如何提升軟件質(zhì)量及開發(fā)效率

1、簡介

保證軟件質(zhì)量，是一個(gè)貫穿整個(gè)軟件生存周期的重要問題，而不僅僅只是測試，軟件測試只是能發(fā)現(xiàn)問題，就像溫度計(jì)只能判斷你是否感冒，從源頭降低問題出現(xiàn)的概率才是重點(diǎn)。

軟件開發(fā)中每個(gè)階段都可能導(dǎo)致軟件出現(xiàn)質(zhì)量問題，并且越到后期，修改和維護(hù)的成本就越高，甚至在交付階段出現(xiàn)一個(gè)小bug的測試修改成本將會(huì)是開發(fā)階段的百倍千倍。

所以想要提升軟件質(zhì)量和開發(fā)效率，需要從每個(gè)階段都要介入。

2、軟件質(zhì)量模型

ISO/IEC 25010是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國際電工委員會(huì)（IEC）聯(lián)合發(fā)布的軟件質(zhì)量模型。它是ISO/IEC 9126標(biāo)準(zhǔn)的更新版本，也被稱為SQuaRE（軟件產(chǎn)品質(zhì)量要求和評估）。

ISO/IEC 25010定義了一系列的軟件質(zhì)量特性和子特性，用于評估和衡量軟件的質(zhì)量。

這些質(zhì)量特性包括功能適用性、性能效率、兼容性、可靠性、安全性、可維護(hù)性、可移植性和可用性。

1. 功能適用性：指軟件是否滿足用戶的功能需求。
   • 功能完整性：軟件是否提供了所有必要的功能。
   • 功能正確性：軟件是否按照規(guī)定的要求和規(guī)范執(zhí)行功能。
   • 功能適應(yīng)性：軟件是否能夠滿足用戶的特定需求。
2. 性能效率：指軟件在給定資源下的性能表現(xiàn)。
   • 時(shí)間特性：軟件在給定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)的能力。
   • 資源利用率：軟件在使用資源方面的效率。
   • 容量：軟件在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)的性能表現(xiàn)。
3. 兼容性：指軟件在不同環(huán)境和平臺下的兼容性，包括硬件兼容性、軟件兼容性、數(shù)據(jù)兼容性等方面的評估。
   • 硬件兼容性：軟件是否能夠在不同硬件平臺上正常運(yùn)行。
   • 軟件兼容性：軟件是否能夠與其他軟件和系統(tǒng)進(jìn)行良好的集成。
   • 數(shù)據(jù)兼容性：軟件是否能夠正確處理和轉(zhuǎn)換不同格式的數(shù)據(jù)。
4. 易用性：指軟件對于用戶的易用性和用戶體驗(yàn)。
   • 易學(xué)性：軟件是否容易學(xué)習(xí)和使用。
   • 易操作性：軟件是否容易進(jìn)行操作和交互。
   • 用戶滿意度：用戶對于軟件的滿意程度和體驗(yàn)。
5. 可靠性：指軟件在給定條件下的可靠性和穩(wěn)定性。
   • 可靠性：軟件在給定條件下的穩(wěn)定性和可靠性。
   • 容錯(cuò)性：軟件在出現(xiàn)錯(cuò)誤或異常情況時(shí)的處理能力。
   • 可恢復(fù)性：軟件在發(fā)生故障或錯(cuò)誤后的恢復(fù)能力。
6. 安全性：指軟件對于未經(jīng)授權(quán)的訪問和惡意攻擊的防護(hù)能力。
   • 機(jī)密性：軟件對于未經(jīng)授權(quán)的訪問和信息泄露的防護(hù)能力。
   • 完整性：軟件對于數(shù)據(jù)和信息的完整性和保護(hù)能力。
   • 可用性：軟件對于用戶的可用性和可訪問性。
7. 可維護(hù)性：指軟件的可維護(hù)性和可演化性。
   • 可測試性：軟件是否容易進(jìn)行測試和驗(yàn)證。
   • 可修改性：軟件是否容易進(jìn)行修改和維護(hù)。
   • 可擴(kuò)展性：軟件是否容易進(jìn)行功能擴(kuò)展和升級。
8. 可移植性：指軟件在不同平臺和環(huán)境下的可移植性。
   • 可適應(yīng)性：軟件是否能夠適應(yīng)不同的操作環(huán)境和平臺。
   • 可安裝性：軟件是否容易進(jìn)行安裝和部署。
   • 可替代性：軟件是否能夠替代其他軟件或系統(tǒng)。

