软件开发中的11个系统思维定律
软件设计思想和方法总结
软件设计思想和方法总结软件设计思想和方法是指在软件开发过程中，为解决问题或实现目标而采用的一系列原则、理念和方法。
它们的出现和应用，为软件开发提供了一种系统化、规范化的方法，能够提高软件开发过程的效率和质量。
本文将就软件设计思想和方法进行总结，内容如下。
一、面向对象设计思想和方法面向对象的设计思想和方法是一种将软件系统分解成可复用的对象，并通过对象之间的交互来实现系统功能的一种设计方法。
它强调将现实世界的实体抽象成对象，通过封装、继承、多态等特性，实现代码的复用性、可扩展性和可维护性。
1. 封装：将数据和操作封装在对象内部，实现数据的隐藏和操作的隔离，提高了代码的安全性和复用性。
2. 继承：通过继承，可以从已有的类派生出新的类，使得新类具备父类的属性和方法。
继承提高了代码的可用性和可扩展性。
3. 多态：同一类型的对象，在不同的情境下表现出不同的行为。
多态能够提高代码的灵活性和可复用性。
二、结构化设计思想和方法结构化设计思想和方法是一种按照模块化的方式将软件系统划分成若干互相独立且功能明确的模块，通过模块之间的信息交流来实现系统的功能。
它强调将系统分解成模块，每个模块具有良好定义的接口和清晰的功能职责。
1. 模块化：将系统划分成若干功能模块，每个模块具有相对独立的功能。
模块化提高了软件的可扩展性和可维护性。
2. 模块接口定义：模块之间通过事先定义好的接口进行信息交流。
接口定义清晰明确，有助于不同团队之间的协作开发。
3. 自顶向下设计：从系统整体的角度出发，先设计出系统的顶层模块，然后逐步细化到底层模块。
自顶向下设计有助于把控整个系统的结构。
三、面向过程设计思想和方法面向过程设计思想和方法是一种将软件系统抽象成一系列的过程，通过这些过程的顺序调用和参数传递来实现系统功能。
它强调将系统看作是一系列的过程，通过过程之间的协作，实现系统的功能。
1. 顺序结构：按照顺序执行一系列的过程，每个过程完成某个具体的功能。
软件开发中的设计原则和设计思想
软件开发中的设计原则和设计思想随着科技的不断发展，软件开发已经成为了当今社会的一个重要领域。
软件开发在不同的环节中，设计有着重要的作用。
在软件开发中，设计是指根据软件的需求，在技术上制定出一种可行的方案，以达到最优的效果。
在软件设计中，设计原则和设计思想是至关重要的。
接下来，我们将探讨软件开发中常见的设计原则和设计思想。
一、设计原则1. 单一职责原则单一职责原则（SRP）是指一个类只负责一项功能。
如果一个类承担的职责过多，那么这个类就会变得难以维护和扩展。
应该尽量避免一个类承担过多的职责。
2. 开闭原则开闭原则（OCP）是指软件实体应该是可扩展和不可修改的。
一个软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。
这就要求在设计软件时，应该尽可能使用抽象类或接口，而不是具体类。
3. 里氏替换原则里氏替换原则（LSP）是指，程序中所有引用父类的地方必须能透明地使用其子类的对象。
这就意味着子类必须完全继承父类的属性和方法，并且不应该改变父类原有的功能。
4. 接口隔离原则接口隔离原则（ISP）是指，一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。
应该尽量避免一个类依赖其它类不需要的接口。
5. 依赖倒置原则依赖倒置原则（DIP）是指，高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖抽象类或接口。
抽象类或接口应该定义好规范，在具体实现时再去遵守这些规范。
二、设计思想1. 面向对象设计面向对象设计（OOD）是指，应该将问题划分为一些小的对象，然后通过调用对象之间的方法来解决问题。
面向对象设计可以提高代码的重用性和可扩展性，使代码更加易于维护和测试。
2. 面向过程设计面向过程设计（POP）是指，应该将问题划分为一些函数或步骤，然后按照顺序一步一步地解决问题。
