Fundamentals of Software Engineering

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出版者:
作者:Ghezzi, Carlo/ Jazayeri, Mehdi/ Mandrioli, Dino
出品人:
页数:624
译者:
出版时间:2002-9
价格:$ 183.74
装帧:
isbn号码:9780133056990
丛书系列:
图书标签:
  • 软件工程
  • 软件工程
  • 软件开发
  • 编程
  • 计算机科学
  • 软件质量
  • 软件设计
  • 需求分析
  • 测试
  • 算法
  • 数据结构
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具体描述

Appropriate for both undergraduate and graduate introductory software engineering courses found in Computer Science and Computer Engineering departments. This text provides selective, in-depth coverage of the fundamentals of software engineering by stressing principles and methods through rigorous formal and informal approaches. The authors emphasize, identify, and apply fundamental principles that are applicable throughout the software lifecycle, in contrast to other texts which are based in the lifecycle model of software development. This emphasis enables students to respond to the rapid changes in technology that are common today.

软件架构与设计模式:构建可扩展、健壮系统的蓝图 内容简介: 本书深入探讨了现代软件系统构建的核心理念——软件架构与设计模式。在软件开发日益复杂、需求变化频繁的今天,仅仅依赖代码实现已不足以应对挑战。本书旨在为读者提供一套系统化的知识体系,帮助开发者和架构师理解如何从宏观层面规划系统结构,并在微观层面上应用成熟的设计范式,从而构建出具备高可维护性、高可扩展性以及强韧性的软件产品。 全书分为三个主要部分:架构基础与原则、经典设计模式的深度解析,以及现代架构实践与演进。 --- 第一部分:架构基础与原则 本部分聚焦于软件架构的本质、角色以及指导其选择和演进的基本原则。 第一章:理解软件架构的本质与价值 软件架构不仅仅是技术选型,更是对系统非功能性需求的早期承诺。本章首先界定了软件架构的范围,区分了架构师与开发者的关注点差异。我们将探讨架构对质量属性(如性能、安全性、可维护性)的决定性影响。内容涵盖了从系统需求到架构决策的转化过程,强调架构作为沟通工具的重要性,特别是通过“4+1”视图模型等方式,确保跨职能团队对系统蓝图的共同理解。 第二章:核心架构约束与驱动力 架构决策往往受到各种约束的制约,包括技术栈、组织结构(Conway's Law的体现)、预算和时间限制。本章详细分析了这些约束如何塑造最终的架构形态。我们将深入剖析质量属性(Quality Attributes)——如可用性、伸缩性、适应性——如何作为驱动力,引导架构师权衡取舍(Trade-offs)。一个关键的学习点是如何识别和记录架构决策记录(Architecture Decision Records, ADRs),确保历史决策的可追溯性。 第三章:架构风格的分类与选择 软件架构风格(Architectural Styles)是已被验证的、用于解决特定类型问题的通用结构方案。本章系统地介绍了主要的架构风格: 分层架构(Layered Architecture): 探讨其清晰的职责划分和依赖关系管理,以及在企业应用中的普及性。 事件驱动架构(Event-Driven Architecture, EDA): 重点分析发布/订阅模型、事件总线(Event Bus)和事件溯源(Event Sourcing)在实现解耦和实时响应中的作用。 面向服务/微服务架构(SOA/Microservices): 深入比较两者在服务边界划分、通信协议(REST, gRPC)和数据管理上的差异,并讨论拆分策略和分布式事务的挑战。 管道与过滤器(Pipes and Filters): 适用于数据流处理场景,分析其高可组合性。 读者将学习如何根据系统的特定质量属性需求,选择并定制最合适的架构风格。 --- 第二部分:经典设计模式的深度解析 本部分将视角从宏观架构转向具体的代码实现层面,聚焦于在不同情境下解决特定问题的成熟范式。 第四章:创建型模式:对象构造的艺术 创建型模式关注对象实例化的过程,旨在将实例的创建过程与实际使用解耦。