Java实验报告（实验三）

一、实验内容

1. XP基础

2. XP核心实践

3. 相关工具

4.结对同学：20159205 石宇婷

Blog网址：http://home.cnblogs.com/u/20159205syt/

二、实验步骤

（一）敏捷开发与XP

（1）含义：是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。

（2）模式：XP,TDD,CI,FDD,BDD,SCRUM,Feature Team,Domain Model,Extract Activities,Refactor,Pair Programming,Feature List/Product Backlog.

（3）极限编程(eXtreme Programming，XP) 是一种全新而快捷的软件开发方法。

（4）XP准则：沟通，简单，反馈，勇气。

（5）XP活动：编码，测试，倾听，设计。

（二）编码标准

1、包含：具有说明性的名字、清晰的表达式、直截了当的控制流、可读的代码和注释，以及在追求这些内容时一致地使用某些规则和惯用法的重要性。

2、Eclipse中的快捷键使用：

Ctrl+Shift+F或菜单中的source->Format，使代码按Eclipse规定的规范缩进。

初始代码：

package cc.openhome;
import java.lang.String; 
public class pracJDB {
public static void main(String args) {
StringBuffer buffer = new StringBuffer();
buffer.append('s');
buffer.append("trignBuffer");
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));
}
}

用Format格式后的代码：

package cc.openhome;

import java.lang.String;

public class pracJDB {
	public static void main(String args) {
		StringBuffer buffer = new StringBuffer();
		buffer.append('s');
		buffer.append("trignBuffer");
		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));
	}
}

（三）结对编程

1、分为：驾驶员（Driver）是控制键盘输入的人。

领航员（Navigator）起到领航、提醒的作用。

2、驾驶员：写设计文档，进行编码和单元测试等XP开发流程。

   领航员：审阅驾驶员的文档、驾驶员对编码等开发流程的执行；考虑单元测试的覆盖率；思考是否需要和如何重构；帮助驾驶员解决具体的技术问题。

（四）版本控制

1、版本控制提供项目级的 undo（撤销） 功能。

2、版本控制允许多人在同一代码上工作， 只要遵守一定的控制原则就行。

3、版本控制系统保存了过去所作的修改的历史记录。

4、版本控制系统还支持在主线上开发的同时发布多个软件版本。

5、版本控制也是项目级的时间机器，你可以选择任何一个时间， 精确地查看项目在当时的情况。

6、流行的版本控制工具有CVS，SVN，Git等。

7、实验楼中的git服务：

（1）公开的代码仓库：shiyanlou_cs212

（2）启动实验时，会自动执行git pull，获取课程仓库中的最新代码，存放于/home/shiyanlou/Code目录。

（3）进入到实验环境中修改代码，完成后需要依次执行下述命令即可提交：

$ cd /home/shiyanlou/Code/shiyanlou_cs212

# 修改代码文件

# 添加修改文件

$ git add 所有修改的文件

# 提交到环境中本地代码仓库

$ git commit -m '本次修改的描述'

# push到git.shiyanlou.com，无需输入密码

$ git push

git实验部分我做过，但是由于网速很慢重新刷新时无法再打开，事先没有截图，望老师见谅。

 （4）克隆其他用户代码仓库只需要知道对方的仓库链接，我们鼓励在别人代码基础上修改：

$ git clone http://git.shiyanlou.com/[对方的专属用户名]/[课程代码仓库名]

（5）输入git status：查看代码状态；

     出现未跟踪的文件，使用git add <file>...：以包含要提交的内容；

     使用git commit：git将依据索引库中的内容来进行文件的提交；

     使用git push：把代码保存到远程托管服务器中。

（五）重构（Refactor）

1、概念：重构是在不改变软件外部行为的基础上，改变软件内部的结构，使其更加易于阅读、易于维护和易于变更。

2、重构的第一项功能---Rename

可以给类、包、方法、变量改名字。

修改方法：用鼠标单击要改的名字，选择Eclipse中菜单中的Refactor->Rename...

