数据结构与算法教程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:邹永林

出品人:

页数:276

译者:

出版时间:2004-9-1

价格:26.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787111145424

丛书系列:

图书标签:

• 数据结构
• 算法
• 计算机科学
• 编程
• 教程
• 教材
• 基础
• 学习
• 考研
• 面试

深入浅出：软件工程的基石与实践 图书名称：软件工程的基石与实践 作者： [此处可填充虚构作者名] 出版社： [此处可填充虚构出版社名] --- 内容简介 在信息技术日新月异的今天，软件已渗透到人类生活的方方面面。然而，支撑起复杂、可靠、高效软件系统的，绝不仅仅是精妙的编程技巧，更是一套严谨、系统、经过时间检验的工程化方法论。本书《软件工程的基石与实践》，旨在为读者构建一个扎实、全面的软件工程知识体系，聚焦于如何将零散的代码片段转化为组织良好、易于维护、能够适应未来变化的工业级产品。 本书并非侧重于某一特定编程语言的语法细节，也不是对数据组织和运算效率的底层剖析（如排序、图论等算法层面的深入探讨），而是将视角提升至整个软件生命周期的宏观管理与微观质量控制层面。我们探讨的核心是如何“制造”软件，而非仅仅“编写”软件。 全书内容按照软件产品从概念诞生到最终退役的完整生命周期进行组织，力求做到理论指导与实践操作的紧密结合。 第一部分：软件工程的哲学与基础（理论基石） 本部分奠定了理解现代软件开发的思想基础。我们首先界定了“软件工程”的本质——它是一门关于如何在预算、时间和资源约束下，高效率、高质量地交付满足用户需求的复杂系统的工程学科。 1.1 需求的艺术：从模糊到清晰 软件项目的失败往往源于对需求的误解或控制不力。本章深入解析了需求工程的全过程。我们详细讨论了需求获取的不同技术（如访谈、问卷、原型法），区分了用户需求（User Requirements）、系统需求（System Requirements）以及功能性与非功能性需求的管理。重点在于如何通过利益相关者分析、需求优先级排序（如MoSCoW方法）和需求可追溯性矩阵（RTM）来确保交付物与初始期望的一致性。我们强调，需求是变化的，因此，管理需求变化的过程，比锁定初始需求本身更为重要。 1.2 软件过程模型：选择正确的航道 软件开发没有“银弹”，不同的项目规模、复杂度和风险等级需要不同的过程模型。本书系统对比了经典的瀑布模型（Waterfall）、迭代模型（Iterative）、螺旋模型（Spiral）以及敏捷家族方法（Agile）。我们详细剖析了敏捷开发（Scrum、Kanban）的哲学内涵，不仅仅是站会和冲刺（Sprint），更重要的是其背后的心智模式——拥抱变化、持续反馈和团队自组织。对于大型、高风险项目，我们将探讨如何结合增量模型的优势，构建混合式开发流程。 1.3 软件质量与度量：量化卓越 没有度量，就没有改进。本章着重于软件质量的定义和量化。我们引入了软件可靠性工程（Software Reliability Engineering）的基本概念，如平均故障间隔时间（MTBF）和平均故障修复时间（MTTR）。此外，还探讨了代码复杂度度量（如圈复杂度）、模块耦合度和内聚度的评估标准。如何通过客观数据来指导设计决策和测试策略，是本章的核心。 第二部分：设计、实现与结构化（工程实现） 在确立了过程框架之后，本部分聚焦于将抽象需求转化为具体、可实现的蓝图和代码结构。 2.1 架构设计：系统的骨架 架构设计是软件工程中最具影响力的决策之一。我们超越了简单的UML图示，深入探究了主流的软件架构风格：分层架构（Layered）、微服务架构（Microservices）、事件驱动架构（EDA）以及面向服务架构（SOA）。对于每种风格，我们都进行了详尽的优缺点分析，并提供了在何种业务场景下应优先选择的指导原则。特别关注了跨越式架构决策——如数据持久化策略、通信协议的选择——如何影响系统的可扩展性、可维护性和性能边界。 2.2 模块化与信息隐藏：构建健壮的组件 良好的模块化是应对复杂性的基石。本章探讨了“高内聚、低耦合”的设计原则在实践中的落地。我们讨论了接口设计的艺术，即如何定义清晰、稳定且最小化的公共接口，同时将内部实现细节（如数据结构的选择和内部算法）进行严格的封装和隐藏，以降低模块间的相互依赖性。这部分内容是确保未来重构和维护成本低廉的关键。 2.3 设计模式的工程应用 虽然设计模式是面向对象思想的体现，但在本书中，我们将其置于工程实践的语境下讨论。我们不再罗列GoF的23种模式，而是侧重于那些直接解决常见架构和实现问题的模式，例如工厂模式在解耦对象创建上的作用，观察者模式在实现系统间异步通知上的应用，以及策略模式在替代复杂条件判断链中的优势。重点在于“何时”使用，而非仅仅“如何”使用。 第三部分：验证、维护与演进（生命周期后半段） 一个软件系统只有在被使用和维护的阶段，其真正的工程质量才会暴露出来。本部分关注如何确保软件的可靠交付和长期的生命力。 3.1 软件测试策略与自动化 本书将测试视为设计过程的延伸，而非事后的附加环节。我们系统地介绍了单元测试（Unit Testing）、集成测试（Integration Testing）、系统测试（System Testing）和验收测试（Acceptance Testing）的层次结构。对于实践操作，我们重点讲解了测试驱动开发（TDD）的红-绿-重构循环，并探讨了如何构建有效的测试金字塔，以最大化测试的效率和覆盖度，减少对昂贵的人工回归测试的依赖。 3.2 配置管理与版本控制 在团队协作中，代码、文档和构建脚本的一致性是至关重要的。本章详述了配置管理（Configuration Management）的核心职能，特别是版本控制系统的最佳实践（如Git Flow工作流）。我们关注如何通过版本控制来管理基线（Baselines）、标签（Tags）和分支策略，确保不同阶段的产物（开发、测试、生产）能够清晰分离且可复现。 3.3 维护与演进的成本控制 软件投入使用后，大部分成本发生在维护阶段。我们区分了纠错性维护、适应性维护、完善性维护和预防性维护。本书强调了通过重构（Refactoring）来持续改善代码的内在结构，以降低未来维护的认知负荷和意外引入错误的风险。我们提供了识别“坏味道”（Code Smells）的实用指南，并将其与重构的时机和方法相结合，确保系统能够随着业务环境的变化而健康演进。 --- 面向读者群体： 本书适合于计算机科学、软件工程专业的高年级本科生、研究生，以及希望从单纯的编码者转型为系统架构师或项目负责人的初、中级软件开发工程师。通过阅读本书，读者将能够掌握驾驭复杂软件项目的系统思维，构建从需求到交付再到维护的全流程工程化能力。它提供的是一套构建“好软件”的工程蓝图，而非某一具体技术的实现手册。

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