2017-2018-2 20165330 實驗三《敏捷開發與XP實現》實驗報告

實驗內容

• P基礎
• XP核心實踐
• 相關工具

實驗步驟

（一）敏捷開發與XP

• 軟件開發：即將軟件需求分析、軟件設計、軟件構建、軟件測試和軟件維護這些相關技術和過程統一到一個體系中
• 敏捷開發：是一種以人爲核心、迭代、按部就班的開發方法。
• 敏捷流程：是一系列價值觀和方法論的集合。
• XP軟件開發(極限編程)：包括編碼、測試、傾聽、設計

（二）編碼標準

• 編程標準包含：具備說明性的名字、清晰的表達式、直截了當的控制流、可讀的代碼和註釋，以及在追求這些內容時一致地使用某些規則和慣用法的重要性。
• 代碼標準
  • 要體現各自的含義
  • 包、類、變量用名詞
  • 方法名用動賓
  • 包名所有小寫，如：io，awt
  • 類名第一個字母要大寫，如：HelloWorldApp
  • 變量名第一個字母要小寫，如：userName
  • 方法名第一個字母要小寫：setName
  • ...
• 實驗任務：安裝alibaba插件，解決代碼中的規範問題，並在IDEA中使用工具Code->Reformate Code把代碼從新格式化，再研究一下Code菜單。
• IDEA中的插件，經過Jetbrains官方倉庫安裝：打開Settings ->Plugins -> Browse repositories...在搜索框輸入alibaba便可看到Alibaba Java Code Guidelines插件，點擊Install進行安裝，而後重啓IDEA生效
• 實驗截圖
  
• Code菜單功能
  • Override Methods：重載方法/新建方法
  • Implement Methods：執行方法
  • Generate：建立類裏面任何字段的getter與setter方法
  • Surround with：將某條語句被if、for等等封裝語句括起
  • Move Statement Down/up：將語句下移到後一模塊以後
  • Move line down：調換語句順序
  • Comment with Line/Block Comment：兩種註釋
  • Reformat Code：將代碼按標準格式縮進
  • ...

（三）結對編程

• 兩個角色：
  • 駕駛員（Driver）是控制鍵盤輸入的人。
  • 領航員（Navigator）起到領航、提醒的做用。
• 實驗任務：在碼雲上把本身的學習搭檔加入本身的項目中，確認搭檔的項目加入本身後，下載搭檔實驗二的Complex代碼，加入很多於三個JUnit單元測試用例，測試成功後git add .、git commit -m "本身學號 添加內容"、git push
• 將本身的搭檔加入本身的項目
  • 打開本身的碼雲項目
  • 點擊管理->項目成員管理->添加項目成員->邀請組織成員
  • 打開虛擬機新建一個文件，打開終端轉到新建文件下
  • 輸入git clone 搭檔碼雲連接
  • 轉到要添加代碼的搭檔目錄下進行vim 類名.java
• 實驗截圖
  
  

（四）重構

• 重構(Refactor)：即在不改變軟件外部行爲的基礎上，改變軟件內部的結構，使其更加易於閱讀、易於維護和易於變動。
• 重構動機
  • 增長新功能
  • 原有功能有BUG
  • 改善原有程序的結構
  • 優化原有系統的性能
    
• 能夠在哪些方面對代碼進行重構：
  • 重命名：對類，接口，方法，屬性等重命名，以使得更易理解
  • 抽取代碼：將方法內的一段代碼抽取爲另外一個方法，以使得該段代碼能夠被其餘方法調用，這是重構中很重要很經常使用的，此舉能夠極大的精煉代碼，減小方法的代碼行數
  • 封裝字段：將類的某個字段轉換成屬性，能夠更加合理的控制字段的訪問
  • 抽取接口：將類的某些屬性，方法抽取組成個接口，該類自動實現該接口
  • 提高方法內的局部變量爲方法的參數：這主要是在寫代碼的過程當中會使用到
  • 刪除參數：將方法的一個或多個參數刪掉
  • 重排參數：將方法的參數順序從新排列
• Refactor菜單各功能
  
