软件工程知识大纲

第1章 概述

1.1什么是软件工程

软件工程是关于软件生产的各个方面的工程学科

1.2软件过程

软件工程中系统化的方法叫做软件过程

第2章 软件过程

2.1软件工程四种基本的活动

1. 软件描述：必须定义软件的功能以及软件操作上的约束
2. 软件设计和实现：必须生产符合描述的软件
3. 软件有效性验证：软件必须得到有效性验证，即确保软件是客户想要的
4. 软件进化：软件必须进化以满足不断变化的客户需要

2.2软件过程模型

1. 瀑布模型：该模型将基本的过程活动、描述、开发、有效性验证和进化，看成是一些界限分明的独立的过程阶段，例如，需求描述阶段、软件设计阶段、实现阶段、测试阶段，等等
2. 增量式开发：该方法使得描述活动、开发活动和有效性验证活动交织在一起。系统的开发是建立一系列的版本（增量），每个版本添加部分功能到先前的版本中
3. 面向复用的软件工程：该方法是基于已存在的大量可复用的组件。系统开发过程着重于集成这些组件到新系统中，而非从头开发

第3章 敏捷软件开发

3.1敏捷开发

敏捷开发以用户的需求进化为核心，采用迭代、循序渐进的方法进行软件开发

第4章 需求工程

4.1用户需求

用户需求是用自然语言加图的形式给出的、关于系统需要提供哪些服务以及系统操作受到哪些约束的声明

4.2系统需求

系统需求详细地给出系统将要提供的服务以及系统所受到的约束

4.3功能需求和非功能需求

1. 功能需求：包括对系统应该提供的服务、如何对特殊输入做出反应，以及系统在特定条件下的行为的描述
2. 非功能需求：对系统提供的服务或功能给出的约束。包括时间约束、开发过程的约束和所受到的标准的约束

4.4UML中定义的图表类型

 4.4.1活动图

它表示一个过程或数据处理中所涉及的活动

参考：https://www.cnblogs.com/liangxiaofeng/p/4180332.html

4.4.2用例图

它表示一个系统和它所处环境之间的交互

参考：https://www.cnblogs.com/13062225wmx/p/5432356.html

1）参与者（Actor)

　　参与者是与系统交互的人或物。首先当然包括我们的开发系统用户，除此之外，与我们开发的系统有关联的其他系统也算是参与者。

在UML图中我们用一个小人表示。

2）用例（Use Case)

