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软件测试面向对象软件工程方法学实践[1]
关键字：面向对象 分布对象
两位研究面向对象软件工程的美国学者 (Stave Halladay和Michael Wiebel) 曾这样说：“一般的面向对象编程(OOP)思路不过是一批乌合之众，把灵机一动、随机应变的技巧用于他们绞尽脑汁抽象出来的‘对象’而已。即使是最优秀的 OOP 程序员，他们所能对付的极限也莫过于中等规模的开发项目。倘若程序员经验不足，系统规模又很大，那么采用 OOP 只能把你引入漫无边际的泥沼之中。”
一方面是几乎没有一位软件工程学者认为 OOP 是完美无缺的，另一方面是 OOP 势如破竹，近乎每一种最新推出的程序开发工具或语言都采用了 OOP 思路;一方面是越来越多的“乌合之众”在毫无章法、随心所欲地处理着“对象”，另一方面是经过近 30 年的积累已经拥有了最大多数用户的结构化软件方法的日渐萎缩……面对这一现实，研究软件工程方法学的专家们纷纷指出：“当前摆在软件开发方法学面前的一个重要课题是：从理论上理解 OOP 具有强大生命力的天然合理性，并完善面向对象软件工程方法学体系。”
一年来我们通过国内外一些实用系统的开发实践，对面向对象的软件工程方法进行了较为深入的学习和探讨，特别是在北京市公路局计算机系统的一期工程实践中，借鉴国外软件设计经验，较系统地采用了面向对象软件工程方法，受益匪浅。
一、 是“设计主导”还是“程序主导”
在一个系统开发过程中是只采用 OOP 还是采用了OOSE(面向对象软件工程)方法，关键看整个开发过程是“设计主导”还是“程序主导”。
近年来，大量先进程序开发工具进入我国，这对提高软件开发效率无疑具有很大的作用。然而，它们又往往使程序主导型软件开发人员在“以程序代系统”、“以算法代设计”的误区里越陷越深。
一般的软件开发人员(包括那些只见程序不见系统的程序员)主观上都认为：软件开发不应“系统设计主导”而应“程序算法主导”。但是用下面几个问题考察一下，结果往往相反。
问题1 在进行软件设计和选择软件开发工具之前，是否进行开发方法学的选择?
所谓方法学是指组织软件生产过程的一系列方法、技术和规范。方法学是软件开发者长年失败和成功经验的理论性总结，从软件重用的思路来说，方法学重用的价值远非某些程序组件重用可比。
以北京市公路局系统为例。首先，在系统调查阶段我们了解到：这个系统要分期 (递增式) 开发。由于处于机构改革时期，系统生存期内的用户需求和系统结构变因很多。这表明目标系统应该具有较强的可维护性，即每期开发成果应在后续工程中具有较高的可重用率。其次，一期工程的工作量相当大(最后成果包括 124 个模块、72 类报表、119个数据库表、439 个窗口、912 个数据窗口)，而开发者对公路局业务不了解，多为经验不足的大学生，理解需求的能力较低。这表明采用的开发方法学必须能最大限度地减少重复劳动，实现开发过程中的成果共享和重用;必须能支持消除需求理解误差的调整工序，使下游成品阶段的设计变更比较容易进行。
在开发此系统之前，我们承接了一个国外软件的下游开发任务。由于它采用了面向对象的软件设计，使我们深刻认识到国内外软件开发方法学和技术上的差距，颇受启发。
参照我们承接的国外软件开发工作量计算方法，即仅下游120个模块 (含报表) 的编码和测试为41人月，那么公路局系统从上游设计开始近200个模块和报表、100多个数据库表的开发工作量至少也应在120人月以上。由于采用了面向对象的软件工程方法，尽管开发人员大多经验不足，但是第一期工程总工时最终仍控制在 80 人月以内，降低成本1/3左右。同时在系统可维护性、重用度及其他功能和性能指标上，均超过了我们以往采用结构化方法开发的系统。
对停留在程序主导级开发的软件开发人员来说，他们选择 OOP 的原因也往往是被动的。其实，在程序主导开发者的辞典中是找不到“方法学”这一词的，或者把“方法学”与“程序算法”混为一谈。至于把 OOP 看成是 OOSE 的全部就更不足为怪了。
问题2 对象抽象的出发点是现实世界的问题描述，还是可执行的实例对象?
在现实世界早期抽象阶段，面向对象方法与其他方法区别并不大，都要从现实世界的问题描述出发，即从用户接口、问题领域的知识和经验出发，构筑现实世界的问题模型，也就是确定目标系统是“做什么的”。面向对象的问题分析模型从3个侧面进行描述，即对象模型 (对象的静态结构)、动态模型(对象相互作用的顺序)和功能模型(数据变换及功能依存关系)。软件工程的抽象原则、层次原则和分割原则同样适用于面向对象方法，即对象抽象与功能抽象原则是一样的，也是从高级到低级、从逻辑到物理，逐级细分。每一级抽象都重复对象建模 (对象识别)→动态建模(事件识别)→功能建模(操作识别)的过程，直到每一个对象实例在物理(程序编码)上全部实现。
