在軟件開(kāi)發(fā)中貫徹簡(jiǎn)化原則的措施

鄭雪松

（哈爾濱學(xué)院 軟件學(xué)院 2006級(jí)軟件工程專業(yè)，黑龍江 哈爾濱 150000）

目前,軟件開(kāi)發(fā)行業(yè)正在大力倡導(dǎo)規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)。規(guī)范就是要約束自己、約束參與軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的各方，目的是要消除軟件開(kāi)發(fā)中的種種不良做法和習(xí)慣，采用符合軟件規(guī)律、事半功倍的方法，降低風(fēng)險(xiǎn)，以使軟件開(kāi)發(fā)項(xiàng)目能獲得可重復(fù)、可以預(yù)期的滿意結(jié)果。

規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程必須做好“三化”、同時(shí)避免踏入兩個(gè)誤區(qū)。所謂做好“三化”、避免踏入兩個(gè)誤區(qū)，就是指要堅(jiān)持固化、簡(jiǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化，避免踏入僵化、隨意化兩個(gè)誤區(qū)。

第一，要“固化”。

軟件過(guò)程又稱“軟件生存周期過(guò)程”，是軟件生存期內(nèi)為達(dá)到一定目標(biāo)而必須實(shí)施的一系列相關(guān)過(guò)程的集合。說(shuō)白了，就是軟件開(kāi)發(fā)中一系列最佳實(shí)踐的集合。所謂“固化”，其本質(zhì)就是把軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中已被實(shí)踐反復(fù)證明的、符合軟件規(guī)律的正確做法（最佳實(shí)踐）沉淀在開(kāi)發(fā)管理流程之中，供后人實(shí)踐時(shí)借鑒、使用。

第二，要“簡(jiǎn)化”。

“固化”只是規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的“靜態(tài)基礎(chǔ)”，而“動(dòng)態(tài)管理”對(duì)于規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程更為重要。

回顧20世紀(jì)70年代，軟件開(kāi)發(fā)很簡(jiǎn)單，因此很容易規(guī)范。隨著軟件項(xiàng)目規(guī)模越來(lái)越大，軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程越來(lái)越復(fù)雜，涉及的人、財(cái)、物資源也越來(lái)越龐大。復(fù)雜導(dǎo)致多變，多變帶來(lái)隨意，隨意容易使軟件開(kāi)發(fā)誤入歧途，使開(kāi)發(fā)過(guò)程難以規(guī)范。所以說(shuō)規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程還必須簡(jiǎn)化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。

說(shuō)到簡(jiǎn)化，也有企業(yè)走進(jìn)了“隨意化”的誤區(qū)。自由主義、經(jīng)驗(yàn)主義隨心所欲地發(fā)揮，口頭協(xié)議滿天飛，時(shí)間緊、人手不足是他們拋棄規(guī)范、拒絕監(jiān)督的最佳接口。其實(shí)，簡(jiǎn)化絕不意味著隨意化。

如何簡(jiǎn)化呢？我認(rèn)為采用基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)方法就是一種有效手段。通過(guò)對(duì)應(yīng)用領(lǐng)域的研究（領(lǐng)域工程），提煉領(lǐng)域需求的共性和變化性，刻畫(huà)領(lǐng)域模型，設(shè)計(jì)面向領(lǐng)域的體系結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)各種構(gòu)件，從而使應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程更接近于工業(yè)化生產(chǎn)流水線，基于體系結(jié)構(gòu)，用各種構(gòu)件進(jìn)行組裝。簡(jiǎn)化了的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程，變化因素更少，更容易規(guī)范管理。

第三，要“標(biāo)準(zhǔn)化”。

前面所說(shuō)的固化、簡(jiǎn)化都只是單個(gè)企業(yè)內(nèi)部的實(shí)踐行為，而“標(biāo)準(zhǔn)化”則是整個(gè)社會(huì)范圍內(nèi)的固化和簡(jiǎn)化行為。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、管理過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)化、度量標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)業(yè)務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化，都是推動(dòng)整個(gè)軟件行業(yè)內(nèi)、軟件產(chǎn)業(yè)鏈上各個(gè)企業(yè)規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的前提基礎(chǔ)和有力保障。標(biāo)準(zhǔn)，凝聚著眾多企業(yè)、科研院所的智慧，同時(shí)，又大大簡(jiǎn)化了標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)范的領(lǐng)域內(nèi)軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)化也是規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的征途上最漫長(zhǎng)、最困難而又最具意義的一步。

