研究
  2. 需求分析
  3. 总体设计
  4. 详细设计
  5. 实现
  6. 维护
1. 方法： 完成软件开发的各项任务的技术方法 2. 工具： 为运用方法提供的自动或半自动的软件工程的支撑环境 3. 过程： 获得高质量软件所需要完成的一系列任务的框架

软件危机

计算机软件的开发和维护中遇到的一系列（效率下降和质量下降）的问题。

  1. 开发成本高，进度估计不准
  2. 对已完成的软件系统不满意
  3. 质量差、可靠性差
  4. 可维护性差
  5. 没有合适的文档资料
  6. 软件成本逐年上升
  7. 软件开发生产率之后于硬件和计算机应用普及
1. 软件本身的特性：缺乏可见性 2. 对软件开发的错误认识和做法 3. 开发和维护的方法不准确

软件开发过程

维基百科是这样定义软件开发过程open in new window的：软件开发过程（英语：software development process），或软件过程（英语：software process），是软件开发的开发生命周期（software development life cycle），其各个阶段实现了软件的需求定义与分析、设计、实现、测试、交付和维护。软件过程是在开发与构建系统时应遵循的步骤，是软件开发的路线图。需求分析：分析用户的需求，建立逻辑模型。软件设计：根据需求分析的结果对软件架构进行设计。编码：编写程序运行的源代码。测试 : 确定测试用例，编写测试报告。交付：将做好的软件交付给客户。维护：对软件进行维护比如解决 bug，完善功能。软件开发过程只是比较笼统的层面上，一定义了一个软件开发可能涉及到的一些流程。软件开发模型更具体地定义了软件开发过程，对开发过程提供了强有力的理论支持。

高内聚低耦合

耦合性：也称块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差。模块间耦合高低取决于模块间接口的复杂性、调用的方式及传递的信息。 内聚性：又称块内联系。指模块的功能强度的度量，即一个模块内部各个元素彼此结合的紧密程度的度量。若一个模块内各元素（语名之间、程序段之间）联系的越紧密，则它的内聚性就越高。 所谓高内聚是指一个软件模块是由相关性很强的代码组成，只负责一项任务，也就是常说的单一责任原则。 耦合：一个软件结构内不同模块之间互连程度的度量。 对于低耦合，粗浅的理解是：一个完整的系统，模块与模块之间，尽可能的使其独立存在。也就是说，让每个模块，尽可能的独立完成某个特定的子功能。模块与模块之间的接口，尽量的少而简单。如果某两个模块间的关系比较复杂的话，最好首先考虑进一步的模块划分。这样有利于修改和组合。

耦合包括：

  1. 数据耦合
  2. 标记耦合
  3. 控制耦合
  4. 外部耦合
  5. 内容耦合

内聚包括：

  1. 偶然内聚
  2. 逻辑内聚
  3. 时间内聚
  4. 过程内聚
  5. 通信内聚
  6. 顺序内聚
  7. 功能内聚

降低耦合度的方法

1、少使用类的继承，多用接口隐藏实现的细节。 Java面向对象编程引入接口除了支持多态外， 隐藏实现细节也是其中一个目的。 2、模块的功能化分尽可能的单一，道理也很简单，功能单一的模块供其它模块调用的机会就少。（其实这是高内聚的一种说法，高内聚低耦合一般同时出现）。 3、遵循一个定义只在一个地方出现。 4、少使用全局变量。 5、类属性和方法的声明少用public，多用private关键字。 6、多用设计模式，比如采用MVC的设计模式就可以降低界面与业务逻辑的耦合度。 7、尽量不用“硬编码”的方式写程序，同时也尽量避免直接用SQL语句操作数据库。 8、最后当然就是避免直接操作或调用其它模块或类（内容耦合）；如果模块间必须存在耦合，原则上尽量使用数据耦合，少用控制耦合，限制公共耦合的范围，避免使用内容耦合。

增强内聚度方法

1、模块只对外暴露最小限度的接口，形成最低的依赖关系。 2、只要对外接口不变，模块内部的修改，就不得影响其他模块。 3、删除一个模块，应当只影响有依赖关系的其他模块，而不应该影响其他无关部分。

结构化设计

要点是自顶向下，有整体到部分、抽象到具体。

  1. 模块化
  2. 由顶向下
  3. 上层模块分解成下层模块