3、需求分析

從需求分析階段開始，可以采取以下措施來提升軟件質(zhì)量：

1. 清晰明確的需求定義：確保需求文檔中的需求描述準(zhǔn)確、一致、完整，并與利益相關(guān)者達(dá)成共識。這有助于避免后續(xù)開發(fā)過程中的需求變更和誤解。
2. 風(fēng)險(xiǎn)分析和管理：在需求分析階段，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，識別潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問題，并制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)管理計(jì)劃。這有助于在后續(xù)開發(fā)過程中及時(shí)應(yīng)對和解決問題，提高軟件的可靠性和穩(wěn)定性。
3. 可追蹤性和變更管理：確保需求文檔中的需求能夠進(jìn)行追蹤和管理，包括需求的來源、變更歷史、優(yōu)先級等信息。這有助于跟蹤需求的變化和演化，避免需求的遺漏和混淆。
4. 需求驗(yàn)證和確認(rèn)：在需求分析階段，與利益相關(guān)者進(jìn)行需求驗(yàn)證和確認(rèn)，確保需求的準(zhǔn)確性和可行性。這有助于避免后續(xù)開發(fā)過程中的需求誤解和偏差。
5. 設(shè)計(jì)評審和驗(yàn)證：在需求分析階段，進(jìn)行設(shè)計(jì)評審和驗(yàn)證，確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足需求，并符合軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐。這有助于避免后續(xù)開發(fā)過程中的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和問題。
6. 需求變更管理：在需求分析階段，建立有效的需求變更管理機(jī)制，確保需求變更經(jīng)過評估和控制，并及時(shí)更新相關(guān)文檔和溝通利益相關(guān)者。這有助于避免需求變更對軟件開發(fā)進(jìn)度和質(zhì)量的影響。
7. 需求跟蹤和回溯：建立需求跟蹤和回溯機(jī)制，確保需求的實(shí)現(xiàn)能夠被追蹤和驗(yàn)證。這有助于確保軟件開發(fā)過程中的每個(gè)需求都得到滿足，并能夠與需求文檔進(jìn)行一致性檢查。
8. 需求管理工具的使用：使用專業(yè)的需求管理工具，幫助管理和跟蹤需求，提高需求分析的效率和準(zhǔn)確性。這些工具可以幫助記錄和管理需求的變更、優(yōu)先級、狀態(tài)等信息。

通過以上措施，可以在需求分析階段提升軟件質(zhì)量，減少后續(xù)開發(fā)過程中的問題和風(fēng)險(xiǎn)，提高軟件的可靠性、可用性和用戶滿意度。

4、軟件設(shè)計(jì)

從軟件設(shè)計(jì)階段開始，可以采取以下措施來提升軟件質(zhì)量：

1. 清晰明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)：在軟件設(shè)計(jì)階段，明確設(shè)計(jì)的目標(biāo)和要求，包括功能需求、性能需求、安全需求等。這有助于確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足需求，并符合軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐。
2. 模塊化和組件化設(shè)計(jì)：將軟件系統(tǒng)劃分為模塊和組件，每個(gè)模塊和組件負(fù)責(zé)特定的功能或任務(wù)。這有助于提高軟件的可維護(hù)性和可測試性，減少代碼的復(fù)雜性和耦合度。
3. 設(shè)計(jì)模式和最佳實(shí)踐：采用設(shè)計(jì)模式和最佳實(shí)踐，可以提高軟件的可重用性和可擴(kuò)展性。設(shè)計(jì)模式是一些經(jīng)過驗(yàn)證的設(shè)計(jì)思想和方法，可以幫助解決常見的設(shè)計(jì)問題和挑戰(zhàn)。
4. 強(qiáng)調(diào)可測試性：在軟件設(shè)計(jì)階段考慮軟件的可測試性。設(shè)計(jì)易于測試的代碼結(jié)構(gòu)和接口，以便進(jìn)行單元測試、集成測試和系統(tǒng)測試。可測試的代碼更容易發(fā)現(xiàn)和修復(fù)錯(cuò)誤。
5. 考慮性能和可伸縮性：在軟件設(shè)計(jì)階段考慮軟件的性能和可伸縮性。選擇適當(dāng)?shù)乃惴ê蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，避免性能瓶頸和資源浪費(fèi)。設(shè)計(jì)可伸縮的架構(gòu)，以便在需要時(shí)能夠方便地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)。
6. 設(shè)計(jì)評審和驗(yàn)證：在設(shè)計(jì)階段，進(jìn)行設(shè)計(jì)評審和驗(yàn)證，確保設(shè)計(jì)方案能夠滿足需求，并符合軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐。設(shè)計(jì)評審可以通過團(tuán)隊(duì)內(nèi)部的討論和審查，或者邀請外部專家進(jìn)行評審。
7. 設(shè)計(jì)文檔和規(guī)范：編寫清晰、詳細(xì)的設(shè)計(jì)文檔和規(guī)范，包括系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、組件接口、數(shù)據(jù)模型等。這有助于團(tuán)隊(duì)成員之間的溝通和理解，減少設(shè)計(jì)誤解和偏差。
8. 設(shè)計(jì)工具和技術(shù)：使用專業(yè)的設(shè)計(jì)工具和技術(shù)，可以提高設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。這些工具可以幫助繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖、數(shù)據(jù)流程圖、UML類圖等，輔助。