面向过程设计通常应用于小规模的项目，适用于对性能要求比较高的场合。
3. 响应式设计响应式设计（RD）是指，应该在设计时充分考虑用户体验，即在用户交互中反馈及时、清晰、易于理解的信息，以增强用户的参与感。
系统原理的四个原则
系统原理的四个原则
1.系统思维原则：系统思维是一种综合性的思维方式，它要求我们从整体的角度去看待问题，强调各部分之间的互相作用和相互依存关系。
在系统思维的指导下，我们能够更加全面、准确地认识事物，从而更好地解决问题。
2. 系统辩证原则：系统辩证法是指在系统内部或者系统间的相互联系和作用中，通过不同方面的矛盾、冲突和斗争的辩证运动，在发展和进步的过程中得到优化和完善。
在系统辩证原则的指导下，我们要从多个角度去考虑问题，善于发现问题的矛盾和冲突，通过辩证的思考方法解决问题。
3. 系统优化原则：系统优化是指对整个系统进行全面、系统的优化，以提高系统的效率、质量、稳定性和适应性。
在系统优化的指导下，我们要积极思考如何通过调整系统的各个部分来达到优化整个系统的目的，从而使整个系统更加高效、稳定和适应不断变化的环境。
4. 系统管理原则：系统管理是指通过对系统的规划、组织、实施和控制等过程，对系统进行有效的管理和运营。
在系统管理的指导下，我们要注重规划和组织工作，强调团队合作和协调配合，同时通过控制和监督确保系统的正常运行。
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软件系统设计原则
软件系统设计原则1.单一职责原则：一个类应该只负责一项职责，在类的设计中应该尽量保持高内聚、低耦合，不将多个职责耦合在一个类中。
这样可以提高类的可复用性、可测试性和可维护性。
2.开放封闭原则：软件系统中的类、模块和函数应该对扩展开放，对修改封闭。
当需求发生变化时，应该通过新增代码来实现新功能，而不是修改已有的代码。
这样可以避免修改已有代码带来的风险，保证系统的稳定性和扩展性。
3.里氏替换原则：任何父类出现的地方，都可以用其子类替换。
子类应该继承父类的行为，并且不应该改变父类所期望的结果。
这样可以确保在使用多态时不会带来意外的结果，降低了系统的耦合性。
4.依赖倒置原则：高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象。
具体的类尽量依赖于接口或抽象类，而不是依赖于其他具体类。
这样可以降低类之间的耦合性，提高系统的扩展性和维护性。
5.接口分离原则：使用多个具体的接口比使用一个总的接口要好。
一个类应该只依赖于其需要使用的接口，而不应该依赖于其他不需要的接口。
这样可以降低类之间的耦合性，提高代码的可复用性和可维护性。
6.迪米特原则：一个类应该尽量减少对其他类的依赖，即一个类不应该知道太多其他类的细节，只应该与其直接的朋友进行交流。
这样可以减少类之间的依赖关系，降低系统的耦合性，使得系统的模块更加独立和易于修改。
7.高内聚低耦合原则：模块内部的元素应该紧密相关，而模块之间的关系应该相对较弱。
高内聚指的是模块内的元素一起工作，完成一个明确的任务；低耦合指的是模块之间的相互依赖尽可能地少。
这样可以提高系统的可维护性、可测试性和可复用性。
8.组合优于继承原则：在设计时优先考虑使用组合关系，而不是继承关系。
组合关系可以灵活地组合对象，减少类之间的耦合性，提高系统的灵活性和扩展性。
继承关系容易造成类之间的紧耦合，且继承是一种静态的关系，无法动态修改。
总之，软件系统设计原则是指导软件架构设计和开发的一些基本准则，可以帮助开发人员提高软件系统的质量、可重用性和可维护性。
【项目管理知识】软件项目管理的十大定律
软件项目管理的十大定律一、马特莱法则马特莱法则又称80∶20法则，它的涵义是把80∶20作为确定比值，主张企业经营者经营管理企业不必面面俱到，而应侧重抓关键的20%.从人力资源管理的角度来看，企业经营者应把主要精力放在对占职工总数20%的业务骨干的管理上，抓企业发展的骨干力量，再以这20%的少数带动占80%的多数，以提高企业效率。
