软工大作业中期总结：从需求到实现的跨越之路

2025年11月26日 互联网

软工大作业中期总结：从需求到实现的跨越之路

一、引言：项目背景与中期目标回顾

在软件工程课程体系中，大作业是检验学生综合能力的核心环节。本次大作业以“企业级任务管理系统”为课题，要求实现任务分配、进度跟踪、团队协作等功能，覆盖需求分析、系统设计、编码实现、测试部署全流程。中期目标聚焦于完成核心功能模块的开发与初步集成，形成可运行的原型系统。

项目启动初期，团队通过用户调研与竞品分析，明确了系统的核心需求：支持多角色权限管理、任务生命周期可视化、实时协作与通知机制。中期阶段，我们以“功能完整性”与“架构合理性”为双目标，推进开发工作。

二、需求分析：从模糊到精准的迭代过程

1. 需求收集与优先级划分

初期通过访谈、问卷收集了20余条用户需求，但存在表述模糊、功能重叠的问题。例如，用户提出“需要任务提醒功能”，但未明确提醒方式（邮件/站内信）和触发条件（截止前24小时/任务状态变更时）。团队采用MoSCoW方法（Must-have, Should-have, Could-have, Won’t-have）对需求进行优先级排序：

  • Must-have：任务创建与分配、进度更新、权限控制（管理员/普通用户）
  • Should-have：任务依赖关系、文件附件支持
  • Could-have：移动端适配、数据分析看板
  • Won’t-have：AI任务推荐（中期暂不实现）

2. 需求文档的规范化

为避免开发过程中的理解偏差，团队制定了《需求规格说明书》，采用用户故事（User Story）格式描述功能点。例如：

  1. **用户故事**：作为项目经理，我希望能够按部门分配任务，以便明确责任人。
  2. **验收标准**：
  3. 1. 任务创建时支持选择部门；
  4. 2. 部门成员自动继承任务权限；
  5. 3. 分配结果通过邮件通知相关人员。

通过UML用例图（图1）和活动图（图2）进一步细化交互流程，确保需求可追溯、可验证。

三、系统设计：架构选择与模块划分

1. 技术栈选型

基于项目需求，团队选择以下技术栈：

  • 后端：Spring Boot（Java） + MySQL（关系型数据库）
  • 前端：Vue.js（渐进式框架） + Element UI（组件库）
  • 部署：Docker容器化 + Jenkins持续集成

选型依据：

  • Spring Boot：快速开发RESTful API，集成Spring Security实现权限控制；
  • Vue.js：组件化开发提高前端复用性，响应式设计适配多终端；
  • Docker：解决环境依赖问题，便于团队协同开发与部署。

2. 架构设计

采用分层架构（图3），划分为表现层、业务逻辑层、数据访问层：

  • 表现层：处理用户请求，返回JSON数据；
  • 业务逻辑层：实现任务分配、状态变更等核心逻辑；
  • 数据访问层：封装JDBC操作，使用MyBatis实现ORM映射。

关键设计模式：

  • 工厂模式：动态创建任务类型（普通任务/紧急任务）；
  • 观察者模式：实现任务状态变更时的通知机制。

四、开发实现：核心功能与代码示例

1. 任务分配模块

功能描述：支持管理员按部门分配任务，并设置截止时间。
代码示例（Spring Boot Controller层）：

  1. @RestController
  2. @RequestMapping("/api/tasks")
  3. public class TaskController {
  5.     @Autowired
  6.     private TaskService taskService;
  8.     @PostMapping("/assign")
  9.     public ResponseEntity<Task> assignTask(
  10.             @RequestBody TaskAssignmentRequest request,
  11.             @AuthenticationPrincipal UserDetails userDetails) {
  13.         // 权限校验：仅管理员可分配任务
  14.         if (!userDetails.getAuthorities().contains(new SimpleGrantedAuthority("ROLE_ADMIN"))) {
  15.             throw new AccessDeniedException("无权限分配任务");
  16.         }
  18.         Task task = taskService.assignTask(
  19.                 request.getTaskId(),
  20.                 request.getDepartmentId(),
  21.                 request.getDeadline()
  22.         );
  24.         return ResponseEntity.ok(task);
  25.     }
  26. }

2. 实时通知机制

实现方式：通过WebSocket实现任务状态变更的实时推送。
前端代码（Vue.js）：

  1. // 连接WebSocket服务
  2. const socket = new WebSocket('ws://localhost:8080/notifications');
  4. socket.onmessage = (event) => {
  5.     const notification = JSON.parse(event.data);
  6.     this.$notify({
  7.         title: '任务更新',
  8.         message: `任务 ${notification.taskId} 状态变为 ${notification.status}`,
  9.         type: 'success'
  10.     });
  11. };

五、团队协作与问题解决

1. 协作模式

采用Git分支管理策略：

  • 主分支（main）：仅合并通过测试的代码；
  • 开发分支（develop）：集成每日开发成果；
  • 特性分支（feature/*）：每个功能点独立分支，开发完成后提交Merge Request。

2. 典型问题与解决方案

  • 问题1：前后端接口定义不一致导致集成失败。
    解决：引入Swagger生成API文档，开发前双方确认接口字段。
  • 问题2：MySQL并发写入导致数据冲突。
    解决：在事务中添加乐观锁（版本号控制），示例： 
    1. UPDATE tasks 
    2. SET status = 'COMPLETED', version = version + 1 
    3. WHERE id = 123 AND version = 5;

六、中期成果与后续计划

1. 当前进展

  • 完成核心功能开发（任务分配、进度跟踪、通知机制）；
  • 实现单元测试覆盖率80%（JUnit + Mockito）；
  • 部署至测试环境，通过基础功能验收。

2. 下阶段目标

  • 优化性能：对高频查询接口（如任务列表）添加Redis缓存；
  • 增强安全性：集成JWT实现无状态认证；
  • 准备最终演示：录制操作视频，编写用户手册。

七、总结与启示

中期阶段的实践让我们深刻体会到：

  1. 需求管理是项目成功的基石，模糊的需求会导致开发返工；
  2. 架构设计需兼顾扩展性，例如预留插件化接口以便后续功能扩展；
  3. 自动化工具提升效率，如Jenkins实现代码自动构建与部署。

未来，我们将继续以“用户价值”为导向，在保证质量的前提下加速迭代，争取交付一个稳定、易用的任务管理系统。

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