内容简介

本书是作者在多年从事软件工程、软件设计模式课程教学实践基础上编写的。全书共分为8章，通过大量的实例，介绍了实用软件工程学的原理及设计模式的相关知识，根据软件开发“工程化”思想，系统地讲授了软件工程学、软件设计过程、23种先进的设计模式、软件测试方法、软件项目管理、应用技术和实用工具等相关知识。全书采用社会所需实际案例为基线，以案例、项目式教学思路贯穿始终，根据需要安排了多个任务和子任务，读者可以通过实践掌握课程所学内容。书后配有适量的思考题和练习题，使读者能够在学习过程中提高操作能力和实际应用能力。

  本书可作为高等院校学生学习软件工程、软件设计模式、软件体系结构设计等课程的教材，也可以作为读者自学的参考书。

前    言

　　21世纪是信息社会，信息技术已经渗透到社会的各行各业。随着计算机应用技术的不断发展，软件工程学也渗入软件研发的各个环节中。实用软件工程是一门将理论和知识应用于实践的工程，它借鉴了传统工程的原则和方法，讲解了常用的23种设计模式，以求高效地开发高质量软件。近年来，大多数高等院校，无论是理工科还是文科专业都将软件工程作为计算机应用技术类课程的必修课或选修课。

　　软件工程是软件开发组织根据所要开发的软件特点及项目自身的特点，选择适合的软件设计模式，把各种软件工程学原理的特性和软件设计模式有机地结合起来，充分利用它们的优点，回避缺陷，有效地提高软件质量的过程。

　　本书是软件开发方法体系的完整体现，有别于传统软件工程学，增加了许多实际软件开发过程中需要的实用方法技术，填补了传统软件工程的设计薄弱环节。

　　全书共分为8章，各章的主要内容安排如下。

　　第1章主要介绍软件工程学的基本概念、理论和基础知识。

　　第2章主要介绍软件设计过程基本原理、软件设计建模工具UML，以及软件设计环境Visio、PowerDesigner、Violet等。

　　第3章主要介绍23种先进的设计模式，体现23种设计模式在软件开发过程中的重要设计地位和作用。

　　第4章主要介绍在面向对象程序设计语言Java中实现23种设计模式的方法和实践。

　　第5章主要介绍面向对象技术。面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息驱动对象执行相应的消息处理函数的程序设计技术。

　　第6章主要介绍各种行之有效的软件测试方法和技术。

　　第7章主要介绍23种设计模式在实际应用中的原则和分类。

　　第8章主要介绍软件工程控制活动中的质量保证、配置管理和项目管理的基本知识。

　　本书以学习、应用为目的，以案例贯穿始终，系统地讲授了软件工程学和软件设计模式，各章均以项目分配任务形式编排，有助于提高学生的实操和实际应用能力。

　　本书由白文荣主编，在本书策划和编写的过程中，得到了清华大学出版社的大力支持，在此表示衷心的感谢。

　　由于作者水平有限，书中难免存在错误和不足之处，敬请广大读者批评指正。

　　为了方便教师教学和学生自主学习，本书配有电子教案、案例源代码、安装软件等，若有需要，可从清华大学出版社网站下载。

　　　

编  者

 

