软件设计规范
概述
软件设计是把需求转化为软件系统的最重要的环节，系统设计的优劣在根本上决定了软
件系统的质量。
在此，主要阐述软件系统设计的5个核心内容：体系结构设计、用户界面设计、数据库设计、模块设计、数据结构和算法设计。旨在帮助开发人员搞清楚“设计什么”以及“如何
设计”。
一般把设计过程划分为两个阶段：概要设计阶段和详细设计阶段，如下所示：
*概要设计阶段的重点是体系结构设计。
*详细设计阶段的重点是用户界面设计、数据库设计、模块设计、数据结构与算法设计
等。
可根据项目的情况进行文档裁减和过程合并，如项目开发过程只有一个设计阶段和设计
文档。
体系结构
体系结构如同人的骨架。如果某个家伙的骨架是猴子，那么无论怎样喂养和美容，这家
伙始终都是猴子，不会成为人。
由此可见，体系结构乃是系统设计的重中之重。
目前业界比较流行的软件结构模式有C/S（客户/服务器）、B/S（BROWSE/SERVER）、层次结构（上下级层次结构、顺序相邻的层次结构、含中间件的层次结构）
体系结构设计原则
● 合适性
即体系结构是否适合于软件的“功能性需求”和“非功能性需求”。高水平的设计师高就高在“设计出恰好满足客户需求的软件，并且使开发方和客户方获取最大的利益，而不是
不惜代价设计出最先进的软件。
● 结构稳定性
详细设计阶段的工作如用户界面设计、数据库设计、模块设计、数据结构与算法设计等等，都是在体系结构确定之后开展的，而编程和测试则是更后面的工作，因此体系结构应在
一定的时间内保持稳定。
软件开发最怕的就是需求变化，但“需求会发生变化”是个无法逃避的现实。人们希望在需求发生变化时，最好只对软件做些皮皮毛毛的修改，可千万别改动软件的体系结构。如果当需求发生变化时，程序员不得不去修改软件的体系结构，那么这个软件的系统设计是失
败的。
高水平的设计师应当能够分析需求文档，判断出哪些需求是稳定不变的，哪些需求是可能变动的。于是根据那些稳定不变的需求设计体系结构，而根据那些可变的需求设计软件的
“可扩展性”。
● 可扩展性
可扩展性是指软件扩展新功能的容易程度。可扩展性越好，表示软件适应“变化”的能
力越强。
可扩展性越来越重要，这是由现代软件的商业模式决定的：
*社会的商业越发达，需求变化就越快。需求变化必将导致修改（或者扩展）软件的功能，现代软件的规模和复杂性要比十年前的大得多（对比一下操作系统的变化就明白了），如果软件的可扩展性比较差的话，那么修改（或者扩展）功能的代价会很高。
*现代软件产品通常采用“增量开发模式”，开发商不断地推出软件产品的新版本，从而不断地获取增值利润。如果软件的可扩展性比较差的话，每次开发新版本的代价就会很高。虽然开发商抓住了商机，但却由于设计水平差而导致没有赚取多少利润，真是要活活气死。
● 可复用性
由经验可知，通常在一个新系统中，大部分的内容是成熟的，只有小部分内容是创新的。一般地可以相信成熟的东西总是比较可靠的（即具有高质量），而大量成熟的工作可以通过
复用来快速实现（即具有高生产率）。
可复用性是设计出来的，而不是偶然碰到的。要使体系结构具有良好的可复用性，设计师应当分析应用域的共性问题，然后设计出一种通用的体系结构模式，这样的体系结构才可
以被复用。
用户界面设计
为了提高用户界面的易用性和美观程度，总结了十个设计原则。用于提高易用性的界面
设计原则有8个：
*用户界面适合于软件的功能
*容易理解
*风格一致
*及时反馈信息
*出错处理
*适应各种用户
*国际化
*个性化
用于提高美观程度的设计原则有：
*合理的布局
*和谐的色彩
● 用户界面适合于软件的功能
用户界面的合适性是指界面与软件功能相融洽的程度。软件的功能需要通过用户界面来展现，用户界面一定要适合于软件的功能，这是最基本的要求。界面的合适性既提倡外美内
秀，又强调恰如其分。
● 容易理解
提高用户界面可理解性的一些规则如下：
*界面中的所有元素（如菜单、工具条等）没有错误，也不会让人误解。
*所有的界面元素应当提供充分而必要的提示，例如当鼠标移动到工具条上的某个图标
按钮时，应当在该图标旁边出现功能提示。
*界面结构能够清晰地反映工作流程，以便用户按部就班地操作。
*对于复杂的用户界面而言，最好提供界面“向导”，及时让用户知道自己在界面结构中所处的位置。例如对于基于Web的应用软件，应该在界面上显示“当前位置”，否则用户
很容易在众多的页面中迷失方向。
● 风格一致
风格一致有两方面的含义：
（1）一个软件的用户界面中，同类的界面元素应当有相同的视感和相同的操作方式。例如命令按钮是最常见的界面元素，所有命令按钮的形状、色彩以及对鼠标的响应方式都是
一致的。
（2）同一类型软件的用户界面应当有一定程度的相似性。例如Microsoft公司的Office 家族里有Word、Excel、PowerPoint、Outlook等软件，这些软件提供的“复制、剪切、粘
贴”功能的操作方式都是相同的。
● 及时反馈信息
用户进行某项操作后，如果过了一会儿（几秒钟）用户界面一点反应都没有，这将使用户感到迷茫和不安，因为他不知道是自己操作错了还是软件的原因导致死机了。所以及时反馈信息很重要，至少要让用户心里有数，知道该任务处理得怎么样了，有什么样的结果。
例如下载一个文件，界面上应当显示“百分比”或相关数字来表示下载的进度，否则人们不知道要等待多少时间。如果某些事务处理不能提供进度等数据，那么至少要给出提示信息如“正在处理，请等待…”，最好是提供合适的动画，让用户明白软件正在干活、没有死
机。
● 出错处理
在设计用户界面时必须考虑出错处理，目的是让用户不必为避免犯错误而提心吊胆、小
心翼翼地操作。常见的错误处理方式有：
*提供对输入数据进行校验的功能。当用户输入错误的数据时，及时提醒用户改正数据。
*对于在某些情况下不应该使用的菜单项和命令按钮，将其“失效”（屏蔽）可以有效防止该项功能被错误地使用。例如：对于某些管理软件，不同的用户有不同的操作权限。如果低权限的用户登录到系统，那些只有高级权限用户才能使用的功能应当被屏蔽（如变成
“灰色”不可操作）。
*提供Undo功能，用以撤销不期望的操作。
*执行破坏性的操作之前，应当获得用户的确认。例如用户删除一个文件时，应当弹出对话框：“真的要删除该文件吗”，当用户确认后才真正删除文件。
● 合理的布局
首先，界面的布局应当符合逻辑，最好能够与工作流程吻合。界面设计人员只有仔细地分析软件的需求，才能提取对界面布局有价值的信息。
其次，界面的布局应当整洁（整齐清爽）。界面元素应当在水平或者垂直方向对齐，行、列的间距保持一致。窗体的尺寸要合适，各种控件不能过分拥挤也不能过分宽松。要善于利
用窗体和控件的空白，以及分割用的线条。
● 和谐的色彩
