面向对象软件工程

2.7 定义面向对象的概念 36
2.8 详细例子：操作邮政编码的程序 37
2.9 详细例子：表示几何点的类 39
2.10 选择程序设计语言和面向对象程序设计
中的困难与风险 41
小结 41
更多信息 41
第3章 基于重用技术进行软件开发 45
3.1 重用：在他人的工作与经验的基础上
构建 45
3.2 将可重用性与重用引入软件工程 46
3.3 框架：可重用的子系统 48
3.4 客户机-服务器体系结构 51
3.5 构建客户机-服务器系统的必要技术 58
3.6 OCSF 60
3.7 OCSF的基本描述—客户端 61
3.8 OCSF的基本描述—服务器端 63
3.9 使用OCSF的一个即时消息应用程序 66
3.10 考虑可重用技术和客户机-服务器系统
时的困难与风险 67
小结 68
更多信息 69
第4章 需求工程 73
4.1 领域分析 73
4.2 软件项目的起始点 76
4.3 定义问题和范围 76
4.4 什么是需求 79
4.5 需求的类型 79
4.6 需求收集与分析技术 84
4.7 需求文档的类型 89
4.8 需求评审 91
4.9 管理变化的需求 95
4.10 详细例子：基于GPS的汽车导航辅助
系统（GANA） 96
4.11 详细例子：SimpleChat即时消息程序
的功能需求 98
4.12 领域和需求分析中的困难与风险 101
小结 102
更多信息 103
第5章 用类进行建模 105
5.1 UML的概述 105
5.2 UML类图的要素 107
5.3 关联与多重性 108
5.4 泛化 113
5.5 实例图 116
5.6 类图的高级特征 118
5.7 详细例子：有关族谱的类图 123
5.8 类图的开发过程 125
5.9 用Java实现类图 136
5.10 创建类图的困难与风险 138
小结 138
更多信息 138
第6章 使用设计模式 141
6.1 模式简介 141
6.2 抽象-发生模式 142
6.3 通用层次模式 144
6.4 玩家-角色模式 146
6.5 单件模式 147
6.6 观察者模式 148
6.7 委托模式 149
6.8 适配器模式 151
6.9 外观模式 152
6.10 恒定模式 153
6.11 只读接口模式 153
6.12 代理模式 154
6.13 详细例子：OCSF的可观察层 156
6.14 使用设计模式的困难与风险 159
小结 159
更多信息 160
第7章 关注用户及其任务 161
7.1 以用户为中心的设计 161
7.2 用户的特征 163
7.3 开发系统用例模型 164
7.4 用户界面设计基础 171
7.5 可用性原则 174
7.6 用户界面评估 180
7.7 用Java实现简单的GUI 182
7.8 用例建模型和用户界面设计的困难与
风险 185
小结 186
更多信息 186
第8章 交互和行为建模 189
8.1 交互图 189
8.2 状态图 194
8.3 活动图 200
8.4 基于交互图和状态图实现类 201
8.5 交互和行为建模的困难与风险 204
小结 205
更多信息 205
第9章 软件架构与设计 207
9.1 设计过程 207
9.2 创建良好设计的原则 210
9.3 做出好的设计决策的技巧 224
9.4 软件体系结构 227
9.5 结构化模式 231
9.6 编写好的设计文档 238
9.7 详细例子：为SimpleChat即时消息应用
程序设计一个功能 239
9.8 设计的困难与风险 240
小结 240
更多信息 241
第10章 测试与审查—高质量的保证 243
10.1 基本定义 243
10.2 有效与高效测试 244
10.3 常规算法中的缺陷 249
10.4 数值算法中的缺陷 254
10.5 定时与协作缺陷：死锁、活锁与临界
竞争 255
10.6 处理压力与异常情况的缺陷 258
10.7 文档缺陷 260
10.8 编写正式的测试用例与测试计划 261
10.9 测试大型系统的策略 263
10.10 审查 268
10.11 质量保证概述 270
10.12 详细例子：SimpleChat即时消息系统
阶段2的测试用例 272
10.13 质量保证的困难与风险 275
小结 276
更多信息 276
第11章 软件过程管理 279
11.1 什么是项目管理 279
11.2 软件过程模型 280
11.3 成本估算 285
11.4 组建软件工程小组 290
11.5 项目进度安排和跟踪 293
11.6 项目计划的内容 295
11.7 项目管理的困难与风险 296
小结 297
参考信息 297
第12章 回顾 299
12.1 理解客户与用户 299
12.2 基于可靠的原则和可重用技术进行
开发 299
12.3 面向对象 302
12.4 使用UML进行可视化建模 302
12.5 需求与设计中对各种选择方案的
评估 303
12.6 迭代开发 303
12.7 利用文档有效地交流 303
12.8 软件工程活动的风险管理 304
12.9 结束语 305
附录A 本书所用的UML符号小结 307
附录B 本书建议的文档类型小结 311
附录C 系统描述 313
词汇表 317

.　　4) 对需求和设计中各种方案的评估。在整本书中，我们介绍了各种方案和它们的优缺点，以及进行每个选择的基本原理。学生应该对方案的评估进行实践。