總之，失敗的軟件項(xiàng)目各有其失敗，而成功的軟件項(xiàng)目都一樣：離不開(kāi)規(guī)范的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程管理。固化、簡(jiǎn)化、標(biāo)準(zhǔn)化正是規(guī)范軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程重要的三個(gè)方面。下面，理論結(jié)合實(shí)際，重點(diǎn)闡述在軟件開(kāi)發(fā)中如何貫徹簡(jiǎn)化原則。

同樣功能和性能的軟件，不同的開(kāi)發(fā)者用的工作量和花費(fèi)的代價(jià)卻相差很大，其中的一個(gè)原因，就是在開(kāi)發(fā)過(guò)程中是否貫徹了簡(jiǎn)化原則。所謂簡(jiǎn)化原則就是在滿足用戶對(duì)軟件的功能和性能要求的前提下，盡可能化簡(jiǎn)軟件及其開(kāi)發(fā)過(guò)程。軟件及其開(kāi)發(fā)過(guò)程的適度簡(jiǎn)化，軟件出錯(cuò)的可能性會(huì)減小，開(kāi)發(fā)工作量和代價(jià)也會(huì)變小，可以收到少花錢、少干活、少出錯(cuò)的效果。那么如何在開(kāi)發(fā)過(guò)程貫徹簡(jiǎn)化原則？筆者通過(guò)學(xué)習(xí)研究，結(jié)合自己在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的體會(huì)，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)。

1 需求分析過(guò)程的簡(jiǎn)化

開(kāi)發(fā)軟件首先要弄清用戶對(duì)要開(kāi)發(fā)的軟件在功能、性能、使用、用戶界面等方面的要求，通常由于用戶對(duì)軟件需求的描述不全面、不精確、有二義性甚至有錯(cuò)誤，軟件開(kāi)發(fā)人員對(duì)用戶需求的理解與用戶的真實(shí)愿望有差異等原因，使得精確地、全面地把握用戶需求成為一個(gè)難題，簡(jiǎn)化問(wèn)題的有效辦法為：

1.1 首先讓用戶的相關(guān)人員通過(guò)開(kāi)“諸葛亮?xí)钡刃问剑妗⑸钊搿⒓?xì)致地考慮清楚，他們需要的軟件應(yīng)具有什么功能，怎樣的性能，什么樣的使用界面等要求，將要求寫成詳細(xì)的書(shū)面材料；

1.2 開(kāi)發(fā)者取得書(shū)面材料并進(jìn)行認(rèn)真推敲，然后聽(tīng)取用戶的詳盡說(shuō)明，弄清弄準(zhǔn)用戶的需求；

1.3 聽(tīng)取用戶對(duì)軟件功能所對(duì)應(yīng)業(yè)務(wù)流程的全面、深入、細(xì)致的介紹并作以詳細(xì)記載；

1.4 到用戶現(xiàn)場(chǎng)熟悉軟件功能對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)流程和業(yè)務(wù)內(nèi)容并作以詳細(xì)記載，對(duì)所涉及的各種問(wèn)題搞懂弄通；

1.5 弄清完成軟件的功能必需哪些輸入和輸出，中間必需進(jìn)行怎樣的處理；

1.6 寫出軟件需求說(shuō)明書(shū)，然后聽(tīng)取用戶的意見(jiàn)，根據(jù)用戶意見(jiàn)進(jìn)行修改完善，最終形成軟件設(shè)計(jì)所需的軟件需求說(shuō)明書(shū)。

2 開(kāi)發(fā)人員的簡(jiǎn)化

軟件開(kāi)發(fā)是特殊的有組織的智力活動(dòng)，開(kāi)非人員越多越好，軟件開(kāi)發(fā)人員越多，信息交流路徑越多，復(fù)雜性越大，常會(huì)造成事倍功半的效果，因此要本著簡(jiǎn)化的原則將開(kāi)發(fā)人員減少到適當(dāng)?shù)臄?shù)量。

