如何从零设计开发一个软件程序

2023-10-23 13:04
文章标签 设计 开发 软件程序

本文主要是介绍如何从零设计开发一个软件程序,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

前言

当参与了许多项目,或者见识了许多优秀的软件,难免心里会有一些波澜和冲动。谁又不想拥有一个自己的软件呢?
但是当自己独立开发一个软件时,发现挺难的,不知道该如何下手。
结合自己开发软件的心得进行描述,可能或多或少与你开发软件想法或见解存在碰撞,恕我愚见。

1. 明确需求

当确定了构建软件需求时,开始前不要考虑太多功能,在没有详细考虑之前,这些功能内部可能存在相互驳斥,因为当背负的重担太多时,可能失去动力。

如果对市场上的软件进行观察,通常这些软件具备一个明显的特征主题, 比如微信=聊天,网易云音乐=听音乐,网易有道词典=翻译等等。就像微信一开始并没有发送语音、视频聊天、朋友圈、微信支付等功能,即使有了这样功能,大家对微信标签还是聊天软件。

明确自己需求主要的功能特点。

在想要热血心潮做一个属于自己软件时,发现夭折了好多次,觉得是因为技术不够扎实。读了好多书籍,比如《java编程思想》、《架构整洁之道》、《java2图形设计卷Ⅱ:SWING》、《Head First 设计模式》 等等,虽然读完后感受颇深,但是还是无从下手的感觉。

知识储备固然重要,但是发现因为定义软件开发的原始需求,造成没有方向的盲目性,所以在开发软件前,要明确自己的需求,不论是要构建一个大厦还是一个土坯房。

我的第一个软件只是简单的一个数据库转文档工具, 就如下图一样, 填写数据库信息并生成文档。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

2 .选择开发语言

有的人喜欢PHP 、JSP构建web软件,有的人喜欢VB、WPF、QT构建桌面软件,有的人喜欢react-native、java开发安卓软件等等, 而各种语言都有优秀的案例,比如WordPress 优秀的博客平台搭建软件是PHP开发的,Eclipse优秀的IDE开发软件是JAVA开发的,VLC优秀的视频播放软件基于QT开发的。

选择适合自己的语言

在网上任何语言的缺点都可能被放大,可能在调研中就被帖子和论坛中别人的观点而劝退,所以选择一个自己喜欢的、适合自己的就足够了。

我在构建桌面软件时,纠结选择electron(基于nodejs),还是swing/javafx,还是从零开始QT等等,当定下了开发的语言后,又在纠结我是开发一个插件(依赖于IDE),还是一个桌面软件。
重新评审了自己的需求,想在不同的操作系统上有一致的操作,从插件修改为桌面软件,是因为这样自己具备软件的可控性 。

3 .核心的业务逻辑

在这里插入图片描述

从核心的业务逻辑出发,先去实现核心的业务逻辑,再去考虑框架、页面、数据库等等。核心的业务逻辑是开发软件的初衷,偏离了初衷就像丢了软件的灵魂一样。

实现核心的业务逻辑是软件开发的目的。

在未实现核心的业务逻辑前,不用考虑应用级的业务逻辑,因为如果核心逻辑不能用,再多的业务逻辑都是花里胡哨的表现,就像上述所说的数据库转文档软件一样, 把页面渲染的像花一样灿烂,但是最后不能生成文档,那么这个软件还没有出生,便已经夭折了。

桌面软件、手机软件、浏览器软件、嵌入式软件、SDK等等,软件的类型没有高大上之分,适合自己需求的就是自己设计软件的目的。

如果软件只能在IDE中或者只能在命令行中运行,但是它可以完成核心业务逻辑,只是它不能受众于其他用户而已。

4.软件的架构

常见的软件架构如下:

  1. 分层架构
  2. 多层架构
  3. 管道 - 过滤器架构
  4. 客户端 - 服务器架构
  5. 模型 - 视图 - 控制器架构
  6. 事件驱动架构
  7. 微服务架构

软件架构可能不是必须的,就像那个数据库生成文档程序(核心逻辑基于screw)一样,根本不需要什么架构,因为只是填写一些内容,点击生成按钮就结束了。
但是如果你需要开发的软件不是一个很简单,那么你需要一个合适的架构,当然架构并不是要贯穿所有层级,可以在UI层/逻辑层/核心层采用不同的软件架构。

那么什么样的架构更合适,是由你的需求所驱动的。

我后来想整理很多工具,而数据库生成文档只是其中一个,所以我采用了微内核架构 ,为了复用一些UI组件、样式等。页面的构成也比较简单,左侧工具列表,右侧则为功能页面。
在这里插入图片描述

微内核架构示意图

在这里插入图片描述

5. 设计模式

常见的设计模式

  1. 创建型模式:单例模式、抽象工厂模式、工厂方法模式、建造者模式、原型模式。

  2. 结构型模式:适配器模式、桥接模式、组合模式、装饰器模式、外观模式、享元模式、代理模式。

  3. 行为型模式:策略模式、模板方法模式、观察者模式、迭代器模式、责任链模式、命令模式、状态模式、访问者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式。

    这么多设计模式该选择哪些?要不要选择设计模式,选择设计模式的好处是什么?