从营销的角度来看，企业经营者应抓住占总数20%的重点商品、重点用户，渗透经营，以达到牵一发而动全身的效果。
从融资角度来看，企业经营者要将有限的资金投放到生产经营中占总数20%的重点项目上，不断优化资金投向，提高资金使用效率。
二、达维多定律达维多定律是以英特尔公司副总裁达维多的名字命名的。
达维多认为，一家企业要在市场中总是占据主导地位，那么它就要永远做到个开发出新一代产品，个淘汰自己的产品。
这一定律的基点是着眼于市场开发和利益分割的成效。
人们在市场竞争中无时无刻不在抢占先机，因为只有先入市场，才能更容易获得较大的份额和高额的利润。
英特尔公司在产品开发和推广上奉行达维多定律，始终是微处理器的开发者和倡导者。
他们的产品不一定是性能的和速度快的，但他们一定做到是新的。
为此，他们不惜淘汰自己哪怕是市场正卖得好的产品。
达维多定律揭示了以下取得成功的真谛：不断创造新产品，及时淘汰老产品，使新产品尽快进入市场，并以自己成功的产品形成新的市场和产品标准;进而形成大规模生产，取得高额利润。
三、默菲定律默菲定律源于美国空军____年进行的关于“急剧减速对飞行员的影响”的研究。
实验的志愿者们被绑在火箭驱动的雪撬上，当飞速行驶的雪撬突然停止时，实验人员会监控他们的状况。
监控器具是一种由空军上尉工程师爱德华。
默菲所设计的甲胄，甲胄里面装有电极。
有一天，在通常认为无误的测试过程中，甲胄却没有记录任何数据，这使技术人员感到非常吃惊。
默菲后来发现甲胄里面的电极每一个都放错了，于是他即席说道：如果某一事情可以有两种或者两种以上的方法来实现，而其中有一种会导致灾难性的错误，而这一错误往往就会发生。
软件设计知识点
软件设计知识点软件设计是计算机科学中至关重要的一个领域，它涉及到软件的结构、功能、性能和用户体验等方面。
在软件开发过程中，良好的软件设计能够提高软件的质量和可维护性，并且减少后期维护的成本。
以下是一些常见的软件设计知识点。
1. 软件设计原则1.1 单一职责原则：每个类或模块只负责处理一个明确的功能。
1.2 开闭原则：软件实体应该对扩展开放，对修改关闭。
1.3 里氏替换原则：子类能够替换父类并且不影响原有程序的正确性。
1.4 依赖倒置原则：高层模块不应该依赖低层模块，二者都应该依赖抽象接口。
1.5 接口隔离原则：客户端不应该被迫依赖它不使用的接口。
1.6 迪米特原则：一个对象应当对其他对象有尽可能少的了解。
2. 设计模式2.1 单例模式：确保一个类只有一个实例，并提供全局访问点。
2.2 工厂模式：通过工厂类创建其他类的实例，将对象的创建和使用分离。
2.3 观察者模式：定义对象间的一种一对多的依赖关系，当一个对象的状态发生改变时，所有依赖它的对象都会得到通知。
2.4 装饰者模式：动态地给一个对象添加额外的职责，提供了比继承更有弹性的替代方案。
2.5 策略模式：定义一系列的算法，将每个算法封装起来并且使它们可以互相替换。
3. 数据结构和算法3.1 数组：一种线性数据结构，用于存储相同类型的数据元素。
3.2 链表：使用指针连接的节点集合，可以快速地插入和删除节点。
3.3 栈和队列：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构。
3.4 树和图：树是一种非线性的数据结构，图是由节点和边组成的非线性数据结构。
3.5 排序算法：常见的排序算法包括冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序和归并排序等。
3.6 查找算法：常见的查找算法包括线性查找、二分查找和哈希查找等。
4. 软件架构4.1 分层架构：将软件系统分为多个相互独立的层次，每一层都有明确的功能和责任。
4.2 模块化架构：将软件系统划分为多个模块，每个模块都是一个相对独立的功能单元。
聪明人的10个工程思维
聪明人的10个工程思维工程思维是指通过科学的、系统的方法来解决问题，是聪明人在工程领域中的思维方式和方法论。
