2017-2018-2 20165330 实验三《敏捷开发与XP实现》实验报告

实验内容

• P基础
• XP核心实践
• 相关工具

实验步骤

（一）敏捷开发与XP

• 软件开发：即将软件需求分析、软件设计、软件构建、软件测试和软件维护这些相关技术和过程统一到一个体系中
• 敏捷开发：是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。
• 敏捷流程：是一系列价值观和方法论的集合。
• XP软件开发(极限编程)：包括编码、测试、倾听、设计

（二）编码标准

• 编程标准包含：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。
• 代码标准
  • 要体现各自的含义
  • 包、类、变量用名词
  • 方法名用动宾
  • 包名全部小写，如：io，awt
  • 类名第一个字母要大写，如：HelloWorldApp
  • 变量名第一个字母要小写，如：userName
  • 方法名第一个字母要小写：setName
  • ...
• 实验任务：安装alibaba插件，解决代码中的规范问题，并在IDEA中使用工具Code->Reformate Code把代码重新格式化，再研究一下Code菜单。
• IDEA中的插件，通过Jetbrains官方仓库安装：打开Settings ->Plugins -> Browse repositories...在搜索框输入alibaba即可看到Alibaba Java Code Guidelines插件，点击Install进行安装，然后重启IDEA生效
• 实验截图
  
• Code菜单功能
  • Override Methods：重载方法/新建方法
  • Implement Methods：执行方法
  • Generate：创建类里面任何字段的getter与setter方法
  • Surround with：将某条语句被if、for等等封装语句括起
  • Move Statement Down/up：将语句下移到后一模块之后
  • Move line down：调换语句顺序
  • Comment with Line/Block Comment：两种注释
  • Reformat Code：将代码按标准格式缩进
  • ...

（三）结对编程

• 两个角色：
  • 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。
• 实验任务：在码云上把自己的学习搭档加入自己的项目中，确认搭档的项目加入自己后，下载搭档实验二的Complex代码，加入不少于三个JUnit单元测试用例，测试成功后git add .、git commit -m "自己学号 添加内容"、git push
• 将自己的搭档加入自己的项目
  • 打开自己的码云项目
  • 点击管理->项目成员管理->添加项目成员->邀请组织成员
  • 打开虚拟机新建一个文件，打开终端转到新建文件下
  • 输入git clone 搭档码云链接
  • 转到要添加代码的搭档目录下进行vim 类名.java
• 实验截图
  
  

（四）重构

• 重构(Refactor)：即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。
• 重构动机
  • 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
• 可以在哪些方面对代码进行重构：
  • 重命名：对类，接口，方法，属性等重命名，以使得更易理解
  • 抽取代码：将方法内的一段代码抽取为另一个方法，以使得该段代码可以被其他方法调用，这是重构中很重要很常用的，此举可以极大的精炼代码，减少方法的代码行数
  • 封装字段：将类的某个字段转换成属性，可以更加合理的控制字段的访问
  • 抽取接口：将类的某些属性，方法抽取组成个接口，该类自动实现该接口
  • 提升方法内的局部变量为方法的参数：这主要是在写代码的过程中会使用到
  • 删除参数：将方法的一个或多个参数删掉
  • 重排参数：将方法的参数顺序重新排列
• Refactor菜单各功能
  
• 实验任务：下载搭档的代码，至少进行三项重构，提交重构后代码的截图
• 实验截图：
  

（五）Java密码学算法

• 密码学包含密码编码学和密码分析学两个分支
  • 密码编码学：主要研究如何对信息进行编码，如何实现对信息的隐蔽，是密码学理论的基础，也是保密系统设计的基础。
  • 密码分析学：主要研究加密消息的破译或消息的伪造，是检验密码体制安全性最为直接的手段，只有通过实际密码分析考验的密码体制，才是真正可用的。
• Java安全体系结构总共分为4个部分：
  • JCA(Java Cryptography Architecture，Java加密体系结构)：JCA提供基本的加密框架， 如证书、 数字签名、消息摘要和密钥对产生器。
  • JCE(Java Cryptography Extension， Java加密扩展包)：JCE在JCA的基础上作了扩展， 提供了各种加密算法、 消息摘要算法和密钥管理等功能。JCE的实现主要在javax.crypto包(及其子包)中
  • JSSE(Java Secure Sockets Extension， Java安全套接字扩展包)：JSSE提供了基于SSL(Secure Sockets Layer，安全套接字层)的加密功能。 在网络的传输过程中， 信息会经过多个主机(很有可能其中一台就被窃听)， 最终传送给接收者，这是不安全的。这种确保网络通信安全的服务就是由JSSE来提供的。
  • JAAS(Java Authentication and Authentication Service， Java鉴别与安全服务)：JAAS提供了在Java平台上进行用户身份别的功能。
• Java密码学算法：
  • 体验加解密－凯撒密码
  • Java对称加密－DES算法
  • Java非对称加密－RSA算法
  • 使用密钥协定创建共享密钥
  • Java摘要算法- MD5
  • Java混合密码系统
• 实验任务：以结对的方式完成Java密码学相关内容的学习，结合重构，git,代码标准。
• 实验代码：
• 凯撒密码

/**
 * @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);
            // 是小写字母
            c = getC(key, c);
            es+=c;
        }
        System.out.println(es);
    }

    private static char getC(int key, char c) {
        if(c>='a' && c<='z') {
            //移动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);
            }
        }
        // 是大写字母
        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;
    }
}

• 运行结果
  

• 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;
    }
}

• 结果截图
  

实验过程中遇到的问题及解决

• 在下载alibaba插件时出现
  

解决方法：应该是网络连接的问题，转换网络后下载成功。在查询资料时，我找到了阿里巴巴Java开发规约IDEA插件安装及使用，这里提供了两种下载方法。

• 在进行团队项目时，老师要求将搭档可以添加代码到自己的项目中，我们认为是在自己原进行git的文件下进行git clone，结果在搭档码云中出现我的码云文件并且打不开

解决方法：需新建一个全新的文件夹，进行git clone，再转到要添加代码的搭档目录下进行vim 类名.java

实验总结

• 通过本次实验我知道了如何进行规范、格式化代码，如何将搭档加入自己的码云项目并进行合作编写添加代码，如何重构以及Java密码学相关知识。
• 这次实验也加深了对平时不清楚的知识点的理解，也掌握了重构等新知识点。在小伙伴的帮助下，我对代码有了更深的解读，团队完成的效率更得到提高，在之后学习的路上，要不断学会合作，掌握更多的知识并会熟练运用！

步骤	耗时	百分比
需求分析	15分钟	9%
设计	90分钟	49%
代码实现	20分钟	10%
测试	30分钟	16%
分析总结	30分钟	16%