• 實驗任務：下載搭檔的代碼，至少進行三項重構，提交重構後代碼的截圖
• 實驗截圖：
  

（五）Java密碼學算法

• 密碼學包含密碼編碼學和密碼分析學兩個分支
  • 密碼編碼學：主要研究如何對信息進行編碼，如何實現對信息的隱蔽，是密碼學理論的基礎，也是保密系統設計的基礎。
  • 密碼分析學：主要研究加密消息的破譯或消息的僞造，是檢驗密碼體制安全性最爲直接的手段，只有經過實際密碼分析考驗的密碼體制，纔是真正可用的。
• Java安全體系結構總共分爲4個部分：
  • JCA(Java Cryptography Architecture，Java加密體系結構)：JCA提供基本的加密框架， 如證書、 數字簽名、消息摘要和密鑰對產生器。
  • JCE(Java Cryptography Extension， Java加密擴展包)：JCE在JCA的基礎上做了擴展， 提供了各類加密算法、 消息摘要算法和密鑰管理等功能。JCE的實現主要在javax.crypto包(及其子包)中
  • JSSE(Java Secure Sockets Extension， Java安全套接字擴展包)：JSSE提供了基於SSL(Secure Sockets Layer，安全套接字層)的加密功能。 在網絡的傳輸過程當中， 信息會通過多個主機(頗有可能其中一臺就被竊聽)， 最終傳送給接收者，這是不安全的。這種確保網絡通訊安全的服務就是由JSSE來提供的。
  • JAAS(Java Authentication and Authentication Service， Java鑑別與安全服務)：JAAS提供了在Java平臺上進行用戶身份別的功能。
• Java密碼學算法：
  • 體驗加解密－凱撒密碼
  • Java對稱加密－DES算法
  • Java非對稱加密－RSA算法
  • 使用密鑰協定建立共享密鑰
  • Java摘要算法- MD5
  • Java混合密碼系統
• 實驗任務：以結對的方式完成Java密碼學相關內容的學習，結合重構，git,代碼標準。
• 實驗代碼：
• 凱撒密碼

/**
 * @Date 2018/4/28
 * @author wangyaojia
 */
public class Caesar{
    public static void main(String []args) throws Exception{
        String s=args[0];
        int key=Integer.parseInt(args[1]);
        String es="";
        for(int i=0;i<s.length( );i++)
        {  char c=s.charAt(i);
            // 是小寫字母
            c = getC(key, c);
            es+=c;
        }
        System.out.println(es);
    }

    private static char getC(int key, char c) {
        if(c>='a' && c<='z') {
            //移動key%26位
            c = move(key, c);
            if(c<'a') {
                //向左超界
                c = changeCplus(c);
            }
            if(c>'z') {
                //向右超界
                c = changeCminus(c);
            }
        }
        // 是大寫字母
        else if(c>='A' && c<='Z') {
            c = move(key, c);
            if(c<'A') {
                c = changeCplus(c);
            }
            if(c>'Z') {
                c = changeCminus(c);
            }
        }
        return c;
    }

    private static char changeCminus(char c) {
        c -= 26;
        return c;
    }

    private static char changeCplus(char c) {
        c += 26;
        return c;
    }

    private static char move(int key, char c) {
        c+=key%26;
        return c;
    }
}

• 運行結果
  

• Java摘要算法- MD5

import java.security.*;
/**
 * Demo class
 *
 * @author zyx
 * @date 2018/04/28
 */
public class DigestPass{
    public static void main(String[ ] args) throws Exception{
        String x = getString(args[0]);
        MessageDigest m=MessageDigest.getInstance("MD5");
        m.update(x.getBytes("UTF8"));
        byte[] s = getDigest(m);
        String result="";
        for (int i=0; i<s.length; i++){
            result+= getString(s[i]).substring(6);
        }
        System.out.println(result);
    }

    private static String getString(byte b) {
        return Integer.toHexString((0x000000ff & b) |
                0xffffff00);
    }

    private static byte[] getDigest(MessageDigest m) {
        return m.digest();
    }

    private static String getString(String arg) {
        return arg;
    }
}

• 結果截圖
  

實驗過程當中遇到的問題及解決

• 在下載alibaba插件時出現
  

  解決方法：應該是網絡鏈接的問題，轉換網絡後下載成功。在查詢資料時，我找到了阿里巴巴Java開發規約IDEA插件安裝及使用，這裏提供了兩種下載方法。

• 在進行團隊項目時，老師要求將搭檔能夠添加代碼到本身的項目中，咱們認爲是在本身原進行git的文件下進行git clone，結果在搭檔碼雲中出現個人碼雲文件而且打不開

  解決方法：需新建一個全新的文件夾，進行git clone，再轉到要添加代碼的搭檔目錄下進行vim 類名.java

實驗總結

• 經過本次實驗我知道了如何進行規範、格式化代碼，如何將搭檔加入本身的碼雲項目並進行合做編寫添加代碼，如何重構以及Java密碼學相關知識。
• 此次實驗也加深了對平時不清楚的知識點的理解，也掌握了重構等新知識點。在小夥伴的幫助下，我對代碼有了更深的解讀，團隊完成的效率更獲得提升，在以後學習的路上，要不斷學會合做，掌握更多的知識並會熟練運用！

步驟	耗時	百分比
需求分析	15分鐘	9%
設計	90分鐘	49%
代碼實現	20分鐘	10%
測試	30分鐘	16%
分析總結	30分鐘	16%