| 题目 | 内容 |
|---|---|
| 所属课程：北航-2020-春-软件工程 | 博客园班级博客链接 |
| 作业要求：计算平面图形的公共点个数——新需求 | 软件案例分析要求 |
| 我在这个课程的目标 | 提升在团队合作中开发“好软件”的能力 |
| 这个作业在哪些具体方面帮助我 | 结合《构建之法》第7-14章的内容，分析评测某个软件，从中学习经验。 |
| 教学班级 | 005 |
一、调研评测
正如博客题目，我选的软件是VS和VS Code. 两种产品使用时间均超100小时，我认为两款代码编辑器的设计各有特色，都在目标领域内胜任相应的工作。
VS的使用情况
VS Code的使用情况
1. VS与VS Code目标领域
VS
VS(Visual Studio)是大型集成IDE的代表，其功能强大完全，目标领域为高效专业的软件工程开发。VS不仅提供代码的编辑、管理、编译、调试等基础功能，还提供代码分析与测试、项目结构组织管理、集成开发环境、团队协作工具等面向软件工程的功能。VS分为社区版、专业版及企业版三类，分别为不同需求的软件工程师设计。
- 社区版：免费。基础的软件开发功能，能胜任大多数小型软件开发。
- 专业版：45刀每月。功能较社区小幅度增强，能支持企业开发。
- 企业版：250刀每月。功能极其强大，技术支持完善。
VS Code
VS Code(Visual Studio Code)是微软爸爸于2015年发布的一款免费、开源、到处可运行的代码编辑软件。简洁美观的UI设计、方便强大的文件管理、丰富快速增长的插件生态、新手友好的文档资源让VS Code一经发布就受到广大开发者的欢迎（真的不是在打广告，VS Code太好用了）。VS Code支持C、C++、C#、Python开发以及各种前端开发，理论上只要能开发出插件VS Code能适应任意开发语言。
VS Code和VS的最大区别在于VS Code在用户电脑上的初始状态是“裸奔”的，许多功能强大的插件需要用户自己安装。VS Code的定位是轻量级代码编辑器，启动速度比VS等IDE快许多，就算比VIM等文本编辑器也不逞多让。
一张来自VS Code官网的图片精妙的展示了VS Code的强大所在：
用VS Code开发一个新语言只需要一下几步（以Python为例）
- 作为代码编辑器的VS Code能支持任何语言的编辑，但在“裸奔”状态下编辑体验不会很好。
- 在安装对应插件之后（Python），VS Code就能做到代码渲染、智能提示、连接跳转、静态检查等功能。
- 在安装括号渲染、函数分析等插件之后，用VS Code开发Python的效率会大幅提高。
- 在安装TODO提示等插件后，VS Code已经具备一定的工程开发能力。
总结
VS作为大型集成IDE，功能强大，即开即用，是软件工程的不二选择。VS Code作为免费、开源、到处可运行的代码编辑软件，轻便灵活，拓展性强，能够胜任大多数代码编辑场景。
2.VS与VS Code的设计与功能
VS与VS Code的设计背后，体现的是微软对软件开发的认识。不论是VS还是VS Code，各种炫目的功能都是手段，而高效的开发才是目的。要达成这个目的，简单地堆砌功能不可能做到。只用建立在对软件开发的深刻理解上，才能将众多强大的功能组合成高效的生产力工具。
VS
做操作系统起家的微软40多年来组织完成无数大型软件开发项目，对于软件开发一定有很深刻的认识。而在《构建之法》第7章P127页，有如下描述：
大约在1993年，微软在总结了自己产品团队的开发经验和教训，以及微软咨询服务部门的业务经验后，向业界分享，起名叫MSF(Microsoft Solution Framework). 在以后的几年中，MSF进一步吸收了微软各个部门和微软的合作伙伴在实际项目中的经验。2002年，随着Visual Studio .NET发布，微软发布了一系列关于MSF 3.0的白皮书，针对 MSF 3.0的大规模培训也在中国举办。
………………
2010年后，随着Visual Studio软件开发系统的更新，MSF也发生了一些变化，对于敏捷流程(Scrum、Agile)有更多的支持。
可以看到，VS并不是独利存在的，而是微软解决方案框架工具集中的一员。所以VS Code的设计体现了MSF的思想以及设置了和微软家其他开发工具的联动接口。而微软解决方案框架工具集主要由一下几个部分组成：
- VS/VS Code/VS Code ：代码编写工具
- Visual Studio Online：2018年由Visual Studio Team Server改名而来，是微软“编码运行分离”战略的重要一环。
- azure服务：能够用来支持 Visual Studio Online运行在云端。
