1.1 软件构造过程中的多维度视图

一.

1.1 Multi-dimensional software views

  分类如下：

1. 按照阶段划分：构建时 / 运行时视图
2. 按动态性划分：时刻 / 阶段视图
3. 按构造对象的层次划分：代码 / 构件视图

  具体分类关键字如下：

	Moment		Period
	Code-level	Component-level	Code-level	Component-level
Build-time	Source code， AST， Interface-Class-Attribute-Method (Class Diagram)	Package，Source File，Static linking，Library，Test Case (Component Diagram)	Code Churn (代码变化)	Configuration Item，Version
Run-time	Code Snapshot，Memory dump	Package，Library，Dynamic linking，Configuration，Database，Middleware，Network， Hardware (Deployment Diagram)	Execution stack trace， Concurrent multi-threads	Event log， Multi-processes， Distributed process
			Procedure Call Graph，Message Graph(Sequence Diagram) Parallel and multithreads / processes Distributed processes

1.1.1. Build-time views of a software system 开发阶段视图

1.1.1.(1) Build-time, moment, and code level view 开发阶段、时刻、代码层面视图

  通常来说源代码被组织为基本的程序结构，如：函数、类、方法、接口等等。需要注意的是，这种视图下共三种相互关联形式：

1. 词汇层面 ： 简单来说就是程序中使用的字符串、语句、变量等等。
2. 语法层面： 可以使用AST(Abstract Syntax Tree，程序的语法树)。AST：彻底结构化，将源代码变为一棵树，对树做各种操作。
3. 语义层面： 通常是图形化或形式化的，一般使用 UML (统一建模语言)图。

1.1.1.(2) Build-time, period, and code level view 开发阶段、周期、代码层面视图

  编码过程中代码的改变情况。
  使用版本控制工具可以记录每隔一段时间代码的保留、修改情况。

1.1.1.(3) Build-time, moment, and component-level view 开发阶段、时刻、模块化层面视图

  代码的组织情况：利用模块化的组织形式。 也可以使用 UML 图表示程序的模块化视图。
  库（Library）也是一种组织形式。Java中的库文件例如 Java.io.*; 。由第三方提供，开发、编译、测试都可以用到。
  编程时和 build 时，需要告诉编译器和 IDE 库的位置。库分为静态链接、动态链接两种链接方式。详见深入理解计算机系统。

1.1.1.(4) Build-time, period, and component-level view 开发阶段、周期、模块化层面视图

  代码的改变情况（版本开发情况等）。同样是版本控制工具（VCS）体现（记录不同系统文件的版本更新情况、现有使用版本号等）。.
  版本控制工具也支持协同开发、帮助处于不同空间、不同组的多个人来进行开发与协同。
  版本号分为三部分，最左边的数字为版本最大的变化（如Windows 7 -> Windows 10），越往右变化越小。

1.1.2. Run-time views of a software system 运行时视图

  高级语言程序转化为机器码，即预处理、编译、运行、链接等过程。
  可执行文件一次性编译成二进制代码（机器码），程序只需找的起始位置执行就行。优点是快速简单缺点是移植性差（这是由于不同操作系统机器码不相同）。
  程序完全解释执行，当读到相对应的代码行时，翻译成可执行程序，这种方法的移植性好。如Java通过解释程序，直接翻译成解释型字节码，解释型字节码在不同操作系统几乎相同，被JVM使用，使其在不同操作系统能够理解、运行。

  库文件静态链接或动态链接链接到待执行的文件上。
  对于动态链接执行的程序，发布时也需要将动态链接库发布。

  配置文件（不是可执行文件）可以帮助和规划程序的执行，对程序的执行进行限定。如对于处理多种不同数据、资源需要不同的读写方式时，可通过配置文件配置告知程序方式进行读写。

  分布式程序，主要关注不同模块上在不同机器上的具体情况。分布式程序的运行态：需要多个运行程序，分别部署于多个计算机物理环境。

1.1.2.(1) Run-time, moment, and code level view 运行阶段、时刻、代码层面视图

  使用代码快照图，描述程序运行时内存里代码层面的状态。
  也可以使用内存信息转储查看某个时间点或阶段内存的使用情况。如使用任务管理器宏观查看程序的内存使用情况。

1.1.2.(2) Run-time, period, and code level view 运行阶段、周期、代码层面视图

  UML描述程序执行时多个类、方法直接的调用。
  程序执行时也可以使用执行跟踪程序，可以查看程序执行情况：方法、类的调用等，日志方法记录程序执行的调用次序。

1.1.2.(3) Run-time, moment, and component-level view 运行阶段、时刻、模块化视图

  宏观角度下某个时刻下代码的组织情况、程序在不同机器、不同单元上模块的配置情况。

1.1.2.(4) Run-time, period, and component-level view 运行阶段、周期、模块化视图

  事件日志文件查看系统层面查看程序的使用情况，如运行服务器时的提供服务、接受请求状况。

1.2 Software construction: transformation between views

∅ → Code

Code → Component

Build time → Run time

Moment → Period