軟件設(shè)計(jì)人員最好對8項(xiàng)軟件質(zhì)量模型、6大軟件設(shè)計(jì)原則、23種設(shè)計(jì)模式有一定了解，否則設(shè)計(jì)軟件時(shí)只憑經(jīng)驗(yàn)容易考慮不足。

5、項(xiàng)目管理

1.1 版本管理

版本管理是一種用于跟蹤和控制軟件開發(fā)過程中的代碼變化的工具。它可以幫助開發(fā)團(tuán)隊(duì)更好地協(xié)作、管理代碼、追蹤問題和改進(jìn)軟件質(zhì)量。

以下是版本管理提升軟件質(zhì)量的幾個(gè)方面：

1. 團(tuán)隊(duì)協(xié)作：版本管理系統(tǒng)允許多個(gè)開發(fā)人員同時(shí)在同一個(gè)代碼庫上工作，而不會(huì)相互干擾。每個(gè)人都可以獨(dú)立地進(jìn)行修改和測試，并將其更改合并到主代碼庫中。這樣可以提高團(tuán)隊(duì)的協(xié)作效率，減少代碼沖突和錯(cuò)誤。
2. 版本控制：版本管理系統(tǒng)可以跟蹤每個(gè)代碼文件的歷史記錄和變化。這意味著開發(fā)人員可以輕松地回滾到之前的版本，以修復(fù)錯(cuò)誤或還原功能。此外，版本控制還可以幫助開發(fā)人員識別和解決代碼沖突，確保代碼的一致性和穩(wěn)定性。
3. 代碼審查：版本管理系統(tǒng)可以促進(jìn)代碼審查過程。開發(fā)人員可以將自己的代碼更改提交到版本管理系統(tǒng)中，并請求其他團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行審查。這有助于發(fā)現(xiàn)潛在的問題、改進(jìn)代碼質(zhì)量和確保最佳實(shí)踐的遵循。
4. 分支管理：版本管理系統(tǒng)允許創(chuàng)建分支，這是一個(gè)獨(dú)立的代碼副本，可以在不影響主代碼庫的情況下進(jìn)行修改和測試。分支可以用于開發(fā)新功能、修復(fù)錯(cuò)誤或?qū)嶒?yàn)性的工作。一旦分支上的更改被驗(yàn)證為穩(wěn)定和可靠，可以將其合并回主代碼庫中。這種分支管理的能力可以提高軟件質(zhì)量，減少對主代碼庫的直接影響。

1.2 項(xiàng)目結(jié)構(gòu)規(guī)范

在一個(gè)項(xiàng)目中如果我們把項(xiàng)目的所有文件都放在一個(gè)文件夾里面，這就降低了項(xiàng)目的可讀性，不便維護(hù)等缺點(diǎn)，所以我們要了解一下這方面的知識。

好的目錄結(jié)構(gòu)有以下優(yōu)點(diǎn)：

1. 可讀性高: 不熟悉這個(gè)項(xiàng)目的代碼的人，一眼就能看懂目錄結(jié)構(gòu)，知道程序源碼在哪、依賴文件在哪，測試目錄在哪，配置文件在哪等等。從而非常快速的了解這個(gè)項(xiàng)目。
2. 可維護(hù)性高: 定義好組織規(guī)則后，維護(hù)者就能很明確地知道，新增的哪個(gè)文件和代碼應(yīng)該放在什么目錄之下。這個(gè)好處是，隨著時(shí)間的推移，代碼/配置的規(guī)模增加，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)不會(huì)混亂，仍然能夠組織良好。