初始代码：

对此代码进行重构：

重构后的代码:

3、重构的第二项功能---封装

原始程序为：

选择需要封装的变量s.name，点击Refactor->Encapsulate Field：

用同样的方法封装age和id，得到如下代码：

使用Eclipse中Source->Generate toString()，给Student类产生一个toString方法，得到代码：

4、修改代码的目的：

增加新功能，原有功能有BUG，改善原有程序的结构，优化原有系统的性能。

5、有Bad Smell的代码需要重构：

重复代码（Duplicated Code），过长方法，过长参数列，条件逻辑过度复杂，分支语句，基本类型迷恋，数据泥团。

6、重构的完整流程：

（1）从版本控制系统代码库中Check out code；

（2）读懂代码（包括测试代码）；

（3）发现bad smell；

（4）Refactoring；

（5）运行所有的Unit Tests；

（6）往代码库中Check in code；

（六）实践项目

编写小游戏：连连看。

结对同学：20159205 石宇婷

Blog网址：http://www.cnblogs.com/20159205syt/

1、实验步骤：

       我们两个首先选取一个游戏进行需求分析，尝试用TDD思想编写测试代码与产品代码，参考网上现有资料，完成游戏的实现。

2、连连看代码：

package ag20159201;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Container;
import java.awt.GridLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JPanel;
public class Game implements ActionListener {
    JFrame mainFrame; // 主面板
    Container thisContainer;
    JPanel centerPanel, southPanel, northPanel; // 子面板
    JButton diamondsButton[][] = new JButton[6][5];// 游戏按钮数组
    JButton exitButton, resetButton, newlyButton; // 退出，重列，重新开始按钮
    JLabel fractionLable = new JLabel("0"); // 分数标签
    JButton firstButton, secondButton; // 分别记录两次被选中的按钮
    int grid[][] = new int[8][7];// 储存游戏按钮位置
    static boolean pressInformation = false; // 判断是否有按钮被选中
    int x0 = 0, y0 = 0, x = 0, y = 0, firstMsg = 0, secondMsg = 0, validateLV; // 游戏按钮的位置坐标
    int i, j, k, n;// 消除方法控制
    public void init() {
        mainFrame = new JFrame("连连看");
        thisContainer = mainFrame.getContentPane();
        thisContainer.setLayout(new BorderLayout());
        centerPanel = new JPanel();
        southPanel = new JPanel();
        northPanel = new JPanel();
        thisContainer.add(centerPanel, "Center");
        thisContainer.add(southPanel, "South");
        thisContainer.add(northPanel, "North");
        centerPanel.setLayout(new GridLayout(6, 5));
        for (int cols = 0; cols < 6; cols++) {
            for (int rows = 0; rows < 5; rows++) {
                diamondsButton[cols][rows] = new JButton(String.valueOf(grid[cols + 1][rows + 1]));
                diamondsButton[cols][rows].addActionListener(this);
                centerPanel.add(diamondsButton[cols][rows]);
            }
        }
        exitButton = new JButton("退出");
        exitButton.addActionListener(this);
        resetButton = new JButton("重列");
        resetButton.addActionListener(this);
        newlyButton = new JButton("再来一局");
        newlyButton.addActionListener(this);
        southPanel.add(exitButton);
        southPanel.add(resetButton);
        southPanel.add(newlyButton);
        fractionLable.setText(String.valueOf(Integer.parseInt(fractionLable.getText())));
        northPanel.add(fractionLable);
        mainFrame.setBounds(280, 100, 500, 450);
        mainFrame.setVisible(true);
    }
    public void randomBuild() {
        int randoms, cols, rows;
        for (int twins = 1; twins <= 15; twins++) {
            randoms = (int) (Math.random() * 25 + 1);
            for (int alike = 1; alike <= 2; alike++) {
                cols = (int) (Math.random() * 6 + 1);
                rows = (int) (Math.random() * 5 + 1);
                while (grid[cols][rows] != 0) {
                    cols = (int) (Math.random() * 6 + 1);
                    rows = (int) (Math.random() * 5 + 1);
                }
                this.grid[cols][rows] = randoms;
            }
        }
    }
    public void fraction() {
        fractionLable.setText(String.valueOf(Integer.parseInt(fractionLable.getText()) + 100));
    }
    public void reload() {
        int save[] = new int[30];
        int n = 0, cols, rows;
        int grid[][] = new int[8][7];
        for (int i = 0; i <= 6; i++) {
            for (int j = 0; j <= 5; j++) {
                if (this.grid[i][j] != 0) {
                    save[n] = this.grid[i][j];
                    n++;
                }
            }
        }
        n = n - 1;
        this.grid = grid;
        while (n >= 0) {
            cols = (int) (Math.random() * 6 + 1);
            rows = (int) (Math.random() * 5 + 1);
            while (grid[cols][rows] != 0) {
                cols = (int) (Math.random() * 6 + 1);
                rows = (int) (Math.random() * 5 + 1);
            }
            this.grid[cols][rows] = save[n];
            n--;
        }
        mainFrame.setVisible(false);
        pressInformation = false; // 这里一定要将按钮点击信息归为初始
        init();
        for (int i = 0; i < 6; i++) {
            for (int j = 0; j < 5; j++) {
                if (grid[i + 1][j + 1] == 0)
                    diamondsButton[i][j].setVisible(false);
            }
        }
    }
    public void estimateEven(int placeX, int placeY, JButton bz) {
        if (pressInformation == false) {
            x = placeX;
            y = placeY;
            secondMsg = grid[x][y];
            secondButton = bz;
            pressInformation = true;
        } 
        else {
            x0 = x;
            y0 = y;
            firstMsg = secondMsg;
            firstButton = secondButton;
            x = placeX;
            y = placeY;
            secondMsg = grid[x][y];
            secondButton = bz;
            if (firstMsg == secondMsg && secondButton != firstButton) {
                xiao();
            }
        }
    }
    public void xiao() { // 相同的情况下能不能消去。仔细分析，不一条条注释
        if ((x0 == x && (y0 == y + 1 || y0 == y - 1))|| ((x0 == x + 1 || x0 == x - 1) && (y0 == y))) { // 判断是否相邻
            remove();
        } else {
            for (j = 0; j < 7; j++) {
                if (grid[x0][j] == 0) { // 判断第一个按钮同行哪个按钮为空
                    if (y > j) { // 如果第二个按钮的Y坐标大于空按钮的Y坐标说明第一按钮在第二按钮左边
                        for (i = y - 1; i >= j; i--) { // 判断第二按钮左侧直到第一按钮中间有没有按钮
                            if (grid[x][i] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            } else {