设计模式虽然不是必须的,但是它可以让代码看起来更优雅,可以根据需求选择合适的设计模式。比如:
无设计模式:小张家里只散养着土鸡,靠卖鸡为生。
工厂模式:有一天,小张开了一个养鸡场,对外提供各种类型的鸡。
代理模式:养鸡厂越做越大,小张收购了一个养牛场、养猪场、养鸭场等等,对外提供各种牲畜。
装饰器模式:小张的弟弟觉得饲养场利润太低,把各种肉产品进行礼盒包装,对外提供各种肉类礼盒。

当然理论说起来很轻松,开始的设计模式可能最优的,随着需求的迭代和升级,它可能随时发生变化,或者当具备丰富经验时,在开始实现前,评估适合自己的设计模式,结合自己在软件设计种的实际的例子来分享一下。

本来原始需求只有一个转换器,但是我想扩展为多个转换器,发现因为转换器的改变,我需要频繁改变编辑区和状态区。所以选择了订阅者模式。

在这里插入图片描述
使用订阅者模式的改造后的结构如图 ,左侧为文本编辑器,右侧为各种转换器,但是它们之间的通信方式,不再是直接引用调用方法,而改造为发布消息通知,接收消息后触发改变。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

最后

不同的人有不同的评价和偏好。在追求自己的兴趣和爱好时,尊重并理解他人的选择,所以,我并没有意图将自己的观点和喜好强加于人,毕竟每个人都是独一无二的,拥有自己独特的品味和价值观。
那么既然别人的经验和分享可能并不适合自己,不如花费些时间,学习并动手试一试,总结自己缺少的东西,可以不成功,但是不能不尝试,不要轻言放弃

这篇关于如何从零设计开发一个软件程序的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/268018

相关文章

一文教你如何解决Python开发总是import出错的问题

《一文教你如何解决Python开发总是import出错的问题》经常朋友碰到Python开发的过程中import包报错的问题,所以本文将和大家介绍一下可编辑安装(EditableInstall)模式,可... 目录摘要1. 可编辑安装(Editable Install)模式到底在解决什么问题?2. 原理3.

Python+PyQt5开发一个Windows电脑启动项管理神器

《Python+PyQt5开发一个Windows电脑启动项管理神器》:本文主要介绍如何使用PyQt5开发一款颜值与功能并存的Windows启动项管理工具,不仅能查看/删除现有启动项,还能智能添加新... 目录开篇:为什么我们需要启动项管理工具功能全景图核心技术解析1. Windows注册表操作2. 启动文件

使用Python开发Markdown兼容公式格式转换工具

《使用Python开发Markdown兼容公式格式转换工具》在技术写作中我们经常遇到公式格式问题,例如MathML无法显示,LaTeX格式错乱等,所以本文我们将使用Python开发Markdown兼容... 目录一、工具背景二、环境配置(Windows 10/11)1. 创建conda环境2. 获取XSLT

Android开发环境配置避坑指南

《Android开发环境配置避坑指南》本文主要介绍了Android开发环境配置过程中遇到的问题及解决方案,包括VPN注意事项、工具版本统一、Gerrit邮箱配置、Git拉取和提交代码、MergevsR... 目录网络环境:VPN 注意事项工具版本统一:android Studio & JDKGerrit的邮

Python开发文字版随机事件游戏的项目实例

《Python开发文字版随机事件游戏的项目实例》随机事件游戏是一种通过生成不可预测的事件来增强游戏体验的类型,在这篇博文中,我们将使用Python开发一款文字版随机事件游戏,通过这个项目,读者不仅能够... 目录项目概述2.1 游戏概念2.2 游戏特色2.3 目标玩家群体技术选择与环境准备3.1 开发环境3

Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器

《Go语言开发实现查询IP信息的MCP服务器》随着MCP的快速普及和广泛应用,MCP服务器也层出不穷,本文将详细介绍如何在Go语言中使用go-mcp库来开发一个查询IP信息的MCP... 目录前言mcp-ip-geo 服务器目录结构说明查询 IP 信息功能实现工具实现工具管理查询单个 IP 信息工具的实现服

使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器

《使用Python开发一个带EPUB转换功能的Markdown编辑器》Markdown因其简单易用和强大的格式支持,成为了写作者、开发者及内容创作者的首选格式,本文将通过Python开发一个Markd... 目录应用概览代码结构与核心组件1. 初始化与布局 (__init__)2. 工具栏 (setup_t

Spring Shell 命令行实现交互式Shell应用开发

《SpringShell命令行实现交互式Shell应用开发》本文主要介绍了SpringShell命令行实现交互式Shell应用开发,能够帮助开发者快速构建功能丰富的命令行应用程序,具有一定的参考价... 目录引言一、Spring Shell概述二、创建命令类三、命令参数处理四、命令分组与帮助系统五、自定义S

Python通过模块化开发优化代码的技巧分享

《Python通过模块化开发优化代码的技巧分享》模块化开发就是把代码拆成一个个“零件”,该封装封装,该拆分拆分,下面小编就来和大家简单聊聊python如何用模块化开发进行代码优化吧... 目录什么是模块化开发如何拆分代码改进版:拆分成模块让模块更强大:使用 __init__.py你一定会遇到的问题模www.

Spring Security基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程

《SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程》:本文主要介绍SpringSecurity基于数据库的ABAC属性权限模型实战开发教程,本文给大家介绍的非常详细,对大... 目录1. 前言2. 权限决策依据RBACABAC综合对比3. 数据库表结构说明4. 实战开始5. MyBA