所以，我認(rèn)為，保持一個(gè)層次清晰的目錄結(jié)構(gòu)是有必要的。更何況組織一個(gè)良好的工程目錄，其實(shí)是一件很簡單的事兒。

例如有一個(gè)名為Demo的項(xiàng)目，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下：

• src：源代碼文件夾；
• bin：存放項(xiàng)目的可執(zhí)行文件、庫文件等；
• docs：存放項(xiàng)目的相關(guān)文檔，例如設(shè)計(jì)說明、需求說明、協(xié)議接口、使用說明等；
• tests：存放測試用例、測試程序；
• examples：存放一下簡單示例、demo程序；
• 3rdparty：存放項(xiàng)目使用到的第三方依賴庫，最好包含源碼和編譯后的庫文件；
• README.md：項(xiàng)目說明文件，描述項(xiàng)目的功能用途、開發(fā)環(huán)境、使用的編譯器版本、使用的第三方依賴庫、依賴文件的說明、簡單使用說明、項(xiàng)目結(jié)構(gòu)說明等，便于他人快速了解上手。

6、編碼規(guī)范

軟件編碼規(guī)范是一組規(guī)則和準(zhǔn)則，用于指導(dǎo)開發(fā)人員在編寫軟件代碼時(shí)遵循一致的風(fēng)格和標(biāo)準(zhǔn)。它的目的是提高軟件的質(zhì)量、可讀性和可維護(hù)性。以下是一些可以提升軟件質(zhì)量的軟件編碼規(guī)范的重要方面：

1. 一致的命名規(guī)則：使用一致的命名約定可以使代碼更易讀和理解。例如，變量、函數(shù)和類的命名應(yīng)該清晰、具有描述性，并且符合約定俗成的命名規(guī)則。
2. 代碼縮進(jìn)和格式化：良好的代碼縮進(jìn)和格式化可以使代碼結(jié)構(gòu)更清晰，易于閱讀和理解。使用一致的縮進(jìn)風(fēng)格和代碼布局可以提高代碼的可讀性。
3. 注釋和文檔：在代碼中添加注釋和文檔可以幫助其他開發(fā)人員理解代碼的意圖和功能。注釋應(yīng)該清晰、簡潔，并且解釋代碼的關(guān)鍵部分。
4. 錯(cuò)誤處理和異常處理：良好的錯(cuò)誤處理和異常處理是保證軟件質(zhì)量的重要方面。代碼應(yīng)該能夠正確地處理各種錯(cuò)誤和異常情況，并提供有用的錯(cuò)誤信息和日志。
5. 代碼復(fù)用和模塊化：通過代碼復(fù)用和模塊化可以提高軟件的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。將功能相似的代碼塊封裝成可重用的模塊，可以減少代碼冗余并提高代碼的可讀性。

通過遵循軟件編碼規(guī)范，開發(fā)人員可以編寫出更高質(zhì)量、可讀性更好、易于維護(hù)和擴(kuò)展的軟件代碼。這有助于減少錯(cuò)誤和缺陷，并提高軟件的可靠性和穩(wěn)定性。。

• 谷歌C++風(fēng)格指南（Google C++ Style Guide）；
• 華為 C&C++ 語言安全編程規(guī)范；
• OpenHarmony C&C++ 安全編程指南
• C++ Core Guidelines；
• 騰訊代碼安全指南；
• 360 C++安全規(guī)則集合（safe-rules）

7、代碼評審

代碼評審是一個(gè)重要的質(zhì)量控制手段，可以幫助提升軟件質(zhì)量、減少bug和問題，并促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作和知識共享。通過定期進(jìn)行代碼評審，可以提前發(fā)現(xiàn)和解決問題，提高軟件的可靠性和穩(wěn)定性。

