软构笔记 chapter 3 软件构造过程与配置管理

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本文详述了软件开发的完整流程，包括传统瀑布模型、增量模型、V模型、原型模型和敏捷开发。重点介绍了敏捷开发中的极限编程实践。同时，阐述了软件配置管理的重要性，特别是Git作为版本控制工具的角色。内容涵盖从计划、分析到维护的每个阶段，强调了代码审查、静态分析、动态检测、调试和重构在软件构造过程中的作用。

软件构造过程与配置管理

软件开发的基本过程
传统的软件开发模型
敏捷开发
软件配置管理（Software Configuration Management）
git作为配置管理工具
广义的软件构造过程

软件开发的基本过程

传统的软件开发模型

敏捷开发

软件配置管理（Software Configuration Management）

git作为配置管理工具

广义的软件构造过程

软件开发生命循环（Software Development Lifecycle SDLC）

是一个从无到有的过程：
SDLC 软件的生命周期如下：
计划（planning）- >分析（analysis）-> 设计（Design）-> 完成功能（implementation）-> 测试与集成（testing&integration）-> 维护（maintainance）
并不断周而复始循环，从无到有，从有到好

传统软件过程模型
（根据用户参与程度//适应变化的能力、开发效率/管理复杂度、开发出的软件质量来选择核实的模型）

主要分为两类：线性过程和迭代过程

现存的过程模型有：

瀑布模型 waterfall（是线性非迭代的）
管理简单、无法适应需求的增加与变化
增量模型 increment（是非迭代的）
线性推进，是增量式的（也就是多个瀑布的穿行），比较容易适应需求的增加
V字模型 V-model （验证并核实）
可视为瀑布模型的延伸，只是变成了V字形而已
原型模型 prototyping （迭代）
在分析与设计之间增加一个原型模块提供给用户，并在原型上持续不断的迭代发现用户变化的需求，开发者不断与用户进行交互，通过用户对开发出来的产品试用的问题反馈修改原有实现，并持续迭代这个过程，直到用户满意为止。
特点：时间代价高但开发质量高。
螺旋模型 spiral（迭代）
是瀑布模型与原型模型的结合，非常复杂。在每轮迭代拥有明确的目标，每轮通过瀑布模式进行设计，但遵循“原型”过程，进行严格的风险分析后才能进行下一轮迭代。
3. 敏捷开发（Agile Development）
即通过快速迭代和小规模的持续改进，以快速适应变化。
敏捷开发3Extreme:
即：
极限的用户参与
极限的小步骤迭代
极限的确认/验证
eXtreme Programming（XP）极限编程
pair programming
软件配置管理和版本控制系统

A. 软件配置管理：
作用：追踪和控制软件的变化。
几个概念：
软件配置项:Software Configuration Item(SCI)是软件中发生变化的基本单元（例如文件）
基线：软件持续变化过程的“稳定时刻”（对外发布版本的文件使用情况//见下图）
发布版本与基线配置管理数据库CMDB（configuration management database）
存储软件的各配置项虽时间发生变化的信息+基线

B. 版本控制
版本的概念就不细述了，根据修改的比重可以分为major、minor、patch
version 我们经常用的古老的版本控制方法：复制黏贴产生副本并在副本的基础上修改。（往往浪费大量空间）

版本控制的好处：
个人方面：

便于回滚到上一个版本
便于比较两个版本之间的差异
便于备份软件版本历史
便于获取备份
可以合并先前的版本

团队方面：

便于在多个开发者之间共享和协作
版本控制记录每个开发者的动作，便于“审计”

几个术语：

仓库（repository）：即软件配置管理（SCM）中的配置管理数据库（CMDB）
工作拷贝（working copy）：即在开发者机器上的一份可编辑的本地拷贝。
版本（version）：在某个特定时间点的所有文件的共同状态
变化（diff/change/code churn）：两个版本之间的差异
Head：程序员正在其上工作的版本

三种版本控制系统（Version Control System）

本地（local）版本控制系统：仓库存储于开发这本地机器无法共享和协作
集中式（centralized）版本控制系统：仓库存储于独立的服务器支持多开发者之间的协作
分布式（Distributed）版本控制系统：仓库存储于独立的服务器+每个开发者的本地机器
5. git作为软件控制管理工具

A. Git的仓库
一般说来，git的仓库通常有三个部分：.git目录（本地的配置管理数据库）、工作目录（即本地文件系统）、暂存区：隔离工作目录和git
软件在工作区修改，在暂存区暂时存放，提交至git远程git仓库中。

B. 常用的git指令有：

git add/mv/rm
git commit
git reset
git push
git clone/pull
git diff
git merge

具体使用见下：
git常用指令 C. git的对象图
在各种操作以后，git会形成一个关于版本的有向图，如果想要获得版本变化的对象图，在git bash中使用下述指令获取：

-git clone URL local_repository

Object Gragh长这样：
有向边从儿子（更新版本）指向父版本，Head为当前版本，一个commit的版本可以有一个父亲也可以有两个（使用merge时），一个父亲可拥有无穷多个分支。
当文件commit的时候，只会存储软件中与原版本相比修改的文件，对于未发生变化的文件不重复存储
一个小练习：
tips：
创建新分支：git branch branchName
切换到新分支：git checkout branchName //checkout实上是将head指向BranchName
以上两个指令可以合并成：git checkout -b branchName
6. 软件构造的过程步骤
没什么好讲的其实，看图就行
建造语言有：编程语言（C,C++,Java,Python），建模语言（UML），配置语言（XML），构建语言（XML）
在这里插入图片描述附：编译器和解释器的区别：