下面将介绍10个聪明人常用的工程思维。
1.系统思维系统思维是将问题看作一个整体，关注各个部分之间的相互关系和影响。
聪明人在解决问题时会首先构建一个系统框架，分析问题的各个组成部分，找出问题的根源和潜在的影响因素，从而提出有效的解决方案。
2.迭代思维迭代思维是指通过不断试错和改进的过程来逐步优化解决方案。
聪明人在工程领域中往往会采用迭代思维，通过不断调整和改进方案，逐步提高系统的性能和效率。
3.风险思维风险思维是指在工程项目中，聪明人会提前识别和评估可能的风险，并制定相应的应对策略。
他们会考虑各种可能的不确定因素，并采取措施来降低风险，确保项目的顺利进行。
4.创新思维创新思维是聪明人在解决问题时寻找新的方法和思路。
他们不拘泥于传统的解决方案，而是积极探索新的思路和技术，以求在工程项目中取得突破性的进展。
5.综合思维综合思维是指聪明人在解决问题时能够综合运用各种知识和技术。
他们具备多学科的知识背景，能够将不同领域的知识有机结合起来，找到解决问题的最佳途径。
6.优化思维优化思维是指聪明人在解决问题时会不断寻求最优解决方案。
他们会考虑各种因素的权衡和平衡，以找到最佳的解决方案，提高系统的效率和性能。
7.合作思维合作思维是指聪明人在解决问题时能够与他人合作，共同完成任务。
他们懂得团队合作的重要性，能够有效地与他人沟通和协调，共同解决工程项目中的难题。
8.持续改进思维持续改进思维是指聪明人在完成一个工程项目后，会对项目进行评估和总结，并提出改进的建议。
他们意识到工程项目是一个不断迭代和改进的过程，通过不断改进来提高工程项目的质量和效率。
9.安全思维安全思维是指聪明人在工程项目中始终将安全放在首位。
他们会预见潜在的安全风险，并采取相应的措施来保障工程项目的安全性。
他们懂得安全是工程项目成功的基础，不会忽视任何可能的安全隐患。
系统分解定理
系统分解定理系统分解定理是指将一个复杂的系统分解为若干个较为简单的子系统和组件，通过对每个子系统和组件的分析与设计，再将其组合起来构成一个完整的系统。
通过系统分解定理，可以降低系统开发的复杂度，提高开发效率和系统的可维护性。
系统分解定理的主要原理是将复杂系统划分为多个互相独立且功能相对独立的子系统，然后对每个子系统进行系统需求分析、设计、实现和测试。
在进行系统分解时，可以根据以下几个原则进行：1. 单一职责原则：每个子系统应该具有明确的功能，并且只负责完成该功能。
这样可以避免功能的冲突和混乱，提高系统的可扩展性和可维护性。
2. 接口规范原则：每个子系统应该定义清晰的接口规范，包括输入、输出和功能等方面的规定。
接口规范的制定可以帮助不同子系统之间的交互和集成，提高系统的灵活性和可组合性。
3. 模块化设计原则：将每个子系统进一步拆分为多个模块，并对每个模块进行独立设计和实现。
模块化设计可以提高系统的可重用性和可测试性，降低开发过程中的依赖关系和风险。
4. 层次化结构原则：将子系统按照层次化结构进行排列，高层次的子系统负责完成整体的控制和管理，低层次的子系统负责完成具体的功能和细节。
层次化结构可以提高系统的可扩展性和可维护性，方便对系统进行调试和优化。
5. 分阶段开发原则：根据系统开发的特点和需求，将系统分解为多个阶段进行开发和测试，每个阶段完成一个或多个子系统的开发和集成。
分阶段开发可以确保系统开发的有序进行，降低风险和错误的传递。
通过系统分解定理，可以将一个复杂的系统分解为多个可管理和可测试的子系统和组件，从而降低系统开发的复杂度。
系统分解定理不仅可以用于软件系统的开发，还可以应用于硬件系统、网络系统和其他复杂系统的设计与实现。
在实际应用中，根据具体需求和情况，可以灵活选择适合的分解原则和方法，以达到系统开发的目标和要求。
系统分解定理是系统工程中的一项重要原理，通过将复杂系统划分为多个相对独立的子系统和组件，可以提高系统的可扩展性、可维护性和可重用性。
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软件开发中的11个系统思维定律