第一次接触VS的人一定会对解决方案这个名词感到奇怪，但这其实是MSF思想在项目组织层的体现。从一个文件就能放下的几十行的学生作业，到几个文件才能承载的练手编译器，再到数十万行的小型软件项目，软件模块间的以来关系愈发复杂，模块之间的功能差异也愈发明显。
在刚刚完成的结对编程项目作业中，软件至少就能分为三个模块：后端计算模块、前端UI模块、单元测试模块。如果把这三个模块放到一个项目中进行管理，在逻辑上这三个模块就不应该放到一个项目中，在软件工程上这样做会极大地增加软件的耦合度。如果把UI模块和计算模块放到一起，在需要改动计算模块后需要将两个模块全部重新编译，再将原先的整个exe替换。如此操作即“笨重“又危险。
VS中的Solution是什么意思？ - Clive DM的回答 - 知乎中有一个非常生动形象的例子：
我们来看一个例子，比如QQ，那么一个QQ就是一个Solution，但是QQ包含了不同的功能集合，不同的功能点，那么就有很多Project，比如聊天功能可以用作一个Project，QQ秀用作一个Project，底层的聊天内容加密是一个Project，网络连接传输是一个Project。并且每个Project还包括各自的资源文件，测试用例，文档等等其他的内容。如果我们将QQ看作一个Project，那么这个Project就会特别庞大，并且也不利于分布开发，不利于管理等。
现在，我们需要开发另一个程序，叫QQ轻聊版，其基本功能和QQ是一样的，就是有些部分有些差别。如果我们基于文件夹管理的话，是不是需要再复制一份原有的QQ？而用解决方案的话，我们可以把刚才的那些聊天功能的Project，加密的Project，传输的Project等链接到这个Solution里面来，如果内核组更改了具体的实现，也可以及时反馈给上层开发组。不会出现需要同步两个相同的Project的问题。
在这个例子中，MSF的”软件工程“可见一斑。
图中红框所框选出的部分，都表明VS不只是一个IDE，还是MSF工具集下的一部分。
VS Code
如果说VS的设计理念是”应有尽有的工具箱“，那VS Code的设计理念就是”任君涂抹的画布”。VS Code的开发团队负责人具有软件设计的深厚背景：
从 VSCode 看大型 IDE 技术架构 - paranoidjk的文章 - 知乎
开发团队负责人：Erich Gamma . JUnit 作者之一，《设计模式》作者之一， Eclipse 架构师。2011 加入微软，在瑞士苏黎世组建团队开发基于 web 技术的编辑器，也就是后来的
monaco-editor。VS Code 开发团队从 10 来个人开始，早期成员大多有 Eclipse 开发团队的背景。
我想这也是为什么VS Code能做到可拓展性如此之高，软件灵活性如此之强。Eemote Explorer插件+远端部署插件，彻底改变服务器上的开发体验。
同样的，微软也为VS Code提供接入MSF工具集的插件。相较于VS中原生自带的MSF工具集结构，VS Code的接口以插件的形式存在，将选择权交给用户。用户既可以选择进入微软MSF大家庭的怀抱，又可以在VS Code的基础上定制出自己喜欢的开发工具栈。
3.使用体验
VS编写结对作业
在VS中可以专注于工程，而不必为环境等问题烦恼。传统IDE所具备的功能应有尽有且使用顺畅，而VS所独有的功能同样让人感到眼前一亮。如果存在VS功能方面的问题，解决方案只有三步：打开谷歌--> 输入问题描述 --> 查看VS官方文档。官方良好文档的支持，让VS强大的功能在开发者手中得到最好的发挥。
下图为VS方便高效功能的例子：速览定义功能。
当然，VS对性能和空间的要求十分的高。第一次安装VS忘记设置安装位置使C盘被占满，为了完成安装从而手动遍历清理C盘的经历还历历在目。每次启动VS之后，电脑的散热风扇便疯狂咆哮起来，让我在图书馆等公共空间好不尴尬。
下图为可怜的CPU被VS蹂躏：
VS Code编写python代码
VS Code几乎可以胜任除软件工程以外的所有编码工作。在安装好插件之后，就可以愉快的用VS Code编程。
下图为VS Code中Python的智能提示：
此前我曾用Pycharm编写Python代码。和VS Code比起来，Pycharm的功能的确更加强大，但是大多数Python项目所要求的功能VS Code都能覆盖，而VS Code的丰富插件又是Pycharm所无法提供的。这也正是我转换Python IDE的原因。
VS Code已经收到业界的广泛认可，而且发展前景十分广阔，正在吸引越来越多的人“入坑”。
4.功能性bug
多后台程序时的调试bug
当后台运行许多其他程序时，VS在调试时有概率出现bug。