下列是從代碼評審可以提升軟件質(zhì)量的幾個(gè)方面：

1. 發(fā)現(xiàn)潛在問題：代碼評審可以幫助發(fā)現(xiàn)潛在的問題和錯(cuò)誤，包括邏輯錯(cuò)誤、安全漏洞、性能問題等。通過多人的視角和經(jīng)驗(yàn)，可以更全面地審查代碼，提前發(fā)現(xiàn)并解決問題，避免在后期出現(xiàn)嚴(yán)重的bug或漏洞。
2. 提高代碼可讀性：代碼評審可以促使開發(fā)人員編寫更清晰、可讀性更高的代碼。評審人員可以提出改進(jìn)意見，幫助開發(fā)人員優(yōu)化代碼結(jié)構(gòu)、命名規(guī)范、注釋等，使代碼更易于理解和維護(hù)。
3. 促進(jìn)知識共享和團(tuán)隊(duì)合作：代碼評審是一個(gè)團(tuán)隊(duì)合作的過程，通過評審可以促進(jìn)團(tuán)隊(duì)成員之間的交流和知識共享。評審人員可以分享自己的經(jīng)驗(yàn)和見解，幫助其他人學(xué)習(xí)和成長，提高整個(gè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平。
4. 提升軟件質(zhì)量和穩(wěn)定性：通過代碼評審，可以減少潛在的bug和問題，提高軟件的質(zhì)量和穩(wěn)定性。評審人員可以幫助發(fā)現(xiàn)并修復(fù)一些隱藏的問題，確保軟件在發(fā)布前經(jīng)過充分的測試和驗(yàn)證。
5. 規(guī)范代碼風(fēng)格和開發(fā)流程：代碼評審可以幫助確保代碼符合規(guī)范的編碼風(fēng)格和開發(fā)流程。評審人員可以檢查代碼是否符合公司或項(xiàng)目的編碼規(guī)范，提出改進(jìn)意見，確保代碼的一致性和可維護(hù)性。

8、軟件調(diào)試

基本軟件調(diào)試需要包括：

1. 了解編譯器（Mingw、MSVC、GCC）常用編譯參數(shù)；
2. 了解構(gòu)建工具（QMake、CMake）常用參數(shù)；
3. 了解調(diào)試工具基本用法（WinDbg、GCC、qt creator、visual studio、AeDebug、WireShark、tcpdump ）；
4. 當(dāng)程序發(fā)生崩潰或異常時(shí)，第一時(shí)間記錄核心轉(zhuǎn)儲文件（dump、core），其中包含了程序崩潰時(shí)的內(nèi)存狀態(tài)和調(diào)用棧信息。通過分析核心轉(zhuǎn)儲文件，可以了解程序崩潰的原因和位置，幫助定位問題。
5. 使用通用日志庫（spdlog、log4cxx、glog）在程序中插入日志記錄語句，將程序執(zhí)行過程中的關(guān)鍵信息記錄到日志文件中。通過分析日志文件，可以了解程序的執(zhí)行流程和狀態(tài)，幫助發(fā)現(xiàn)和解決問題；

9、軟件測試

軟件測試是一種評估軟件質(zhì)量的過程，旨在發(fā)現(xiàn)和糾正軟件中的缺陷和錯(cuò)誤。通過進(jìn)行系統(tǒng)性的測試，可以提高軟件的可靠性、穩(wěn)定性和性能，從而提升軟件的質(zhì)量。

不論是軟件開發(fā)人員還是軟件測試人員最好都需要對軟件測試、軟件質(zhì)量模型有一定了解，才可以保證快速的發(fā)現(xiàn)bug和解決bug，區(qū)別在于開發(fā)人員了解少一點(diǎn)、測試人員了解多一點(diǎn)。

軟件開發(fā)人員和軟件測試都需要了解：文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-519802.html

1. 軟件測試的分類；
   • 單元測試；
   • 集成測試；
   • 系統(tǒng)測試；
   • 驗(yàn)收測試；
   • 手動(dòng)測試；
   • 自動(dòng)測試；
   • 黑盒測試；
   • 白盒測試；
   • 功能測試；
   • 性能測試；
   • 安全測試；
   • 兼容性測試；
   • 可靠性測試；
   • 易用性測試等
2. 可用的自動(dòng)測試框架（qt test、gtest）、軟件測試工具的選擇和學(xué)習(xí)和積累；
3. 軟件測試模型（V、W、X、H）的優(yōu)缺點(diǎn)和選擇；
4. 測試用例的編寫規(guī)范和編寫方法；
5. 軟件出現(xiàn)問題的記錄及完善測試用例的覆蓋。

到了這里，關(guān)于如何提升軟件質(zhì)量及開發(fā)效率的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！