系统架构设计师-软件工程（1）

一、软件过程模型

（1）瀑布模型、（2）V模型【瀑布变种】、（3）原型模型、

（4）螺旋模型【原型+瀑布】、（5）构件组装模型/基于构件的开发方法、

（6）快速应用开发RAD【瀑布+构件组装】、（7）统一过程/统一开发方法、

（8）敏捷开发方法

1、瀑布模型

【特点】：

（1）严格区分阶段，每个阶段因果关系紧密相连

（2）只适合需求明确的项目

【缺点】：

（1）软件需求完整性、正确性难确定

（2）严格串行化，很长时间才能看到结果

（3）瀑布模型要求每个阶段一次性完全解决该阶段工作，这不现实

2、V模型【瀑布变种】

瀑布的改进，测试贯穿于始终，测试分阶段，测试计划提前。

3、原型模型

设计一个简易系统，了解用户的需求，客户可以看到他们想要改变的，有利于提高用户界面的接受程度，适合需求不明确的项目，原型主要用在需求阶段。

原型模型两个阶段：

（1）原型开发阶段：通过做一个简易原型，向客户了解具体需求。
（2）目标软件开发阶段：通过获取到的具体需求，完成目标软件的开发。

原型相关模型：

（1）螺旋模型

（2）抛弃型原型（也叫快速原型模型）：用户需求确定之后即不再继续开发此原型。

（3）演化型原型：逐步改进和细化原型，将原型进化为最终系统。

（4）增量模型：在建立软件总体设计基础上，采用增量开发方法，使原型成为最终系统。

迭代与增量模型区别：

4、螺旋模型【原型+瀑布】

兼顾了快速原型的迭代的特征以及瀑布模型的系统化与严格监控。螺旋模型最大的特点在于引入了其他模型不具备的风险分析，使软件在无法排除重大风险时有机会停止，以减小损失。同时，在每个迭代阶段构建原型是螺旋模型用以减小风险的途径。螺旋模型更适合大型的昂贵的系统级的软件应用。

（1）制定计划：确定目标，选定实施方案，弄清项目开发的限制条件；

（2）风险分析：分析评估所选方案，考虑如何识别和消除风险；

（3）实施工程：实施软件开发和验证；

（4）客户评估：评价开发工作，提出修正建议，制定下一步计划。

5、构件组装模型/基于构件的开发方法

【优点】易扩展、易重用、降低成本、安排任务更灵活。

【缺点】构件设计要求经验丰富的架构师、设计不好的构件难重用、强调重用可能牺牲其他指标（如性能）、第三方构件质量难控制。

【示例】方舱医院、乐高积木

构件 --> 服务 --> 微服务（一种标准化程度很高的构件）

基于构件的软件工程（CBSE）：

CBSE体现了【购买而不是重新构造】的哲学。

【CBSE构件应该具备的特征】：

（1）可组装性：所有外部交互必须通过公开定义的接口进行。

（2）可部署性：构件总是二进制形式的，能作为一个独立实体在平台上运行。

（3）文档化：用户根据文档来判断构件是否满足要求。

（4）独立性：可以在无其他特殊构件的情况下进行组装和部署。

（5）标准化：符合某种标准化的构件模型。

【构件的组装】：

（1）顺序组装：按顺序调用已经存在的构件，可以用两个已经存在的构件来创造一个新的构件。

（2）层次组装：被调用构件的 ”提供“ 接口必须和调用构件的 ”请求“ 接口兼容。

（3）叠加组装：多个构件合并成新构件，新构件整合原构件的功能，对外提供新的接口。

6、快速应用开发RAD【瀑布+构件组装】

7、统一过程/统一开发方法

初始：（1）定义最终产品视图和业务模型（2）确定系统范围

细化：（1）设计及确定系统架构（2）制定工作计划及资源要求

构造：（1）开发剩余构件和应用程序功能，把这些构件集成为产品，并进行详细测试

移交：（1）确保软件对最终用户是可用的，进行β3测试，制作产品发布版本

8、敏捷开发方法

1、极限编程（XP）：价值观【交流、朴素、反馈、勇气】、近螺旋式的开发方法。

2、水晶方法：提倡 “机动性” 的方法，拥有对不用类型项目非常有效的敏捷过程。

3、迭代式增量软件开发过程（SCRUM）：侧重于项目管理。

4、特征驱动开发方法（FDD）：认为有效的软件开发需要3要素【人、过程、技术】。定义了6种关键的项目角色：项目经理、首席架构师、开发经理、主程序员、程序员和领域专家。

5、开放式源码：程序开发人员在地域上分布很广【其他方法强调集中办公】。

6、自适应软件开发（ASD）：其核心是三个非线性的、重叠的开发阶段：猜测、合作与学习。

7、动态系统开发方法（DSDM）：倡导以业务为核心。

敏捷宣言：

（1）个体和交互胜过过程和工具（2）可工作的软件胜过大量的文档

（3）客户合作胜过合同谈判（4）响应变化胜过遵循计划

敏捷方法 - XP （极限编程）：

4大价值观：

（1）沟通【加强面对面沟通】（2）简单【不过度设计】

（3）反馈【及时反馈】（4）勇气【接受变更的勇气】

12条过程实践规则：

（1）简单设计（2）测试驱动（3）代码重构（4）结对编程

（5）持续集成（6）现场客户（7）发行版本小型化（8）系统隐喻

（9）代码集体所有制（10）规划策略（11）规划代码（12）40小时工作制

敏捷方法 - SCRUM（迭代式增量软件开发过程）：

                Scrum的工作流程包括以下几个步骤：
                        1、产品负责人确定产品需求和优先级，将它们整理成一个产品待办列表。
                        2、Scrum Master和开发团队一起参加迭代计划会议，确定下一个迭代的目标和计划。
                        3、在迭代周期内，开发团队每日进行短暂的站立会议，交流进展和遇到的问题。
                        4、在迭代开发结束时，开发团队进行回顾会议，评估完成的工作和改进方法。
                        5、根据产品待办列表，确定下一个迭代的目标和计划，开始新的迭代周期。

Scrum的优势，
1、更快的交付：通过迭代和增量的方法，团队可以更快地交付高质量的成果。
2、更好的合作：Scrum鼓励团队成员之间的互动和交流，促进了更好的合作和协作。
3、更好的控制：Scrum的固定时间和可视化进度可以帮助团队更好地控制项目进度。
4、更好的风险管理：Scrum的迭代式方法可以帮助团队更好地管理风险和问题。