《软件开发环境》课件

软件开发环境课程目标和大纲理解开发环境基本概念掌握各类开发工具使用能够搭建适合项目的环境什么是软件开发环境？硬件基础设施计算机、服务器及网络设备软件工具集编译器、IDE、测试工具流程与规范软件开发环境的重要性1提高开发效率自动化重复任务，减少手动操作2保证代码质量静态分析，自动测试3促进团队协作版本控制，知识共享降低成本与风险软件开发环境的历史演变1早期阶段打孔卡片，批处理系统2个人电脑时代单机开发工具，本地编译3网络化阶段分布式开发，版本控制4现代阶段云开发，容器化，自动化流水线现代软件开发环境的特点高度自动化减少手动操作1云端协作随时随地开发2工具集成一站式解决方案3敏捷响应快速迭代适应变化4智能辅助AI编码助手5软件开发环境的组成部分1开发流程与方法敏捷、Scrum2工具与平台IDE、CI/CD3软件基础设施操作系统、数据库4硬件基础设施服务器、网络硬件环境开发计算机高性能工作站，多显示器服务器测试、构建、部署服务器网络设备高速连接，安全防护存储设备代码库，数据存储软件环境操作系统Windows、Linux、macOS开发工具IDE、编译器、调试器运行时环境JVM、Node.js、容器管理工具包管理、依赖控制网络环境1局域网配置开发团队内部连接2远程访问方案VPN、远程桌面3云服务连接API网关、负载均衡4网络安全措施防火墙、加密传输开发工具现代开发者日常使用的核心工具集操作系统概述12345系统内核处理硬件资源分配文件系统管理数据存储结构用户界面提供人机交互方式系统服务后台运行的基础功能应用支持提供应用运行环境常见的开发操作系统78.6%Windows系列广泛的软件兼容性2.4%macOS设计与创意行业首选1.9%Linux服务器端应用主流17.1%其他系统特定领域应用Windows开发环境优势广泛的软件兼容性完善的图形界面.NET生态系统挑战资源占用较大命令行能力弱于Unix开源工具支持有限适用领域企业应用开发游戏开发Windows原生应用Linux开发环境Ubuntu用户友好，软件丰富Fedora创新技术，更新快速ArchLinux高度定制，滚动更新macOS开发环境1Unix基础兼具命令行强大与图形界面易用2优质硬件Mac设备性能与稳定性3开发工具链Xcode与原生开发套件4设计与创意友好创意行业标准平台集成开发环境（IDE）概述核心功能代码编辑与高亮智能提示与补全调试与测试集成选择标准开发语言支持插件生态系统性能与资源占用团队协作功能常见的IDE工具各种编程语言与平台的专业开发工具VisualStudio介绍强大的C#/.NET支持微软技术栈首选完整的开发工具链设计器、调试器一体化丰富的插件生态扩展功能满足各种需求团队服务集成AzureDevOps无缝对接Eclipse介绍Java开发优势企业级Java应用首选插件架构高度可扩展性跨平台支持Windows、Linux、Mac通用开源免费社区驱动持续发展IntelliJIDEA介绍智能编码辅助代码补全与分析领先业界多语言支持Java、Kotlin、Python等框架集成Spring、React等开箱即用专业工具性能分析，数据库工具版本控制系统概述代码变更追踪记录所有修改历史1多人协作合并不同开发者贡献2分支管理并行开发不同特性3版本回溯随时返回任意历史状态4Git基础工作区本地修改的文件暂存区准备提交的变更本地仓库完整历史记录远程仓库团队共享的代码库GitHub和GitLab平台GitHub全球最大代码托管开源项目中心强大的社区生态GitLab自托管选项完整DevOps流水线企业级安全控制持续集成/持续部署（CI/CD）工具1代码提交开发者推送变更2自动构建编译源代码为可执行文件3自动测试运行单元测试与集成测试4自动部署发布到测试或生产环境5监控反馈收集运行数据与用户反馈Jenkins介绍自动化流水线构建、测试、部署一体化插件生态1500+插件满足各种需求分布式构建支持多节点并行处理监控与通知构建状态实时反馈Docker容器化技术1轻量级虚拟化共享主机内核，资源占用小2一致的运行环境消除"我这能运行"问题3快速部署与扩展秒级启动，横向扩展4版本控制与回滚镜像管理类似Git仓库容器编排工具Kubernetes1自动扩缩容根据负载调整实例数2服务发现与负载均衡自动路由流量3存储编排管理持久化数据4自我修复重启失败容器5批量执行滚动更新应用数据库环境关系型数据库MySQL,PostgreSQL1NoSQL数据库MongoDB,Redis2时序数据库InfluxDB,TimescaleDB3图数据库Neo4j,ArangoDB4搜索引擎Elasticsearch5常见的数据库管理系统数据库设计工具专业数据库设计与管理工具Web服务器环境ApacheHTTPServer稳定可靠，模块化架构Nginx高性能，低资源消耗Node.jsJavaScript运行时，事件驱动Apache和Nginx对比方面ApacheNginx架构模型多进程/线程事件驱动静态内容良好极佳并发连接较低极高内存占用较高很低动态内容原生支持需反向代理前端开发环境代码编辑器VSCode,SublimeText包管理工具npm,Yarn,pnpm构建工具Webpack,Vite,Rollup框架与库React,Vue,AngularNode.js和npmNode.js服务器端JavaScript非阻塞I/O事件驱动架构npm世界最大包仓库依赖管理自动化脚本运行与构建前端框架概述1React组件化，虚拟DOM，单向数据流2Vue渐进式框架，双向绑定，易学易用3Angular全能型框架，TypeScript优先，完整解决方案4Svelte编译时优化，无虚拟DOM，更少模板代码后端开发环境语言运行时Java,Python,Go等Web框架Spring,Django,Express等数据库连接ORM，连接池API设计工具Swagger,Postman服务部署容器，云平台常见的后端开发语言和框架各种后端技术栈的核心框架与平台API开发和测试工具Swagger/OpenAPIAPI设计与文档生成PostmanAPI测试与协作InsomniaREST与GraphQL客户端JMeterAPI性能测试移动应用开发环境1原生开发AndroidStudio,Xcode2跨平台开发Flutter,ReactNative3混合开发Cordova,Ionic4低代码平台AppGyver,ThunkableAndroid开发环境搭建1安装JDKJava开发工具包2安装AndroidStudio官方IDE工具3下载SDK目标平台的软件开发包4配置虚拟设备模拟器或真机调试5Gradle设置构建系统配置iOS开发环境搭建1Mac计算机基本硬件要求2Xcode安装AppStore下载官方IDE3Apple开发者账号测试与发布必备4模拟器配置各种iOS设备模拟跨平台移动开发工具性能学习曲线社区支持云开发环境AWS全球最大云计算平台Azure微软生态系统整合GoogleCloud数据分析与AI优势主流云平台介绍平台特点适用场景AWS服务最全全球业务，多样化需求Azure企业集成微软技术栈，混合云GCP数据分析大数据，AI/ML项目阿里云亚太覆盖中国市场，电商平台腾讯云游戏服务游戏，社交应用serverless架构按需执行仅响应事件运行1自动扩展无需手动配置2按使用付费精确到毫秒计费3无服务器管理专注业务逻辑4大数据开发环境1分析与可视化Tableau,PowerBI2处理与计算Spark,Flink3存储与管理Hadoop,Kafka4基础设施分布式集群人工智能和机器学习开发环境框架与库TensorFlowPyTorchscikit-learn开发工具JupyterNotebookGoogleColabVSCodeAI插件硬件加速GPU计算TPU专用处理器分布式训练集群测试环境单元测试验证独立代码单元集成测试验证组件交互系统测试验证整体功能验收测试验证满足需求自动化测试工具各类平台的专业自动化测试工具性能测试工具JMeter开源负载测试工具LoadRunner企业级性能测试GatlingScala编写，高扩展性LighthouseWeb性能审计工具安全开发环境12345代码扫描静态分析工具依赖审查第三方库漏洞检测动态测试运行时安全检测渗透测试模拟黑客攻击合规检查满足行业安全标准常见的安全开发工具SonarQube代码质量与安全扫描OWASPZAPWeb应用安全扫描Snyk依赖与代码漏洞检测Metasploit渗透测试框架项目管理工具Jira敏捷项目跟踪Trello简易看板管理Asana任务与工作流管理敏捷开发环境迭代开发短周期增量交付1持续反馈频繁沟通调整2自组织团队跨职能协作3持续改进回顾与优化4DevOps环境文化打破开发与运维壁垒自动化构建、测试、部署流水线度量数据驱动决策共享知识与工具共享监控和日志工具监控工具PrometheusGrafanaNagios日志工具ELKStackSplunkGraylogAPM工具NewRelicDatadogDynatrace软件开发环境的未来趋势1AI辅助编