2017-2018-2 20165315 實驗三《敏捷開發與XP實踐》實驗報告

2017-2018-2 20165315 實驗三《敏捷開發與XP實踐》實驗報告

1、編碼標準

編寫代碼一個重要的認識是「程序大多時候是給人看的」，編程標準使代碼更容易閱讀和理解，甚至能夠保證其中的錯誤更少。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。 編碼標準中的版式就是一個很好的例子，版式雖然不會影響程序的功能，但會影響可讀性。程序的版式追求清晰、美觀，是程序風格的重要因素。

－－婁老師《敏捷開發與XP實踐》

• 規定的規範縮進：

咱們常見的是這樣的代碼:

public class CodeStandard {
public static void main(String [] args){
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append('S');
buffer.append("tringBuffer");
System.out.println(buffer.charAt(1));
System.out.println(buffer.capacity());
System.out.println(buffer.indexOf("tring"));
System.out.println("buffer = " + buffer.toString());
if(buffer.capacity()<20)
buffer.append("1234567");
for(int i=0; i<buffer.length();i++)
System.out.println(buffer.charAt(i));
}
}

程序沒有最基本的縮進，讓人讀起來很費勁,可是在IDEA中利用插件能夠輕鬆解決：

• 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IDE生效:

• 在項目名稱上單擊右鍵，在彈出菜單上選擇編碼規約掃描便可掃描出不規範代碼：

代碼標準中很重要的一項是如何給包、類、變量、方法等標識符命名，能很好的命名可讓本身的代碼立立刻升一個檔次。Java中的通常的命名規則有：

• 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
• ...

任務一：在IDEA中使用工具（Code->Reformate Code）格式化代碼，並學習Code菜單的功能

• 打開工具欄中的Code選項，選擇Reformate Code功能，便可格式化代碼

• 經過學習Code菜單，現將基本功能總結以下：
  • Override Methods(Ctrl+O)：重載基本類的方法；
  • Implement Methods(Ctrl+I)：完成當前類接口或者抽象基本類的接口的方法；
  • Generate(Alt+Insert)：建立類裏面任何字段的 getter 與 setter 方法；
  • Surround With(Ctrl+Alt+T)：使用if-else、try-catch、do-while等包裝代碼段；
  • Insert Live Template(Ctrl+J)：執行一些記不起來的 Live Template 縮寫；
  • Comment with Line Comment(Ctrl+斜槓)：註釋（或反註釋）當前行或者選擇地代碼塊；
  • Comment with Block Comment(Ctrl+Shift+斜槓)：用塊註釋標記（「 /* */」）把所選塊包圍起來
  • Reformat Code(Ctrl+Alt+L)：將代碼按標準格式縮進；
  • Move Statement Up/Down：向上／向下移動代碼語句；
  • Move Line Up/Down：向上／向下移動光標所在行
  • ...

2、敏捷開發與XP

結對編程是XP中的重要實踐。在結對編程模式下，一對程序員肩並肩、平等地、互補地進行開發工做。他們並排坐在一臺電腦前，面對同一個顯示器，使用同一個鍵盤、同一個鼠標一塊兒工做。他們一塊兒分析，一塊兒設計，一塊兒寫測試用例，一塊兒編碼，一塊兒作單元測試，一塊兒作集成測試，一塊兒寫文檔等。 結對編程中有兩個角色：

• 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。

如何結對編程，爲什麼要結對編程，你們參考一下結對編程和兩人合做 ，重點是：

• 駕駛員：寫設計文檔，進行編碼和單元測試等XP開發流程；
• 領航員：審閱駕駛員的文檔、駕駛員對編碼等開發流程的執行；考慮單元測試的覆蓋率；思考是否須要和如何重構；幫助駕駛員解決具體的技術問題；
• 駕駛員和領航員不斷輪換角色，不要連續工做超過一小時，每工做一小時休息15分鐘。領航員要控制時間；
• 主動參與。任何一個任務都首先是兩我的的責任，也是全部人的責任。沒有「個人代碼」、「你的代碼」或「他/她的代碼」，只有「咱們的代碼」；
• 只有水平上的差距，沒有級別上的差別。兩人結對，儘管可能你們的級別資歷不一樣，但無論在分析、設計或編碼上，雙方都擁有平等的決策權利。