                                k = 1;
                            } // K=1说明通过了第一次验证
                        }
                        if (k == 1) {
                            linePassOne();
                        }
                    }
                    if (y < j) { // 如果第二个按钮的Y坐标小于空按钮的Y坐标说明第一按钮在第二按钮右边
                        for (i = y + 1; i <= j; i++) { // 判断第二按钮左侧直到第一按钮中间有没有按钮
                            if (grid[x][i] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            } else {
                                k = 1;
                            }
                        }
                        if (k == 1) {
                            linePassOne();
                        }
                    }
                    if (y == j) {
                        linePassOne();
                    }
                }
                if (k == 2) {
                    if (x0 == x) {
                        remove();
                    }
                    if (x0 < x) {
                        for (n = x0; n <= x - 1; n++) {
                            if (grid[n][j] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            }
                            if (grid[n][j] == 0 && n == x - 1) {
                                remove();
                            }
                        }
                    }
                    if (x0 > x) {
                        for (n = x0; n >= x + 1; n--) {
                            if (grid[n][j] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            }
                            if (grid[n][j] == 0 && n == x + 1) {
                                remove();
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            for (i = 0; i < 8; i++) { // 列
                if (grid[i][y0] == 0) {
                    if (x > i) {
                        for (j = x - 1; j >= i; j--) {
                            if (grid[j][y] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            } else {
                                k = 1;
                            }
                        }
                        if (k == 1) {
                            rowPassOne();
                        }
                    }
                    if (x < i) {
                        for (j = x + 1; j <= i; j++) {
                            if (grid[j][y] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            } else {
                                k = 1;
                            }
                        }
                        if (k == 1) {
                            rowPassOne();
                        }
                    }
                    if (x == i) {
                        rowPassOne();
                    }
                }
                if (k == 2) {
                    if (y0 == y) {
                        remove();
                    }
                    if (y0 < y) {
                        for (n = y0; n <= y - 1; n++) {
                            if (grid[i][n] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            }
                            if (grid[i][n] == 0 && n == y - 1) {
                                remove();
                            }
                        }
                    }
                    if (y0 > y) {
                        for (n = y0; n >= y + 1; n--) {
                            if (grid[i][n] != 0) {
                                k = 0;
                                break;
                            }
                            if (grid[i][n] == 0 && n == y + 1) {
                                remove();
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }
    public void linePassOne() {
        if (y0 > j) { // 第一按钮同行空按钮在左边
            for (i = y0 - 1; i >= j; i--) { // 判断第一按钮同左侧空按钮之间有没按钮
                if (grid[x0][i] != 0) {
                    k = 0;
                    break;
                } else {
                    k = 2;
                } // K=2说明通过了第二次验证
            }
        }
        if (y0 < j) { // 第一按钮同行空按钮在与第二按钮之间
            for (i = y0 + 1; i <= j; i++) {
                if (grid[x0][i] != 0) {
                    k = 0;
                    break;
                } else {
                    k = 2;
                }
            }
        }
    }
    public void rowPassOne() {
        if (x0 > i) {
            for (j = x0 - 1; j >= i; j--) {
                if (grid[j][y0] != 0) {
                    k = 0;
                    break;
                } else {
                    k = 2;
                }
            }
        }
        if (x0 < i) {
            for (j = x0 + 1; j <= i; j++) {
                if (grid[j][y0] != 0) {
                    k = 0;
                    break;
                } else {
                    k = 2;
                }
            }
        }
    }
    public void remove() {
        firstButton.setVisible(false);
        secondButton.setVisible(false);
        fraction();
        pressInformation = false;
        k = 0;
        grid[x0][y0] = 0;
        grid[x][y] = 0;
    }
    public void actionPerformed(ActionEvent e) {
        if (e.getSource() == newlyButton) {
            int grid[][] = new int[8][7];
            this.grid = grid;
            randomBuild();
            mainFrame.setVisible(false);
            pressInformation = false;
            init();
        }
        if (e.getSource() == exitButton)
            System.exit(0);
        if (e.getSource() == resetButton)
            reload();
        for (int cols = 0; cols < 6; cols++) {
            for (int rows = 0; rows < 5; rows++) {
                if (e.getSource() == diamondsButton[cols][rows])
                    estimateEven(cols + 1, rows + 1, diamondsButton[cols][rows]);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        Game llk = new Game();
        llk.randomBuild();
        llk.init();
    }
}