其现象为：调试程序的运行框已经启动，诊断工具显示调试程序正在运行，但是调试程序却不会执行任何有意义的动作（比如main函数第一行的输出语句）。
如下图，原本8秒能运行结束的程序，现在将近78分钟都没有结束，但我在第1分钟时已经关掉所有无关的后台程序。程序本身是正确的，在其他机器上能正常运行，也没有任何随机数、多线程等机制。触发bug后即使将其他后台程序全部关掉，调试程序也不能结束。
CPU不支持的指令
同样是VS的bug，因为时间比较久远，难以复现。同样因为时间久远，细节记的不是很清楚。
其现象为：在一个正常的函数F内，用if-else if分发输入到对应函数中时出现bug。函数F内大概有5条并行的if-else if语句，有些if-else if语句中还嵌套有if-else语句。本来是一个正常的代码结构，但是当程序运行到第一条if语句时，一个意想不到的异常被抛出：CPU不支持的指令。
这个异常让我百思不得其解，后来不论是将if-else if语句封装到子函数中，还是在异常处添加无意义但又不会被编译器优化的代码，这个异常依然鬼魅一般被抛出。
尝试了一些谷歌上搜索的解决方法：在文件开头添加编译指令、调整VS的设置。这些方法都不能解决CPU不支持的指令的bug。
最终没有办法，我只能完全重写输入分发逻辑：用Map分发函数指针从而避免if-else if语句的出现。
5.评价
定性评价
- VS: e) 非常推荐。
- VS Code: e) 非常推荐。
定量评价
| 类别 | 描述 | VS | VS Code |
|---|---|---|---|
| 功能 | 核心功能 | 10 | 10 |
| 细节 | 有什么为用户考虑的细节? | 7 | 8 |
| 用户体验 | 当用户完成功能时，不干扰用户 | 10 | 10 |
| 辅助功能 | 一些辅助功能如皮肤等 | 8 | 9 |
| 差异化功能 | 这个软件独特的功能. 它对用户的吸引力有多大? | 9 | 10 |
| 软件的效能 | 占用内存, 启动速度, 内存泄漏情况 | 7 | 9 |
| 体验 | 软件的适应性 | 8 | 9 |
| 成长性 | 记住用户的选择, 适应用户的特点，用户越用越方便 | 9 | 9 |
| 用户有控制权 | 系统状态有反馈，等待时间要合适。关键操作有确认提示，有明确的错误信息。 让用户方便地从错误中恢复工作, 快捷操作键可调整。 | 7 | 9 |
二、分析
1.构建时间估计
VS
难以想象怎么才能让6个刚毕业的大学生做出VS这种规模的IDE。如果还要考虑到MSF的背景要求，其难度已经超出我的认知。
如果不是商业用途，可以先把Eclipse的开源代码下下来，学习上6个月。对IDE的架构和实现方法有一定认识之后，就可以先把代码编辑和文件管理的内核搭出来，之后便是编译功能和调试功能，项目管理功能…………。
70岁时，我们六人聚在一起吃饭。
我：“老杨，你的性能分析功能模块写的怎么样啊？”
老杨：“害，别说了。我这刚写好基础版的性能分析，又有新的技术出现了，咋们都得适配啊！“
我：”诶！你还别说，不只是后端的技术变得快，前端也是翻天覆地啊！现在屏幕早就被淘汰了，老张，咋们20年前做的VR UI怎么样了？“
老张：”做做做做个锤子，你没见现在都意识编程了么？我们玩的那一套早就过时啦！“
老张的孙子：”您们六位啊，就是身体健朗，年纪这么大了还用键盘编程。要不我叫我的AI助力帮您们做完得了，要不了几个小时，做完之后啊你们就可以好好和家人享受天伦之乐啦！“
还记得，那是2021年的夏天，6个年轻接到了国家自主研发大型集成IDE的任务。
一位穿军装的军人说：”时间不限，资金管够。你们都是北航的学生，现在又没有后顾之忧。这不正是实现自己人生价值，为国家做贡献的好机会吗？“
当时兴奋不已的6位年轻人还不知道自己的人生命运发生了怎样的转折。
VS Code
VS Code是完全开源的项目，在有参考、有社区、有文档的条件下能更好的完成。VS Code总计350000行typescript代码，以2020年二月版本为目标，在开源项目的引导下，6个人一个月平均能完成3万行代码，考虑到学习准备时间，大约1年能仿造出VS Code 2020年二月版本。（我这是键盘打字复制，读书人的抄能叫抄么？）
2.优劣与排名
数据来源Top IDE index，时间截至2020年3月。
我个人用过的IDE有：Visual Studio、Eclipse、Android Studio、Visual Studio Code、pyCharm、IntellJ、Code::Blocks。
以下为个人排名
功能完整性排名
- Visual Studio
- Android Studio
- IntellJ
- pyCharm
- Eclipse
