引言

逆向工程（Reverse Engineering）是指从已经存在的产品或系统中提取信息，并理解其设计原理的过程。在软件开发中，逆向工程通常用于理解一个已有软件系统的内部工作原理，可能是为了兼容性、安全分析、修复或者改进等目的。

逆向工程是一个复杂的过程，需要对编程语言、操作系统、编译器技术有深入的理解，并且在很多情况下需要遵守法律和道德规范。对于商业软件来说，未经许可的逆向工程可能是违法的，因此从事这样的活动之前应该了解相关的法律法规。

逆向工程四个级别

1. 实现级：

   • 这个级别关注的是源代码或者机器码的具体细节。逆向工程师可能会使用反编译工具来查看源代码或中间语言，或者使用调试器来观察程序运行时的行为。抽象语法树（AST）和符号表是常见的在这个层次上使用的工具，用来帮助理解代码逻辑。

2. 结构级：

   • 在这个层次上，重点是程序模块之间的关系。这可能涉及到创建调用图来展示函数如何相互调用，或者绘制类图来展示对象之间的关系。通过这些图，可以更好地理解系统的架构。

3. 功能级：

   • 功能级逆向工程涉及到理解软件的不同部分是如何工作的以及它们之间如何交互。数据流和控制流分析是在这个级别上使用的工具，它们帮助识别数据是如何在系统中流动的，以及控制是如何转移的。

4. 领域级：

   • 最高层次的逆向工程涉及到将程序组件映射到实际的应用场景中去。它试图找出程序中的元素是如何与业务逻辑或特定领域的概念相对应的。这通常涉及到构建实体关系模型或其他形式的概念模型，以可视化系统在整个业务环境中的作用。

与逆向工程相关的概念

1. 重构/重组 (Restructuring)：

   • 重构是指在不改变软件外部行为的前提下，对软件内部结构进行调整，以提高可读性、可维护性和扩展性。重构通常在同一抽象级别上转换系统描述形式，也就是说，它不会改变软件的功能，而是改进代码的质量。

2. 设计恢复 (Design Recovery)：

   • 设计恢复是指从现有的程序中提取设计信息的过程。这通常涉及到使用工具来帮助理解程序的数据设计、总体结构设计和过程设计等方面的信息。设计恢复的目标是获取高层次的设计意图，以便于后续的维护或重构工作。

3. 逆向工程 (Reverse Engineering)：

   • 逆向工程是从成品或现有系统中提取设计信息的过程。它通常涉及分析程序，并试图在比源代码更高的抽象层次上建立程序的表示。逆向工程可以揭示程序的工作原理，帮助理解其设计模式和架构。

4. 正向工程 (Forward Engineering)：

   • 正向工程是指基于设计信息生成新的代码或文档的过程。不同于仅恢复设计信息，正向工程还涉及使用这些信息来改变或重构现有系统，以提高其整体质量和适应性。

5. 再工程/重构工程 (Re-engineering)：

   • 再工程是对现有系统的重新开发过程，包括了逆向工程、考虑新的需求和正向工程三个步骤。再工程的目标通常是基于现有系统的逆向工程结果，结合新的需求，重新设计并实现一个新的系统版本。

这些概念之间的区别在于它们处理软件生命周期的不同阶段，从获取现有系统的设计信息（逆向工程），到改进现有系统（重构），再到基于新的需求重新开发系统（再工程）。它们都是为了使软件更易于理解和维护，同时确保其能够满足不断变化的需求。

逆向工程和其他软件开发过程区别

逆向工程（Reverse Engineering，简称 RE）与其他软件开发过程的主要区别在于它们各自的出发点、目标以及所采用的方法。
逆向工程主要用于理解和分析现有系统的设计，而其他开发过程如正向工程、重构、再工程和设计恢复则是在此基础上进一步实施改进、重构或重新开发。逆向工程常常作为其他过程的一个前提步骤，帮助开发者理解现有系统的结构和设计，为进一步的开发活动奠定基础。每种方法都有其特定的应用场景和目标，选择合适的方法取决于具体的项目需求和开发阶段。
以下是对逆向工程与几种其他软件开发过程区别的详细说明：

逆向工程 vs 正向工程

• 出发点：

  • 逆向工程：从成品或现有系统出发，通过分析和解构现有系统来获取其设计信息。
  • 正向工程：从需求分析开始，通过设计、编码、测试等一系列步骤，创建新的系统或产品。

• 目标：

  • 逆向工程：旨在理解现有系统的内部结构、工作原理及其设计要素，以制作出相似但不完全一致的产品。
  • 正向工程：目标是根据需求创建全新的系统或改进现有系统。

逆向工程 vs 重构

• 出发点：

  • 逆向工程：主要关注于现有系统的理解与分析。
  • 重构：是在已知系统的基础上进行的，侧重于改善代码结构而不改变其外部行为。

• 目标：

  • 逆向工程：目的是通过分析现有系统来获取设计信息。
  • 重构：旨在提高现有系统的可读性、可维护性和性能。

逆向工程 vs 再工程

• 出发点：

  • 逆向工程：从现有系统出发，分析其内部结构。
  • 再工程：是一个包含逆向工程在内的更广泛的过程，涉及对现有系统的重新开发，包括考虑新的需求和使用正向工程来实现新的系统。

• 目标：

  • 逆向工程：主要目的是理解现有系统的设计。
  • 再工程：目标是根据新的需求重新开发一个系统。

逆向工程 vs 设计恢复

• 出发点：

  • 逆向工程：从成品或现有系统出发，分析其内部结构。
  • 设计恢复：专注于从现有程序中抽象出设计信息，如数据设计、结构设计和过程设计。

• 目标：

  • 逆向工程：旨在理解现有系统的设计。
  • 设计恢复：侧重于从现有代码中提取高层次的设计信息。