－－婁老師《敏捷開發與XP實踐》

任務二：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

• 登陸碼雲後，進入本身的項目，點擊管理，進入後選擇項目成員管理，將搭檔加入本身的項目

• 找到搭檔的Complex代碼以下：

• 在IDEA的Git選項選擇鏈接搭檔的代碼，下載後對照Complex代碼寫出很多於三個Junit測試類

• 須要測試的類有：getRealPart()、getImagePart()、Add()、Sub()、Multi()、Div()，將測試代碼上傳到搭檔碼雲上

3、重構

重構(Refactor)，就是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 。

－－婁老師《敏捷開發與XP實踐》

重構中一個很是關鍵的前提就是「不改變軟件外部行爲」，它保證了咱們在重構原有系統的同時，不會爲原系統帶來新的BUG，以確保重構的安全。

咱們要修改軟件，萬變不離其宗，無非就是四種動機：

• 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 。

須要重構的代碼有哪些呢？

IDEA提供的重構功能在Refactor選項中：

一個完整的重構流程包括：

• 從版本控制系統代碼庫中Check out code
• 讀懂代碼（包括測試代碼）
• 發現bad smell
• Refactoring
• 運行全部的Unit Tests
• 往代碼庫中Check in code

任務三：下載搭檔的代碼，至少進行三項重構

• 選擇搭檔的Rational代碼
• 找出此代碼中存在的四個問題
  • 變量名不符合命名規則
  • 類名不符合命名規則
  • 類中的變量都是友好變量，改爲私有變量更好
  • 定義了多餘的變量
• 根據上述問題，對搭檔代碼進行重構

4、Java密碼學

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鑑別的功能。

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

任務四：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

和搭檔對各類算法進行學習研究後，咱們選擇了MD5算法:

使用Java計算指定字符串的消息摘要，java.security包中的MessageDigest類提供了計算消息摘要的方法

• 首先生成對象，執行其update()方法能夠將原始數據傳遞給該對象，而後執行其digest( )方法便可獲得消息摘要。具體步驟以下：

  • 生成MessageDigest對象：MessageDigest m=MessageDigest.getInstance("MD5");
  • 傳入須要計算的字符串：m.update(x.getBytes("UTF8" ));
  • 計算消息摘要：byte s[ ]=m.digest( );
  • 處理計算結果(必要的話可使用以下代碼將計算結果s轉換爲字符串)

  String result="";
  for (int i=0; i<s.length; i++){
     result+=Integer.toHexString((0x000000ff & s[i]) | 0xffffff00).substring(6);
  }

• 編寫代碼以下：

• 對源代碼進行格式化與重構

產品代碼：

import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.security.*;

public class MD5Encrypt {
    public static void main(String args[]) throws Exception {
        String originalStr = args[0];
        MessageDigest m = null;
        try {
            m = MessageDigest.getInstance("MD5");
        } catch (NoSuchAlgorithmException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        try {
            m.update(originalStr.getBytes("UTF8"));
        } catch (UnsupportedEncodingException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        byte byteStr[] = m.digest();
        GetResult getResult = new GetResult();
        for (int i = 0; i < byteStr.length; i++) {
            getResult.result += Integer.toHexString((0x000000ff & byteStr[i]) |
                    0xffffff00).substring(6);
        }
    }

    public static class GetResult {
        String result = "";
    }
}

• 編寫測試類代碼

/*測試輸入輸出*/
String str = new String(originalStr);
System.out.println("明文：" + str);
System.out.println("密文：" + getResult.result);

實驗過程當中遇到的問題及解決

• 最開始不知道如何將搭檔加入本身的項目，覺得是創建一個項目，項目成員只有我和搭檔兩我的：

解決過程： 通過詢問同窗，知道了應該在本身項目的管理中邀請搭檔成爲該項目成員的開發者：

• 在對搭檔的代碼進行重構時，花了一番心思，由於搭檔對代碼的編寫很是細緻，不多有須要重構的地方

解決過程： 通過對重構的仔細學習和對搭檔代碼的認真檢查，仍是找到了幾處須要重構的地方：

實驗體會與總結

我經過本次實驗學會了如何規範、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代碼，如何重構以及Java密碼學相關知識。

在本身上手實踐操做過程當中，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。此次實驗是第一次真正意義上的「結對編程」，讓我深入體會到了「衆人拾柴火焰高」這句真理，實時觀測搭檔的代碼使得編程效率大大提升。

PSP(Personal Software Process)時間

步驟	耗時	百分比
步驟	耗時	百分比
需求分析	30min	19%
設計	30min	19%
代碼實現	60min	38%
測試	10min	6%
分析總結	30min	18%

碼雲連接

• 個人碼雲連接： https://gitee.com/BESTI-IS-JAVA-2018/ch1/tree/master/20165315exp2

• 搭檔的碼雲連接： https://gitee.com/BESTI-IS-JAVA-2018/20165310exp