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    本博客收录于《华星详谈-学习中心》。本学习中心收集了Java整个技术体系的所有技术要点。每篇博客后面或者知识点结尾都附带有面试题，提供给大家巩固本章内容。

为各位同胞们能够系统性的掌握整个Java技术体系而建立的学习中心。星仔正在努力的更新学习中心中的内容。望诸君共勉！！！

🍋一、什么是软件开发

        软件开发是根据用户要求建造出软件系统或者系统中的软件部分的过程。软件开发是一项包括需求捕捉、需求分析、设计、实现和测试的系统工程。软件一般是用某种程序设计语言来实现的。通常采用软件开发工具可以进行开发。软件分为系统软件和应用软件，并不只是包括可以在计算机上运行的程序，与这些程序相关的文件一般也被认为是软件的一部分。 软件设计思路和方法的一般过程，包括设计软件的功能和实现的算法和方法、软件的总体结构设计和模块设计、编程和调试、程序联调和测试以及编写、提交程序。

        说到软件开发就绕不开软件生命周期和软件设计原则这两个知识点。

• 软件生命周期：指的是软件的产生直到报废的整个过程；
• 软件设计原则：是为了提高软件的开发效率，降低软件开发成本采取的措施。

🍒1.1、软件生命周期

        软件生命周期是指软件的产生直到报废的整个过程。软件生命周期包括问题定义、可行性分析、 总体描述、系统设计、编码、调试和测试、验收与运行、维护升级到废弃等阶段。

1）问题的定义及规划：此阶段是软件开发方与需求方共同讨论，主要确定软件的开发目标及其可行性。

2）需求分析：在确定软件开发可行的情况下，对软件需要实现的各功能进行详细分析。需求分析阶段是一个很重要的阶段，这一阶段做得好，将为整个软件开发项目的成功打下良好的基础。

3）软件设计：此阶段主要根据需求分析的结果，把整个软件系统划分为大大小小的多个模块，设计出每一个模块的具体结构。如系统框架设计，数据库设计等。软件设计一般分为总体设计和详细设计。

4）程序编码：此阶段是将软件设计的结果转换成计算机可运行的程序代码。在程序编码中必须要制定统一，符合标准的编写规范。以保证程序的可读性，易维护性，提高程序的运行效率。

5）软件测试：在软件设计完成后要经过严密的测试，以发现软件在整个设计过程中存在的问题并加以纠正。整个测试过程分单元测试（白盒）、集成测试（黑盒，功能测试、强度性能测试）以及系统测试三个阶段进行。测试的方法主要有白盒测试和黑盒测试两种。在测试过程中需要建立详细的测试计划并严格按照测试计划进行测试，以减少测试的随意性。

6）运行维护:：安装部署软件系统，修复软件中存在的bug和升级系统。在软件开发完成并投入使后，由于多方面的原因，软件不能继续适应用户的要求。要延续软件的使用寿命，就必须对软件进行维护。软件的维护包括纠错性维护和改进性维护两个方面。

🍒1.2、软件设计原则

软件设计原则是为了提高软件的开发效率，降低软件开发成本。一个优良的软件系统应该具有以下特点：

• 可重用性：遵循DRY原则，减少软件中的重复代码。
• 可拓展性：当软件需要升级增加新的功能，能够在现有的系统架构上方便地创建新的模块，而不需要改变软件现有的结构，也不会影响以及存在的模块。
• 可维护性：当用户需求发生变化时，只需要修改局部的模块中的少量代码即可。

那如何让软件系统达到上述的特点呢？这时我们对软件模块要有如下要求：

1）结构稳定性：在软件设计阶段，把一个模块划分为更小的模块时，设计合理，使得系统结构健壮，以便适应用户的需求变化。

2）可拓展性：当软件必须增加新的功能时，可在现有模块的基础上创建出新的模块，该模块继承了原有模块的一些特性，并且还具有一些新的特性，从而实现软件的可重用和可拓展性。

3）可组合性：若干模块经过组合，形成大系统，模块的可组合性提高软件的可重用和可维护性，并且能简化软件开发过程。

4）高内聚性：内聚，强调一个模块内的功能联系，每个模块只完成特定的功能，不同模块之间不会有功能的重叠，高内聚性可以提高软件的可重用性和可维护性。

5）低耦合性：耦合，强调的是多个模块之间的关系，模块之间相互独立，修改某一个模块，不会影响到其他的模块。低耦合性提高了软件的可维护性。

🍋二、软件开发方式

软件的开发方式分为面向过程的开发、面向对象的开发两种方式。

🍒2.1、面向过程开发方式

面向过程是一种较早的编程思想，顾名思义该思想是站在过程的角度思考问题，强调的就是功能行为,功能的执行过程,即先干啥,后干啥。而每一个功能我们都使用函数(类似于方法)把这些步骤一步一步实现，使用的时候依次调用函数就可以了。

面向过程的设计是最小的程序单元是函数，每个函数负责完成某一个功能，用以接受输入数据，函数对输入数据进行处理,然后输出结果数据。

整个软件系统由一个个的函数组成，其中作为程序入口的函数称之为主函数，主函数依次调用其他函数，普通函数之间可以相互调用，从而实现整个系统功能。

面向过程的缺陷：

面向过程的设计是采用置顶而下的设计方式，在设计阶段就需要考虑每一个模块应该分解成哪些子模块，每一个子模块有细分为更小的子模块，如此类推直到将模块细化为一个个函数。

面向过程存在的问题：

1)：设计不够直观,与人类的习惯思维不一致；

2)：系统软件适应性差,可拓展性差,维护性低；

面向过程最大的问题在于随着系统的膨胀，面向过程将无法应付，最终导致系统的崩溃。为了解决这一种软件危机，我们提出面向对象思想。

🍒2.2、面向对象开发方式

面向对象是一种基于面向过程的新的编程思想，顾名思义该思想是站在对象的角度思考问题，我们把多个功能合理的放到不同对象里，强调的是具备某些功能的对象。我们把具备某种功能的实体，称为对象。面向对象最小的程序单元是类。

面向对象更加符合我们常规的思维方式，稳定性好，可重用性强，易于开发大型软件产品，有良好的可维护性。

在软件工程上，面向对象可以使工程更加模块化，实现更低的耦合和更高的内聚

当然上述例子仅仅只是说明了面向对象的一个特征——封装。除此之外面向对象还有两大特征，我们在具体讲解到的时候再做分析。

面向对象的三大特征：

1、封装(Encapsulation)：封装是指将对象的实现细节隐藏起来，然后通过公共的方法来向外暴露该对象的功能。

2、继承(Inheritance)：继承是面向对象实现软件复用的重要手段，当子类继承父类后，子类是一种特殊的父类，能直接或间接获得父类里的成员。

3、多态(Polymorphism)：多态是可以直接把子类对象赋给父类变量，但是运行时依然表现出子类的行为特征，这意味着同一类型的对象在运行时可能表现出不同的行为特征。

注意：千万不要误解为面向对象一定就优于面向过程的设计