 　　用例是参与者可以感受到的系统服务或功能单元。我理解的就是用户可以使用我们开发的项目去做的任何事情

任何用例都不能在缺少参与者的情况下独立存在，同样，任何参与者也必须要有与之关联的用例。在UML图中我们用椭圆表示：

3）系统边界

　　指系统与系统之间的界限。把系统边界以外的同系统相关联的其他部分称为系统环境。

在UML图中我们用一个矩形表示。

4）关系

　　用例图中的关系有4种：关联，泛化，包含和扩展。

　　关联：表示参与者和用例之间的交互。为通信途径，任何一方都可发送或可接收消息。

　　箭头指向：指向消息接收方。在UML中用直线表示

　　包含：包含关系用来把一个较复杂的用例所表示的功能分解成较小的步骤。包含用例是必须的，如果缺少包含用例，基用例就是不完整的。

包含关系最典型的应用就是复用。这种情况类似与在过程设计语言中，将程序的某一段算法封装成一个子过程，然后在从主程序中调用这一子过程（这么说好像懂了点）

在UML中，包含关系用带箭头的虚线段加《include》表示，箭头指向被包含的用例。

在VISIO中没有找到include包含关系，解决办法：

1）选择菜单栏中的'UML'-》单击’构造型‘-》新建-》构造型那里输入include-》基类那里选择归纳，点击确定

2）将UML用例下的“扩展”拖到绘图页上-》双击或右键属性-》构造下拉列表中选择include-》确定

　　扩展：扩展关系是指用例功能的延伸。与包含关系不同的是，扩展用例是可选的，如果缺少扩展用例。不会影响到基用例的完整性。

　　在UML中，扩展关系用带箭头的虚线段加《extend》表示，要注意的是箭头指向基用例。

　　泛化：用例的泛化指的是一个父用例可以被特化形成多个子用例，用我们熟悉的语言来说就是继承关系。

　　在UML中，泛化关系用空心箭头表示，箭头指向的是父用例。

4.4.3类图

它表示系统中的对象类以及这些类之间的联系

参考：http://www.cnblogs.com/shindo/p/5579191.html

一、类的属性的表示方式

在UML类图中，类使用包含类名、属性(field) 和方法(method) 且带有分割线的矩形来表示，比如下图表示一个Employee类，它包含name,age和email这3个属性，以及modifyInfo()方法。

那么属性/方法名称前加的加号和减号是什么意思呢？它们表示了这个属性或方法的可见性，UML类图中表示可见性的符号有三种：

· + ：表示public

· - ：表示private

· #：表示protected（friendly也归入这类）

因此，上图中的Employee类具有3个私有属性和一个公有方法。

实际上，属性的完整表示方式是这样的：

可见性  名称 ：类型 [ = 缺省值]

中括号中的内容表示是可选的

二、类的方法的表示方式

上图中我们已经看到了方法的表示形式。实际上，方法的完整表示方式如下：

可见性  名称(参数列表) [ ： 返回类型]

同样，中括号中的内容是可选的。

比如在下图的Demo类中，定义了3个方法：

· public方法method1接收一个类型为Object的参数，返回值类型为void

· protected方法method2无参数，返回值类型为String

· private方法method3接收类型分别为int、int[]的参数，返回值类型为int

三、类与类之间关系的表示方式

1、关联关系

关联关系又可进一步分为单向关联、双向关联和自关联。

（1）单向关联

我们可以看到，在UML类图中单向关联用一个带箭头的直线表示。上图表示每个顾客都有一个地址，这通过让Customer类持有一个类型为Address的成员变量类实现。

（2）双向关联

从上图中我们很容易看出，所谓的双向关联就是双方各自持有对方类型的成员变量。在UML类图中，双向关联用一个不带箭头的直线表示。上图中在Customer类中维护一个Product[]数组，表示一个顾客购买了那些产品；在Product类中维护一个Customer类型的成员变量表示这个产品被哪个顾客所购买。

（3）自关联

自关联在UML类图中用一个带有箭头且指向自身的直线表示。上图的意思就是Node类包含类型为Node的成员变量，也就是“自己包含自己”。

2、聚合关系

上图中的Car类与Engine类就是聚合关系（Car类中包含一个Engine类型的成员变量）。由上图我们可以看到，UML中聚合关系用带空心菱形和箭头的直线表示。聚合关系强调是“整体”包含“部分”，但是“部分”可以脱离“整体”而单独存在。比如上图中汽车包含了发动机，而发动机脱离了汽车也能单独存在。

3、组合关系

组合关系与聚合关系见得最大不同在于：这里的“部分”脱离了“整体”便不复存在。比如下图：

显然，嘴是头的一部分且不能脱离了头而单独存在。在UML类图中，组合关系用一个带实心菱形和箭头的直线表示。

4、依赖关系

从上图我们可以看到，Driver的drive方法只有传入了一个Car对象才能发挥作用，因此我们说Driver类依赖于Car类。在UML类图中，依赖关系用一条带有箭头的虚线表示。

5、继承关系

继承关系对应的是extend关键字，在UML类图中用带空心三角形的直线表示，如下图所示中，Student类与Teacher类继承了Person类。

6、接口实现关系

这种关系对应implement关键字，在UML类图中用带空心三角形的虚线表示。如下图中，Car类与Ship类都实现了Vehicle接口。

4.4.4状态图

它表示系统是如何响应内部和外部事件的

参考：https://blog.csdn.net/li2534153206/article/details/55004031