本章细致剖析了以下模式: 工厂方法(Factory Method)与抽象工厂(Abstract Factory): 比较两者在创建家族对象上的区别和适用场景。 建造者(Builder): 如何有效地构建复杂、参数众多的对象,避免构造函数重载的混乱。 单例(Singleton): 讨论其在多线程环境下的正确实现,以及何时应避免使用(及其替代方案)。 原型(Prototype): 在对象创建成本高昂或需要动态克隆对象时的应用。 第五章:结构型模式:组件间的组织与协作 结构型模式关注如何将类和对象组合成更大的结构,以保持结构的灵活性。 适配器(Adapter)与外观(Facade): 如何桥接不兼容的接口,以及如何提供简化的系统入口。 装饰器(Decorator): 在不修改对象结构的情况下,动态地给对象添加职责,对比继承的优劣。 组合(Composite): 如何统一对待单个对象和对象组合的结构(树形结构)。 代理(Proxy): 实现远程代理、保护性代理和惰性加载。 第六章:行为型模式:对象间的交互与职责分配 行为型模式专注于对象间的通信和职责分配,提高系统的灵活性。 观察者(Observer)与中介者(Mediator): 探索一对多依赖的解耦方式,以及集中控制复杂交互的策略。 命令(Command): 将请求封装成对象,实现请求的排队、日志记录和撤销操作。 策略(Strategy): 如何使算法在运行时可互换,避免使用大量的条件语句。 迭代器(Iterator)与访问者(Visitor): 分析在不暴露内部结构的情况下遍历集合,以及在不修改元素类的情况下增加新操作的方法。 --- 第三部分:现代架构实践与演进 本部分将前述理论与当前主流的技术趋势相结合,探讨如何将架构思想应用于云原生和高并发环境中。 第七章:面向领域驱动设计(DDD)与限界上下文 DDD是连接业务复杂性和软件结构的桥梁。本章详细阐述了DDD的核心概念:领域、子域、限界上下文(Bounded Context)。我们将讨论如何通过上下文映射(Context Mapping)来管理微服务之间的集成边界,并介绍实体(Entity)、值对象(Value Object)、聚合(Aggregate)等核心建模构件,确保架构设计与核心业务流程紧密对齐。 第八章:数据管理架构:一致性、可用性与分区容错性 在分布式系统中,数据管理是最大的挑战之一。本章围绕CAP理论展开,探讨不同数据存储策略的选择: 事务处理: 关系型数据库的ACID保证与NoSQL的BASE特性对比。 数据一致性模型: 最终一致性、强一致性,以及在不同架构风格下实现数据同步的机制(如Saga模式)。 数据持久化架构: 读写分离、CQRS(命令查询职责分离)的应用,以及如何通过数据复制和分区来保证系统的伸缩性。 第九章:弹性与可观测性:应对不确定性 现代系统必须能够从故障中恢复。本章重点介绍构建弹性系统的技术: 断路器(Circuit Breaker)与超时重试: 如何隔离故障,防止级联失败。 限流与熔断: 在流量洪峰时保护核心服务。 可观测性(Observability): 深入讲解日志(Logging)、指标(Metrics)和分布式追踪(Distributed Tracing)三位一体的监控体系,这是理解复杂系统行为的基础。 第十章:架构演进与技术债务管理 架构不是一成不变的,它需要随着业务需求和技术环境的成熟而迭代。本章讨论了如何识别技术债务,并采用如“绞杀者(Strangler Fig)”模式等策略,安全地重构和演进遗留系统。我们将探讨如何平衡短期交付压力与长期架构健康之间的关系,确保系统在生命周期内持续保持活力和适应性。 --- 本书特色: 本书的叙事风格侧重于“为什么”和“何时”使用特定的架构或模式,而非仅仅停留在“如何”的语法层面。通过大量的真实案例分析(而非抽象的理论推导),读者将掌握将设计模式从工具箱提升为架构思维工具的能力,从而有信心应对从小型应用到大型分布式系统的所有工程挑战。本书适合有一定编程基础,希望提升系统设计能力的中高级开发者和架构师。

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用户评价

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我买这本书主要是冲着它关于**软件测试和验证策略**那部分内容的介绍去的,结果发现它提供的价值远远超出了我的预期。许多书籍要么只谈单元测试,要么就陷入复杂的自动化框架的泥潭,但这本书的视角更为宏大。它清晰地区分了从“黑盒测试”到“白盒测试”再到“基于风险的测试优先级排序”的全景图。尤其值得称赞的是,作者对**配置管理和版本控制的最佳实践**进行了深入的剖析,不仅仅停留在 Git 的操作层面,而是上升到了分支策略、合并冲突预防以及部署流水线的自动化设计的高度。阅读过程中,我多次停下来思考我们团队目前的工作流程是否存在潜在的瓶颈,这本书就像一面高精度的显微镜,照出了我们日常工作中那些被忽视的“技术债”。我感觉自己仿佛接受了一次系统性的“软件卫生”洗礼,对于如何让代码库保持长期健康,有了更清晰的行动纲领。它用一种非常务实的态度告诉我们:优秀的代码是设计出来的,而优秀的流程是工程化管理出来的。