　　5) 面向对象。本书包含了面向对象开发的所有方面，包括分析、设计和编程。确保读者能够看到一个项目的完整实现过程，可以使他们除了能抽象地了解开发过程之外，还能获得更多的东西，并且理解许多设计原则的成因。
　　6) 迭代开发。我们着重强调了读者应该遵循迭代方法。在项目练习中，全书一直要求读者完成需求、设计和实现。为达到这一点，在第3章介绍了一个完整的项目。最开始，我们只要求读者对项目做一些小改动以初步理解项目。然后在第4章要求读者为系统的新功能编写并评审需求—他们又一次设计和实现这些功能。接下来，读者了解了主题的更多细节，如设计和质量保证，并且要求把所学的内容用于项目的不断升级改进中。
　　7) 使用文档有效地交流。我们鼓励读者练习编写内容丰富的文档，本书提供了每一种类型文档的模板和实例。
　　8) 在所有软件工程活动中的风险管理。全书讨论了风险管理的许多方面，包括定期评估潜在成本和风险、权衡风险和效益、避免事倍功半，以及随着对项目的深入了解不断改进计划。我们指出，从上面其他主题学到的知识可以用于降低风险。
　　本书的组织
　　篇幅。本书篇幅不长，教师可以要求学生在12星期的课程中读完。我们在下面给出了时间安排的建议。
　　深度。本书没有讲述软件工程的所有方面，而是在合理的深度上介绍了一系列相互联系紧密的内容，为读者提供了这一领域中心主题的知识基础。我们的精力主要放在那些可以立即应用到工业级软件项目的内容。
　　例子和练习。本书提供了大量的例子和练习，读者可以将这些概念应用于实践中。深入的项目练习是以我们提供的一个完全实现的小系统为基础的。这就意味着不用总是从头编程，读者能够把时间花在考虑更高级的分析和设计问题上，而且还能实际实现自己的想法。读者借此还可以理解重用，因为该系统是基于框架的，而此框架可以在各种客户机-服务器系统内应用。练习在难度上变化很大。一些比较简单的练习只是鼓励读者去思考他们所学过的内容，而另一些则为了激发专业程度较高的读者的主动性。在我们的网站上，许多练习都有带完整解释的答案。
　　先后顺序。本书中内容的顺序安排循序渐进，理论联系实际，因此可以使学生迅速地将需求分析、设计和实现应用于现实问题。例如，本书首先介绍了理解项目工作中所需的有关面向对象的知识和体系结构，然后进行需求和面向对象分析，然后是静态建模，然后是介绍用例建模和动态建模。与此同时练习也随之更难。
　　在12星期的课程中使用本书
　　下面是在本科第二学年课程中使用本书的进度安排的建议。对于本书的主体内容—第3章到第10章，安排的时间大致与各章的长度成正比。
　　作者在12星期的课程中使用这本书时，每星期有三个小时的授课和三个小时的实验和辅导时间。要求学生阅读所有章节，尽管讲授重点集中在从第3章到第10章的核心内容上，尤其是第3章、第5章、第8章和第9章。
　　我们还预定学生在课程过程中完成所选练习和项目活动。我们已经在许多章的末尾提供了对项目活动的建议。
　　第1星期： 第1章和第2章—介绍和回顾（1星期）
　　第2～3星期： 第3章—重用和客户机—服务器框架（1.5星期）。
　　 项目工作：通过稍加修改使用客户机-服务器框架实现的一个系统，学会使用这种框架。
　　第3～4星期： 第4章—领域分析和需求（1星期）。
　　 项目工作：在需求分析之后增加新的功能。
　　第4～5星期： 第5章—面向对象分析和建模（1.5星期）。
　　 项目工作：增加需要大量建模工作的功能。
　　第6星期： 第6章—设计模式（1星期）。
　　第7星期： 第7章—用例和用户界面（1星期）。
　　 项目工作：增加一个图形用户界面。
　　第8～9星期： 第8章—动态建模（1.5星期）。
　　第9～10星期： 第9章—设计原则和体系结构（1.5星期）。
　　 项目工作：一些功能的详细设计。
　　第11星期： 第10章—测试（1星期）。
　　 项目工作： 准备一个测试计划。
　　第12星期： 第11~12章—项目管理的介绍和回顾（1星期）。
　　也可以按照其他顺序进行学习，尤其是从第6章到第11章的顺序可以灵活安排。还有，为了更强调其他内容，许多章的部分内容可以略过。
　　感谢
　　我们要感谢下面这些人，他们帮助我们改进了本书的早期草稿：
　　?早期草稿的评论者，他们提了许多有用的建议。这些人包括：Hausi M焞ler、Mike Lutz、Carol Greswell、Rohit Bahl、Bob Probert、Lionel Briand和Mike Bennett。
　　?仔细编辑了本书中许多内容的K. Teresa Khidir。
　　?在我们精炼规格说明时辛苦地反复修改代码的Francois B巐anger。
　　?完成了相关网站知识库的工作并帮助精炼词汇表的Judy Kavanagh。
　　?渥太华大学参加了SEG 2100和SEG 2500课程的学生，在他们身上我们实验了本书的早期版本和软件，并且从他们那里得到了许多有用的反馈。特别感谢Dan Danis、Ali Echihabi、Stephane Jacoby、Meng Han、Mudassar Hayee、Patrice LaFlamme、Aleksandar Lukic、Vinh Mai、Ryan Rebello、Jim Sellers、James Ward、Karen Williamson和那些不愿透露姓名的人们。