3 軟件總體設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化

軟件總體設(shè)計(jì)是確定軟件的總體結(jié)構(gòu)，確定一個(gè)軟件是由哪些層次、哪些模塊組成，哪些模塊之間存在控制關(guān)系，在這一過(guò)程的簡(jiǎn)化應(yīng)盡量減少軟件的層次，減少模塊的數(shù)量，化減模塊之間的控制關(guān)系，使軟件總體結(jié)構(gòu)看上去既簡(jiǎn)明清晰，又能完成所需的功能。

4 模塊設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化

模塊設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化的目標(biāo)是各模塊的功能單一獨(dú)立，應(yīng)使每個(gè)模塊只完成一個(gè)單一的相對(duì)獨(dú)立的特定的功能，模塊的接口要盡可能減化，僅僅交換那些為完成系統(tǒng)功能必須交換的信息。應(yīng)采用信息隱蔽原理指導(dǎo)模塊的設(shè)計(jì)，提高內(nèi)聚度，降低耦合度，以減化模塊。

5 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法的簡(jiǎn)化

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述各數(shù)據(jù)元素之間的邏輯關(guān)系，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一經(jīng)確定，數(shù)據(jù)的組織形式、訪問(wèn)方法、組合程度及處理策略基本上也就確定了，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)程序的結(jié)構(gòu)和過(guò)程的復(fù)雜性有直接的影響，因此，在數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)要進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理的要求，將可用的幾種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，選擇能夠簡(jiǎn)化軟件的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。

解決同樣的問(wèn)題可以有多種算法，但不同的算法其復(fù)雜性可能差別很大，在確定算法時(shí)應(yīng)進(jìn)行算法復(fù)雜性分析，從中選擇復(fù)雜性最小的。

6 過(guò)程設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化

過(guò)程設(shè)計(jì)是模塊內(nèi)部的處理活動(dòng)的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)方法將模塊內(nèi)部的處理活動(dòng)分為“順序”、“分支”和“循環(huán)”三種基本的控制結(jié)構(gòu)。由于這三種控制結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度不同，在選擇時(shí)應(yīng)本著簡(jiǎn)化的原則，盡量少選循環(huán)結(jié)構(gòu)，必須選擇時(shí)盡可能用單循環(huán)，必須用多重循環(huán)時(shí)，盡量減少循環(huán)的層次。在使用變量時(shí)應(yīng)盡可能使用內(nèi)部變量，盡量不使用外部變量，盡可能用動(dòng)態(tài)變量，盡量不使用靜態(tài)變量。

7 輸入和輸出的簡(jiǎn)化

為了實(shí)現(xiàn)軟件的功能，必然要有數(shù)據(jù)的輸入和輸出，在設(shè)計(jì)輸入和輸出時(shí)，要盡可能簡(jiǎn)化，輸入的數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)是完成軟件的功能所必需的，輸出的數(shù)據(jù)項(xiàng)應(yīng)是軟件用戶必需的，非必需的數(shù)據(jù)一概不要設(shè)計(jì)在輸入和輸出中。

8 盡可能采用軟件重用技術(shù)

軟件重用是指在再次或多次開(kāi)發(fā)不同的軟件過(guò)程中重復(fù)使用相同或相似軟件元素。為了能有軟部件可重用，軟件開(kāi)發(fā)組織應(yīng)建立并逐步積累自己的軟部件庫(kù)，為軟件重用打下基礎(chǔ)。在面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)中就盡量利用“類庫(kù)”，在開(kāi)發(fā)新的軟件過(guò)程中應(yīng)善于使用軟部件庫(kù)或者類庫(kù)中的現(xiàn)成部件，凡在庫(kù)里有的就盡可能重用，即使要作些改動(dòng)，如果比重新搞容易，還是要選擇重用。

9 用戶界面的簡(jiǎn)化

軟件是供用戶使用而不是供觀賞的，用戶希望界面簡(jiǎn)捷明了，一看界面就能基本理解作用和功能，就知道該怎樣用。因此在設(shè)計(jì)軟件的用戶第一界面和各個(gè)使用窗口時(shí)，應(yīng)只設(shè)置必要的元素，沒(méi)必需的元素一個(gè)也不放。

[1]王海.關(guān)于在軟件開(kāi)發(fā)中貫徹簡(jiǎn)化原則的探討.

[2]齊治昌等.軟件工程[M].北京:高等教育出版社，2001,8.