软件过程中的概要设计

软件过程中的概要设计

                                                                ——兼论需求设计及缺陷分析

作为开博第一篇，也是在公司从事软件开发和项目管理近三年的体会。其中大部分内容是公司软件开发团队领导的经验和理念，我只是做一些整理和总结。希望能够对初涉开发的人员有一些帮助。

概要设计是软件过程中一个重要的阶段。它实现了产品团队的需求开发成果到软件团队的软件架构的转换，并作为详细设计的纲领。如果把概要设计完成好，可以使产品在项目进度和项目质量上得到总体的把控。概要设计之前，需要开发团队和产品团队对产品的需求做深层次的沟通及开发，例如，把大的需求细化，对具体的需求做抽象。期间，除了功能性的需求外，非功能性的需求也要特别关注。实践证明，非功能性需求实现的好与坏，往往决定了产品的最终成功与失败。非功能性需求里一个重要的部分就是对异常的处理。实际产品应用过程中往往会遇到各种复杂的情景，只有能够应对各种情景下的异常，才能真正满足客户的需求，并减少维护成本，提高产品的竞争力。尽管我们无法保证需求开发之初就全面考虑到各种情况下的异常，但是我们可以在之后的设计，开发，测试，甚至运维中不断的补充并迭代，这样可以逐步逼近异常情景的全覆盖，同时为下一次的开发积累经验。

 

概要设计包括体系结结构，通信协议，序列图及其消息实例，尤其要包括异常情况。

 

首先需要确定软件的静态结构。包括软件架构，主要模块及其层次关系。

核心数据结构。 类图关系。各功能模块的文字描述。用到的文件的内容及格式，例如配置文件，日志等。对外的接口，底层通信接口，内部接口。

 

其次是确定动态结构。包括进程/线程模型和动态流程。

启动。业务运行。不同场景下的业务运行流程，尤其是异常场景。退出。序列图。状态机。

 

再次是锁。

多线程设计中最令人头痛的一个就是锁的问题。如果在软件过程的后期来解决由锁引起的低性能，死锁，崩溃等问题，成本会相当高。要在静态结构和动态结构中标注锁的位置。

 

实际应用中，概要设计的以上三个过程是迭代进行的。经过两到三次的迭代，基本可以满足概要设计的要求，进入详细设计阶段。

                                                                         

缺陷分析。在整个软件过程的每个阶段都有能发现缺陷，而缺陷发现的越晚，修复的成本也越高，且成指数增长。缺陷分析是软件过程中的一个质量保证手段，其成果也能为下一次开发中降低缺陷率提供经验和指导。缺陷分析要包含三个部分：第一，该缺陷是在软件过程的哪个环节引入的；第二，该缺陷是在哪个环节被发现的；第三，该缺陷应该在哪个环节被发现。当然，还要跟踪该缺陷是否被关闭，在哪个环节被关闭的。