英文原文：11 Laws of The System Thinking in Software Development
“我会更加努力地工作” ——一匹名叫Boxer的马（出自乔治·奥威尔的《动物农庄》）彼得·圣吉在其著作《第五项修炼》中提到的系统思维定律同样适用于软件开发。
1. 今日的问题源于昨日的解决方案（Today’s problems come from yesterday’s solutions）
当解决问题时，我们会感到很高兴。
我们经常不考虑后果。
令人感到意外的是，我们提出的解决方案可能会产生反作用，并带来新问题。
∙作为对取得巨大成功的团队的奖励，公司决定为团队中的少数骨干成员发放奖金并晋升职位。
团队中的其他成员会感到不公平，并且会丧失积极性。
最终使团队成
员之间的关系更加紧张，后续项目也就很难再取得成功。
∙项目经理频繁要求开发者修复一个新的软件Bug，或者处理客户的紧急需求，而开发者尽力满足这些要求。
但是，过于频繁地分散精力会妨碍他们完成迭代过程中
的主要任务。
因此，项目进展很慢。
2. 用力越大，系统的反作用力也越大（The harder you push, the harder the system pushes back）
当事情的进展结果并非如我们所愿时，我们会固执地坚持自己的方法。
我们没有时间来停下来思维并寻找更好的替代方案，而是“义无反顾”地向前冲。
有时候虽然解决了问题，但往往又发现深陷于其他问题之中。
∙当一个系统远未完成时，经理通常会不断催促员工加班加点地工作，并且要求按时完成。
系统bug数量的持续增加及整体质量的急剧下降，导致更多的延误。
因此，
需要做更多的工作来部署软件系统。
∙为了满足新系统的要求，开发者勇敢的对原有的系统架构进行扩展，但死板陈旧的方法已经不能满足这些新需求。
他们忙于做这件事，以至于没有时间停下来仔细
分析并且改变方法，从而导致系统质量下降。
3. 福兮祸之所伏（Behavior grows better before it grows worse）
短期的解决方案，会给我们带来短暂的休息和状况的暂时改善，但是不会从根本上解决问题。
这些问题终究会使情况变得更糟。
∙公司为顾客提供丰厚的优惠并投入巨资宣传，让很多人购买软件。
但是，顾客购买之后很不满意，因为软件无法使用也不可靠。
∙管理层承诺，如果开发团队能够按时完成系统开发，公司会提供巨额的奖金。
一个团队开始努力的工作，但很快他们就意识到这是不可能实现的。
于是开发者变得
悲观并丧失动力。
4. 最容易出去的方法往往会导致返回来（The easy way out usually leads back in）
在生活中学到的一些解决方案能够帮助我们轻易地并且更早的地获得成功。
我们总是试图把它们强加到任何情形上，而忽略了特殊的背景以及相关人员。
∙开发者还没有准备好接受结对编程或者测试驱动开发这样的实践时，敏捷教练强行实现完全的极限编程。
这会给任何敏捷方法带来压力、冲突以及负面影响。
∙开发者把设计模式应用到任何地方，这是徒劳的，而且这会让系统变得复杂。
5. 治疗带来的结果可能会比疾病导致后果更严重（The cure can be worse than the disease）
有些熟知的方法可能会更危险，比如在编程的时候喝啤酒，来减轻不切实际的任务期限带来的压力。
∙由于不信任全职开发者，一家公司雇佣了大量的承包商来开发核心功能。
结果，系统不具有概念完整性，自己公司的开发者看不懂，并且无法做出修改。
所以，公
司员工也不了解相关领域的知识、解释以及概念。
∙开发者会走捷径，拷贝相似功能的代码来赶进度，并且争取尽快发行第一个版本。
他们一开始进展迅速，但是代码最终会变成大泥球(比喻系统结构不清晰)。
6. 欲速则不达（Faster is slower）
当我们看到成功的曙光，我们会全力以赴，不再小心谨慎。
然而，最优增长速率通常会比可能的最快增长速率要慢得多。
