“當你能夠測度你所說的并將其用數(shù)字表達出來，你就對它有了一些了解；但當你不能測度，不能用數(shù)字表達它時，你對它的了解就很貧乏.你在思想上還遠沒有進入科學的階段” ——Load Kelvin

　　軟件質(zhì)量判定遇到的問題

　　判斷和衡量代碼質(zhì)量一直是開發(fā)過程中令人苦惱的問題，在同樣完成功能的情況下，如何判別一種寫法比另一種寫法好呢？在代碼重構(gòu)的過程中，如何確定代碼質(zhì)量是在不斷的改進當中呢？引入一種設計模式以后，代碼真的變的比以前好了嗎？

　　大部分時候我們憑感覺和經(jīng)驗做這些事情，我們使用很多模糊的詞語來描述我們的判斷，比如這樣做以后，代碼的可維護性更好，可擴展性提高等等。在越來越注重代碼設計的今天，很多人開始使用更感性化，更形而上學的詞語來形容軟件質(zhì)量，我們會聽到評價軟件結(jié)構(gòu)很優(yōu)雅，帶來美的享受，甚至一些設計原則被提升到了哲學高度，：）。

　　不得不承認這些詞語的描述確實很符合我們看到一段高質(zhì)量代碼的心境，但是這些新詞語的出現(xiàn)并沒有幫助我們解決軟件質(zhì)量判定中遇到的問題，因為這些感性的判定，由于每個人的經(jīng)驗不同，經(jīng)歷不同，所得出的結(jié)論也不盡相同。

　　軟件度量能解決的問題

　　眾所周知，度量對任意一個工程產(chǎn)品研制都是很重要的，度量讓人們更加 了解產(chǎn)品，可以評價產(chǎn)品，衡量產(chǎn)品質(zhì)量從而進行改進。對于軟件產(chǎn)品也一樣，只有定性的評估是不夠的，只有通過定量的評估才可以根本的解決評估軟件產(chǎn)品質(zhì)量這樣的問題。然而，軟件產(chǎn)品的度量卻非常困難，對它的測量可能永遠無法做到和物理產(chǎn)品一樣的完美，但是，軟件測量仍然具有重要的意義。

　　要度量軟件質(zhì)量，首先需要定義軟件質(zhì)量要素，比如，軟件的功能性（functionality）、可用性（usability）、可靠性（reliability）、性能（performance）和支持度（supportability）都衡量軟件質(zhì)量的要素。不過，要真正定量的從技術(shù)上度量這些要素，就是非常困難的了。

　　軟件度量工作首先需要確定能夠表示軟件質(zhì)量的各種屬性和指標；然后，分析軟件，收集數(shù)據(jù)；接著運用公式換算代碼的各種指標值；最后，通過這些指標就可以分析代碼的質(zhì)量。確定哪些屬性和指標可以表示軟件質(zhì)量，收集哪些數(shù)據(jù)，如何用公式推導指標，都是軟件度量這門科學的研究重點。它所確定的各種軟件度量指標為我們了解軟件屬性，衡量軟件質(zhì)量提供了科學的依據(jù)。

　　軟件度量經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，在軟件的各個方面和領域都開發(fā)出了各種度量套件。有針對分析模型的度量，體系結(jié)構(gòu)設計的度量，構(gòu)件級設計的度量，界面設計的度量，以及源代碼級的度量等等，要了解這些度量套件如何進行質(zhì)量測量可以參考相關的資料。不過，這些度量套件并不是都具備實際的操作意義，有些度量就太復雜不可操作，或者脫離實際很難理解。但是也有一些度量套件具備很實際的指導意義。本文打算介紹的構(gòu)件級度量套件和源碼級度量套件都是很有意義的。

　　軟件度量可以幫助我們理解軟件屬性，衡量軟件質(zhì)量，但是，軟件度量并沒有真正的去測量軟件質(zhì)量，而是測量軟件質(zhì)量的表現(xiàn)，因此，仍然需要我們?nèi)シ治龃_定所測量的指標和軟件質(zhì)量的準確關系。

　　構(gòu)件級和源碼級的度量

　　構(gòu)件級的軟件度量集中評價軟件構(gòu)件的特性，它主要包括3C測量，既：內(nèi)聚度（coheion），耦合度（coupling），和復雜度（complexity），這組測量指標貼切的描述了構(gòu)件設計質(zhì)量，我們也能看出各種設計模式和設計原則都在想辦法平衡這些元素。

　　內(nèi)聚度和耦合度可以通過考察構(gòu)件的輸入，輸出參數(shù)的性質(zhì)和個數(shù)，全局變量，被調(diào)用模塊的個數(shù)（扇出），調(diào)用的外部模塊數(shù)（扇入），得出測量數(shù)據(jù)。分析公式就不列舉在這里了，公式的大概含義是如果一個模塊有少的輸入?yún)?shù)，且都是數(shù)據(jù)型的參數(shù)，沒有訪問全局數(shù)據(jù)，被單一的模塊調(diào)用，可以預計這個模塊將有低的耦合度。關于復雜度還有一個著名的測量指標——環(huán)復雜度，它基于構(gòu)件控制流圖進行分析。

　　源碼級的軟件度量主要評價代碼復雜度，Halstead測量套件被稱為“最著名和研究最完全的軟件復雜度復合度量之一”。它通過研究源代碼中的操作符和操作數(shù)，開發(fā)出了一系列指標，可以描述代碼的實際體積，開發(fā)工作量，開發(fā)時間，甚至軟件中被預測的錯誤數(shù)。 很多軟件測量工具都提供象耦合度，環(huán)復雜度，Halstead測量套件，扇入扇出數(shù)，等指標的自動統(tǒng)計，透過這些指標，我們可以掌握代碼的內(nèi)部特性，分析每次代碼改動對代碼質(zhì)量的影響。一些停留在定性描述上的質(zhì)量改進，完全可以通過數(shù)據(jù)得到印證。比如某部分代碼采用設計模式以后提高了內(nèi)聚力，降低了耦合度，某塊職責眾多，特別復雜的代碼被拆散，所拆出的各個模塊的復雜度都很低，易于維護。那么通過度量數(shù)據(jù)一定可以反應出這些特性，比如，源碼級的復雜度指標降低，構(gòu)件級的耦合度指標降低等等。