大模型輔助軟件開發：方法與實戰

張剛，軟件工程博士、資深技術專家、CCF 軟件工程委員會執行委員、貝爾實驗室傑出工程師。先後任職於阿爾卡特朗訊、上海理工大學和阿里巴巴。20 余年軟件開發、架構設計和技術領導者的成功經驗，先進軟件工程方法與實踐的持續探索者和積極傳播者。

第 1章 認識高效軟件開發 1

1 1 高效探索和發現 1

1 1 1 洞察軟件開發的復雜性本質 1

1 1 2 開發的核心是探索和發現 4

1 2 建設專業能力 6

1 2 1 分而治之 6

1 2 2 質量內建 7

1 2 3 持續演進 8

1 2 4 精益軟件設計框架 9

1 3 用大模型提升開發效率 16

1 3 1 大模型可以幫助工程師做什麽 16

1 3 2 和大模型協同的原則和技巧 26

第 2章 業務規劃和流程分析 29

2 1 案例背景 29

2 2 精益創業和最小可行產品 29

2 2 1 精益創業為什麽重要 30

2 2 2 成功的核心是快速學習 30

2 2 3 開發 測量 認知 31

2 2 4 最小可行產品 32

2 3 共享出行的業務規劃 32

2 4 業務流程分析 35

2 4 1 業務流程 35

2 4 2 業務流程的表達 35

2 4 3 事件驅動的業務流程分析 37

2 5 共享出行的業務流程分析 38

2 5 1 寫下終態業務事件 38

2 5 2 由後到前列出所有關鍵的業務事件 39

2 5 3 分析異常情況 39

2 5 4 定義執行者和動作 41

第3章 分析系統需求，澄清需求細節 43

3 1 需求分析活動概覽 43

3 2 大模型如何支持需求分析 46

3 3 管理需求全景圖 49

3 4 在需求分析過程中沉澱領域模型 50

3 4 1 探索和發現領域模型 51

3 4 2 領域模型的價值 54

3 5 需求澄清和實例化 55

3 5 1 圍繞業務目標，澄清需求細節 55

3 5 2 業務規則描述 56

3 5 3 使用測試用例澄清需求 58

第4章 構建初始架構 63

4 1 架構的使命和目標 63

4 1 1 架構的定義 63

4 1 2 如何形成高質量決策 64

4 2 大模型如何支持架構設計 65

4 3 理性決策和演進式架構 69

4 3 1 設計的理性模型 69

4 3 2 如何讓架構可演進 75

4 4 共享出行的關鍵架構決策 76

4 4 1 獨立App 還是微信小程序 76

4 4 2 架構分解 77

4 4 3 開發、購買還是復用 80

4 4 4 容器化部署 82

4 5 從構建一個空系統開始 83

4 5 1 空系統並不是什麽都沒做 83

4 5 2 初始化Spring Boot 項目 84

4 5 3 搭建代碼框架 85

4 6 制定自動化測試方案 88

4 6 1 需要完備的自動化測試 88

4 6 2 測試先行的開發策略 89

4 6 3 選擇有性價比的自動化測試方案 89

第5章 實現核心域 92

5 1 用大模型輔助開發核心域 92

5 2 用代碼表達領域模型 93

5 2 1 用大模型生成領域層代碼 93

5 2 2 理解DDD 戰術模式 98

5 3 發布出行計劃 103

5 3 1 基於需求編寫測試代碼和產品代碼 103

5 3 2 修復大模型輸出中的問題 106

5 3 3 事件和事務耦合 107

5 3 4 實現API 109

5 4 撮合出行計劃 110

5 4 1 從實例化需求到自動化測試 111

5 4 2 由外而內實現系統功能 114

5 4 3 註冊事件監聽，完成集成 122

5 5 通過WebSocket 發送通知 123

5 5 1 WebSocket 和STOMP 協議 123

5 5 2 實現基於WebSocket 的通知 125

第6章 實現通用域：以認證授權為例 129

6 1 認證授權基礎 129

6 1 1 基本概念 129

6 1 2 認證授權流程 130

6 1 3 令牌格式和OIDC 協議 132

6 2 Keycloak 基礎 135

6 2 1 部署Keycloak 135

6 2 2 配置Realm 136

6 2 3 創建客戶端 137

6 2 4 創建測試用戶 138

6 2 5 測試認證授權，獲取訪問令牌 138

6 2 6 用API 創建用戶 138

6 3 用大模型輔助開發認證授權服務 139

6 3 1 微信小程序身份認證方案 139

6 3 2 實現登錄功能 141

6 4 用大模型輔助開發自動化測試 144

6 4 1 利用大模型規劃和編寫自動化測試 144

6 4 2 改進設計獲得更好的可測試性 146

6 4 3 Mock 外部依賴 147

6 4 4 運行測試 149

6 5 用大模型輔助集成Spring 安全配置 149

6 5 1 使用Spring Security 保護API 150

6 5 2 基於HTTP 請求頭的用戶ID 識別 152

第7章 構建持續集成基礎設施 157

7 1 持續集成加速演進式設計 157

7 2 用大模型輔助構建持續集成流水線 161

7 2 1 安裝Jenkins 161

7 2 2 設計持續集成流水線 164

7 3 用大模型支持容器化部署 167

7 3 1 編寫Dockerfile 167

7 3 2 用Kubernetes 管理服務 168

7 3 3 編寫Kubernetes 資源配置文件 170

7 3 4 在Kubernetes 集群中部署資源 172

第8章 實現微信小程序 174

8 1 微信小程序開發基礎 174

8 1 1 微信小程序的結構 174

8 1 2 小程序開發環境 176

8 2 規劃界面原型 176

8 2 1 原型設計 177

8 2 2 映射到頁面和組件 177

8 3 用大模型輔助前端開發 179

8 3 1 完成頁面整體框架 179

8 3 2 實現plan 組件 180

8 3 3 重構和封裝 183

8 3 4 和後端集成 185

8 4 用大模型輔助完成權限管理 190

8 4 1 獲取訪問令牌 190

8 4 2 在API 調用中添加訪問令牌 192

第9章 持續演進 194

9 1 業務發展要求演進式設計 194

9 2 上車點管理 195

9 2 1 更新領域模型 195

9 2 2 在撮合成功後計算並指定上車點 197

9 2 3 出發地附近沒有上車點 199

9 2 4 合並距離相近的上車點 201

9 3 順風車業務 202

9 3 1 業務流程分析 202

9 3 2 更新領域模型 204

9 3 3 發布出行計劃 204

9 3 4 撮合出行計劃 207