- Visual Studio Code
- Code::Blocks
发展潜力排名
- Visual Studio Code
- Visual Studio
- Android Studio
- pyCharm
- IntellJ
- Eclipse
- Code::Blocks
3.具体建议
给VS团队的建议：
求求你们，不要再强制把更新下载到C盘里了。每次更新好几个G，还不能选缓存路径，下着下着C盘就满了。每次更新都要被迫人工检查C盘清理文件，人肉识别奇怪的文件名真的效率很低。
流出贫穷的泪水（雾）。是在不行，我只能把开发端移到云上辣，然后用Visual Studio Online。如果真那样，我保证我是绝对不会把VS再下到个人PC里的，真的！
给VS Code团队的建议：
在安装一定数量的插件之后，VS Code的启动速度会大幅下降，有时甚至慢到能和IDE比较。轻量快捷是VS Code的一大特性，良好的可拓展性同样是VS Code的一大特性。我认为现在VS Code面临现实性紧迫性的问题：提升VS Code在一定量插件下的启动速度。
4.bug未修复原因猜测
为什么是猜测，因为难以找到团队官方对bug的描述和解决方案。
多后台程序时的调试bug
或许是我不能准确的描述出这个bug，在谷歌上难以搜到官方解答。甚至难以找到相似的问题。
猜测原因：测试把关不严，敷衍了事，没有注意在特殊的配置或环境下测试。
CPU不支持的指令
在谷歌上搜到的解决方案都是什么编译指令、VS设置调整，但都没有解决问题，官方的文档更是不存在的。
猜测原因：测试把关不严，敷衍了事，没有注意在特殊的配置或环境下测试。
三、时长建议和规划
1.市场大小与潜在用户
VS+VS Code已经能覆盖绝大多数的开发场景，可以说微软的解决方案工具集面向全球所有开发者。在上文提到的排名中，VS+VS Code的市场占比约为30%。也就是说，剩下70%的市场份额都是VS+VS Code的潜在用户。
但是微软在专业领域内还是有所欠缺，例如安卓开发和IOS开发都是微软的软肋。微软在移动时代没有跟上浪潮，导致其在移动领域的市场占比一直很小，也同样导致了微软没有一款领导新的面向移动开发的IDE。
2.竞争情况
我试用过的IDE有Visual Studio、Eclipse、Android Studio、Visual Studio Code、pyCharm、IntellJ、Code::Blocks，这7个IDE正好是现在优秀IDE的代表。
| 优势 | 劣势 | |
|---|---|---|
| Visual Studio | 功能强大，背靠MSF工具集。 | 不能支持所有主流的编程语言。 |
| Visual Studio Code | 轻便，灵活，备考MSF工具集。 | 还比较年轻，成熟好用的插件数量不足。 |
| Android Studio | 谷歌官方支持，安卓开发首选。 | 和安卓深度绑定，很难将涉足其他领域。 |
| pyCharm | 对python开发的支持很好。 | 专业python IDE，很难涉足其他领域。 |
| IntellJ | Java开发首选。 | 专业Java IDE，很难涉足其他领域。 |
| Eclipse | 流行且开源的Java开发IDE， | 设计很不人性化，功能不是很全。 |
| Code::Blocks | 开源、使用广泛。 | 明显不适合开发大型项目，功能缺陷很大。 |
可以看出，微软的VS+VS Code只要能保持住现在的发展势头，并较好的实现MSF工具集战略，就能继续占领市场，让越来越多的开发者投送怀抱。
JetBrains公司属于精耕细作型，在每个领域内都有独领风骚的产品，其最大的限制在于缺少一款通用性的产品，或者说缺少一款各个产品间的”胶水“。
剩下两个开源软件都有功能不全和UI不友好的缺陷，但是作为开发小型项目的开源软件已经足够优秀。
3.用户画像
- 学历：主要是本科及以上。但所有人都能学编程，所以实际学历范围很广。如果考虑到盈利对象，主要是软件开发需求的公司。
- 年龄：18-35（狗头）。
- 专业：CS、SE、EE等一切最终能转开发的专业。
- 爱好：搞手机、搞电脑、搞VR…………
- 收入：不考虑盈利各种收入都有，考虑盈利主要是高收入。
- 表面需求：一款功能强大、能提高生产力的IDE。
- 潜在需求：适应技术发展潮流及软件工程发展潮流的IDE。
根据以上分析，微软VS+VS Code的路线实际上是专业性+泛用性的路线。经过很多年的发展，VS已经比较成熟，用户群体已经固定。VS Code才诞生5年，还有很大的发展空间，如果不考虑盈利，有可能发展成为新一代的代码编辑软件事实标准。如此以来，VS Code的用户画像就是所有具有轻量灵活开发需求的开发者。