 （七）实验中遇到的问题和解决方法

    1、对vi命令并不熟悉，尤其是不清楚如何退回命令行

　　解决方法：由于实验一也遇到同样问题，所以可以查看实验一报告中遇到的问题和解决方案

　　　　（1）首先按下字母i切换至插入模式（Insert mode）开始编辑文件；

　　　　（2）退出vi及保存文件：文件编辑完之后，按esc键或Ctrl+o切换至命令行模式，在按ZZ保存原文件并退出。

 

  2、我的电脑用的eclipse6.5版本，在重构编译toString函数时，在Eclipse中找不到Source->Generate toString()没办法给Student类产生一个toString方法。

    解决方法：在多次尝试失败后只好借用同学电脑完成这项工作，在自己电脑上手动编写了这段代码。
　 

 

（八）实验收获体会

　　

　　这次实验内容比较复杂，还有一个团队实践项目要求完成一个小型游戏，做起来花了较长的时间。

　　前半部分是自己实验，学习敏捷开发与XP、编码标准、版本控制和重构。由于学校网速太慢，实验楼经常断线，所以实验花了挺长时间。这部分知识比较难的是使用版本控制中的git功能，在vim中返回命令行界面时遇到困难，这个问题在实验一中出现过，返回自己博客园查看当时的记录，找到按下Ctrl+o,再输入ZZ退出输入模式返回命令行的方法，调试过后可以顺利进行后面的实验。通过这次实验我发现了及时总结问题的好处，同时发现要经常重温以前实验问题体会，以免知识的遗忘。其次，我印象最深的是重构，通过运用好重构可以大大提升我们编写代码的质量，让这个代码具有可读性、可改性、可用性。这是值得我们以后编程中要学以致用的地方。

　　后半部分是编写一个java小游戏，和石宇婷两人借鉴了网上连连看代码，一起分析这个代码中语句的功能，发现这个程序用到我们没学过的窗体程序设计等方面知识，所以阅读起来有一定的困难。也让我意识到自己的编程能力还需要很大的提升。