∙经理们往往为已经成功的项目增加很多人手，但总体进展就会变慢，因为交流所用的花费增加，以及团队成员之间失去默契。
∙在没有对代码进行合理重构及改善的情况下，开发者快速的为系统添加新的功能，会使系统变得难懂，而且难以修改。
7. 在时间和空间上，因果并不密切相关（Cause and effect are not closely related in time and space）
我们善于为出现的困难寻找原因，即使这些原因很牵强，并且远非是真正的根本原因。
∙为了按时完成系统，开发团队不再接受来自客户的需求改变。
因此，客户对发行的软件不满意。
∙实时系统历经坎坷之后，管理层迫使开发者同意，并且在给系统做出任何修改之前撰写详细的技术说明。
结果开发者失去了为系统做出任何改进的动力，并且开始
拖延。
8. 微小的改变可以产生明显的效果，但这种杠杆效应最大的地方往往也最不明显（Small changes can produce big results-but the areas of highest leverage are often the least obvious）
像改变公司政策、愿景或者广告用语这样显而易见并且关系重大的解决方案往往不起作用。
相反，小而普通，但持续的改变却会带来大不相同的效果。
∙开发者每天都与客户进行交流，并且做出大部分决定。
因此，能够更好地理解客户的需求、做出更好的决定并且给出最优的解决方案。
∙开发者为系统的每项功能设计自动化单元测试。
因此，设计更灵活、人们更自信、系统在每此修改之后都能得到完全的测试。
9. 鱼与熊掌可以兼得，但不是同时兼得（You can have your cake and eat it too – but not at once）
我们经常会面对刻板的“非此即彼”选择。
如果我们改变一下自己的观点及系统规则，这些选择有时并不会使我们进退两难。
∙经验丰富的项目经理知道增加系统特性的数量与削减时间和开支不可兼得。
然而，如果我们完善一下想法、寻找合适的人才并且避免过度开发，这也是可能做到的。
∙开发者认为他们应该要么采用事务脚本，要么采用域模型体系架构模式。
然而，复合域中的高性能解决方案可以将两者结合，以得到最佳性能。
10. 把一头大象分两半不会得到两头大象（Dividing an elephant in half does not produce two small elephants）
无法整体了解系统，往往会做出次优决定。
∙项目经理往往通过生成的代码量和迭代过程中实现的功能数来评估开发者。
而开发者往往会生成大量无用代码。
∙管理层承诺，每发现一处系统bug，测试者将得到5美元。
测试者对跟开发者合作不再感兴趣，并且不再试图消除产生bug的根本因素。
团队之间良好而且高效的
关系不复存在。
11. 无可非议（There is no blame）
我们喜欢归咎于客观条件，或对别人指指点点，甚至对此深信不疑。
但是，我们自己以及问题的原因都是系统的一部分。
∙今天早上团队没有发布系统完全是乔的过错。
即使项目经理亲切地为其提供了免费的啤酒、T恤以及披萨，他也没能在一晚上的时间内修复所有的缺陷。
∙人们不会使用一个公司优秀的Web 2.0社会化应用，用户喜欢简单实用的东西，并且不会感激你辛勤工作的成果。
然后呢？
以上11条系统思维定律表明，我们提出的所有解决方案都会产生一定的后果，有时非常严重并出乎意料。
我们周围的系统本就那样，我们不应苛责它们，而是要从中学习。
要掌握系统思维方式并控制这些系统，我们需要做到如下几点：
1. 要明白我们是在跟什么样的系统打交道，是人或是软件；
2. 有意识地学习相互关系、因果链；
3. 把系统看做一个整体，并且视其为其他系统的一部分。
系统思维方面有很多挑战，通过获取并且利用有关系统工作方式的知识，我们可以战胜其中的很多挑战。
但是，大部分严峻挑战是我们人类与之相冲突的本性。
我们的激情、感情以及本能可以轻易改变我们理智、条理分明的思维方式。
掌握系统思维方式的第一步就是要学习如何跟自己合作。