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如果要用一个词来形容我的阅读体验,那便是“**严谨的思辨**”。这本书似乎没有迎合任何快速致富的潮流,而是脚踏实地,回归软件工程学的本质。它对于**需求变更管理**的讨论,远比我之前读过的任何一本项目管理书籍都要深入。作者详细拆解了变更的来源、影响范围评估的数学模型,以及如何在合同层面处理范围蔓延(Scope Creep)的问题。我特别喜欢它在不同章节之间建立的内在逻辑联系,比如需求分析的模糊性如何直接导致了后期测试策略的复杂化,这种系统性的关联思考,是许多专业书籍所缺乏的深度。它更像是一本哲学导论,引导读者去思考“我们到底在为谁构建什么,以及为什么要这样构建”。它不提供现成的“胶水代码”,而是提供了一套坚固的“脚手架思维”,让读者能够独立应对未来十年的技术栈变化。这本书真正培养的,不是某个技能,而是成为一个合格的、能够对产品负责的软件工程师的**思维定式**。

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这本书简直是为那些渴望深入理解软件开发“内功心法”的同行们量身定做的教科书。我花了整整一个周末沉浸其中,感觉就像被一位经验丰富的老教授领进了软件工程的圣殿。它没有过多地纠缠于具体某个语言的语法细节,而是将焦点精准地定位在了**架构设计、需求获取与分析的本质**上。书中对不同设计范式(如面向对象、面向服务)的优劣势分析得极其透彻,特别是对于如何在高压的商业环境中,平衡“完美设计”与“快速交付”这两者之间的永恒矛盾,提供了许多非常实用的、可操作的框架。我特别欣赏作者在论述**风险管理**章节时所采用的案例研究,那些从真实项目中提炼出来的教训,远比空洞的理论指导更有分量。读完后,我发现自己看问题的角度都发生了转变,不再满足于“能跑起来”的代码,而是开始主动思考系统的可维护性、可扩展性以及生命周期成本。这本书的深度要求读者必须具备一定的行业基础,但对于那些准备从初级工程师向资深架构师迈进的人来说,它绝对是一份不可或缺的武功秘籍。它教会我的,是如何从根本上构建一个能够抵抗时间侵蚀的健壮系统。

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说实话,我对市面上那些动辄堆砌术语、内容晦涩难懂的工程类书籍已经感到有些疲惫了。然而,这本著作却以一种令人耳目一新的方式,成功地将那些看似枯燥的**过程模型与质量保证体系**变得生动起来。作者的文笔流畅自然,行文间充满了对工程实践的敬畏感,而非单纯的学术说教。例如,在讲解**敏捷与瀑布的演进关系**时,它并没有简单地将两者对立起来,而是巧妙地阐述了它们各自适用的土壤和局限性,并引入了混合模型的探讨。最让我惊喜的是,它花了大量的篇幅去探讨**非功能性需求**的量化与度量,这在很多同类书中往往是一笔带过的内容。书中提供的指标体系,例如响应时间满意度模型、故障恢复时间SLA的设定,都非常具体、非常“可落地”。读完之后,我立即尝试将书中的部分度量方法应用到我目前的团队绩效评估中,效果立竿见影。它不仅仅是一本理论书,更像是一本高级项目经理的实战手册,对如何建立一个高效、自净化的工程文化有着深刻的洞察力。

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作为一个从业多年的开发者,我曾以为自己对**软件维护和重构**的理解已经足够深刻了。然而,这本书中关于**遗留系统分析与现代化改造**的章节,彻底颠覆了我的固有观念。作者没有使用那种“推倒重来”的激进论调,而是非常细腻地分析了系统老化(Aging)的根本原因,并提供了一套循序渐进的、低风险的干预措施。特别是对于如何通过“绞杀者模式”(Strangler Fig Pattern)来逐步替换核心模块,书中的图解和步骤描述得极为清晰,让人信心倍增。此外,书中关于**团队协作和沟通成本优化**的讨论也极具启发性。它把人际动态视为软件工程中的关键变量,阐述了如何通过清晰的文档化和明确的接口定义来减少认知负荷,从而提升整体开发速度。这本书的价值在于,它将“人”的因素和“技术”的因素紧密地编织在一起,强调了工程实践的最终目的,是为了更好地服务于人与人的协作。

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