目录

项目1  软件工程概述 1

任务1  问题的提出 3

任务要求 3

知识储备 3

任务实施 7

任务2  软件工程概述 8

任务要求 8

知识储备 8

任务实施 10

任务3  面向对象的几个基本原则 11

任务要求 11

知识储备 11

任务实施 13

任务4  软件项目的生命周期 13

任务要求 13

知识储备 14

任务实施 15

任务5  软件项目的开发模型 15

任务要求 15

知识储备 15

任务实施 24

任务6  软件工程学的基本原则 24

任务要求 24

知识储备 24

任务实施 25

上机实训：机票预订系统 26

项目小结 27

习题 27

项目2  软件设计过程 29

任务1  洞悉软件设计过程 30

任务要求 30

知识储备 30

任务实施 31

任务2  面向对象软件设计工具UML 32

任务要求 32

知识储备 32

任务实施 39

任务3  软件设计过程管理 54

任务要求 54

知识储备 54

任务实施 55

上机实训：商品销售系统 60

项目小结 61

习题 61

项目3  软件设计模式 63

任务1  创建型模式 64

任务要求 64

知识储备 64

任务实施 65

任务2  结构型模式 92

任务要求 92

知识储备 92

任务实施 92

任务3  行为型模式 135

任务要求 135

知识储备 135

任务实施 136

上机实训：小动物模式的应用 212

项目小结 213

习题 213

项目4  设计模式案例 217

任务1  命令模式 218

任务要求 218

知识储备 218

任务实施 219

任务2  观察者模式 220

任务要求 220

知识储备 220

任务实施 221

任务3  装饰模式 224

任务要求 224

知识储备 224

任务实施 224

任务4  策略模式 226

任务要求 226

知识储备 226

任务实施 226

任务5  适配器模式 229

任务要求 229

知识储备 229

任务实施 229

任务6  责任链模式 231

任务要求 231

知识储备 231

任务实施 232

任务7  外观模式 234

任务要求 234

知识储备 234

任务实施 234

任务8  迭代器模式 236

任务要求 236

知识储备 236

任务实施 237

任务9  中介者模式 238

任务要求 238

知识储备 238

任务实施 239

任务10  工厂方法模式 241

任务要求 241

知识储备 242

任务实施 242

任务11  抽象工厂模式 244

任务要求 244

知识储备 244

任务实施 245

任务12  生成器模式 248

任务要求 248

知识储备 248

任务实施 249

任务13  原型模式 251

任务要求 251

知识储备 252

任务实施 252

任务14  单件模式 254

任务要求 254

知识储备 254

任务实施 254

任务15  组合模式 255

任务要求 255

知识储备 256

任务实施 256

任务16  桥接模式 259

任务要求 259

知识储备 259

任务实施 260

任务17  状态模式 261

任务要求 261

知识储备 261

任务实施 262

任务18  模板方法模式 264

任务要求 264

知识储备 264

任务实施 264

任务19  代理模式 266

任务要求 266

知识储备 266

任务实施 267

任务20  享元模式 268

任务要求 268

知识储备 268

任务实施 269

任务21  访问者模式 271

任务要求 271

知识储备 271

任务实施 272

任务22  备忘录模式 274

任务要求 274

知识储备 274

任务实施 275

任务23  解释器模式 278

任务要求 278

知识储备 278

任务实施 278

上机实训：工厂方法模式的应用 283

项目小结 283

习题 283

项目5  面向对象技术概述 287

任务1  传统方法学 288

任务要求 288

知识储备 288

任务实施 289

任务2  面向对象方法学 296

任务要求 296

知识储备 296

任务实施 301

任务3  面向对象程序设计语言 301

任务要求 301

知识储备 301

任务实施 302

上机实训：学校运动会模型 307

项目小结 308

习题 309

项目6  软件测试方法 311

任务1  软件测试概述 312

任务要求 312

知识储备 312

任务实施 314

任务2  软件测试方法 316

任务要求 316

知识储备 317

任务实施 320

任务3  软件测试管理 331

任务要求 331

知识储备 331

任务实施 331

任务4  测试工具简介 338

任务要求 338

知识储备 338

任务实施 338

上机实训：软件测试方法 345

项目小结 346

习题 347

项目7  设计模式的原则和分类 349

任务1  设计模式的原则 350

任务要求 350

知识储备 350

任务实施 351

任务2  设计模式的分类 351

任务要求 351

知识储备 351

任务实施 353

上机实训：观察者模式 355

项目小结 356

习题 356

 

项目8  软件项目管理 357

任务1  软件项目管理导论 358

任务要求 358

知识储备 358

任务实施 361

任务2  项目管理流程及方法 362

任务要求 362

知识储备 363

任务实施 370

上机实训：项目管理工具Project 2010的

应用 376

项目小结 380

习题 380

参考文献 385