20175221曾祥杰 实验三《敏捷开发与XP实践》

实验三《敏捷开发与XP实践》

实验报告封面

课程：Java程序设计 班级：1752班 姓名：曾祥杰 学号：20175221

指导教师：娄嘉鹏 实验日期：2019年4月30日

实验时间：13:45 - 15:25 实验序号：21

实验名称：敏捷开发与XP实践

一.实验内容

1. XP基础

2. XP核心实践

3. 相关工具

二.实验步骤

• 第一部分：

• 要求：参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6371315.html#SECCODESTANDARD 安装alibaba 插件，解决代码中的规范问题。

• 在IDEA中使用工具（Code->Reformate Code）把下面代码重新格式化，再研究一下Code菜单，找出一项让自己感觉最好用的功能。提交截图，加上自己学号水印。

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));
}
}

• 首先在IDEA中安装alibaba插件， Settings → Plugins → Marketplace ，然后在搜素栏输入  Alibaba ，即可看到 Alibaba Java Code Guidelines 插件，点击Install进行安装，然后重启IDE生效。
• 
• 使用比较简单：在项目名称上单击右键，在弹出菜单上选择“编码规约扫描”
• 随后即可
• 随后即可根据报错内容进行规范修改
• 
• 我们可以使用 Code → Reformat Code （或 Ctrl + Alt +L ）规范缩进，规范后的代码如下：
• 
• code菜单中，我感觉最好用的功能就是 Move Statement Up 和 Move Statement Down ,整行移动简直不要太好玩（划掉），太方便！
• 

• 第二部分：

• 要求：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;

• 提交搭档项目git log的截图，包含上面git commit的信息，并加上自己的学号水印信息。

• 首先将搭档拉入自己的项目中：管理→仓库成员管理→管理员→添加仓库成员→邀请用户
• 
• 产生链接
• 
• 邀请成功
• 
• 下载搭档代码

public class Complex {
    // 定义属性并生成getter,setter
    double RealPart;
    double ImagePart;

    // 定义构造函数
    public Complex(){
    }
    public Complex(double R,double I){
        RealPart=R;
        ImagePart=I;
    }

    public static double RealPart(double v) {
        return 1;
    }

    public static double ImagePart(double v) {
        return 0;
    }

    //Override Object
    public boolean equals(Complex m){
        if(m.RealPart==this.RealPart&&m.ImagePart==this.ImagePart){
            return true;
        }
        else{
            return false;
        }
    }
    public String toString(){
        if (this.RealPart != 0 && this.ImagePart > 0) {
            return this.RealPart + " + " + this.ImagePart + "i";
        } else if (this.RealPart != 0 && this.ImagePart == 0) {
            return String.valueOf(this.RealPart);
        } else if (this.RealPart != 0 && this.ImagePart < 0) {
            return this.RealPart + " - " + -this.ImagePart + "i";
        } else if (this.RealPart == 0 && this.ImagePart != 0) {
            return this.ImagePart + "i";
        } else {
            return "0";
        }
    }

    // 定义公有方法:加减乘除
    Complex ComplexAdd(Complex a){
        return new Complex(this.RealPart + a.RealPart, this.ImagePart + a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexSub(Complex a){
        return new Complex(this.RealPart - a.RealPart, this.ImagePart - a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexMulti(Complex a){
        return new Complex(this.RealPart * a.RealPart - this.ImagePart * a.ImagePart,
                this.ImagePart * a.RealPart + this.RealPart * a.ImagePart);
    }
    Complex ComplexDiv(Complex a){
        return new Complex((this.ImagePart * a.ImagePart + this.RealPart * a.RealPart) / (a.ImagePart * a.ImagePart + a.RealPart * a.RealPart),
                (this.RealPart * a.ImagePart - this.ImagePart * a.RealPart) / (a.ImagePart * a.ImagePart + a.RealPart * a.RealPart));
    }
}

• 测试代码 

import junit.framework.TestCase;
import org.junit.Test;

public class ComplexTest extends TestCase {
    Complex a = new Complex(0.0, 2.0);
    Complex b = new Complex(-1.0, -1.0);
    Complex c = new Complex(1.0,2.0);
    @Test
    public void testgetRealPart() throws Exception {
        assertEquals(1.0, Complex.RealPart(0.0));
        assertEquals(1.0, Complex.RealPart(-1.0));
        assertEquals(1.0, Complex.RealPart(1.0));
    }
    @Test
    public void testgetImagePart() throws Exception {
        assertEquals(0.0, Complex.ImagePart(2.0));
        assertEquals(0.0, Complex.ImagePart(-1.0));
        assertEquals(0.0, Complex.ImagePart(2.0));
    }
    @Test
    public void testComplexAdd() throws Exception {
        assertEquals("-1.0 + 1.0i", a.ComplexAdd(b).toString());
        assertEquals("1.0 + 4.0i", a.ComplexAdd(c).toString());
        assertEquals("1.0i", b.ComplexAdd(c).toString());
    }
    @Test
    public void testComplexSub() throws Exception {
        assertEquals("1.0 + 3.0i", a.ComplexSub(b).toString());
        assertEquals("-1.0", a.ComplexSub(c).toString());
        assertEquals("-2.0 - 3.0i", b.ComplexSub(c).toString());
    }
    @Test
    public void testComplexMulti() throws Exception {
        assertEquals("2.0 - 2.0i", a.ComplexMulti(b).toString());
        assertEquals("-4.0 + 2.0i", a.ComplexMulti(c).toString());
        assertEquals("1.0 - 3.0i", b.ComplexMulti(c).toString());
    }
    @Test
    public void testComplexComplexDiv() throws Exception {
        assertEquals("-1.0 + 1.0i", a.ComplexDiv(b).toString());
        assertEquals("0.8 - 0.4i", a.ComplexDiv(c).toString());
        assertEquals("-0.6 - 0.2i", b.ComplexDiv(c).toString());
    }
}

• 测试截图：
• 
• 然后虚拟机里 mkdir 20175221zxj 新建文件夹以方便区分， git clone 搭档码云链接 ，将代码推到搭档码云：
• 
• 推送成功截图
• 

• 第三部分：

• 要求：完成重构内容的练习，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，加上自己的学号水印。提交搭档的码云项目链接。

• 我们先看看重构的概念:重构(Refactor)，就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 。
• 重构中一个非常关键的前提就是“不改变软件外部行为”，它保证了我们在重构原有系统的同时，不会为原系统带来新的BUG，以确保重构的安全。
• 如何保证不改变软件外部行为？重构后的代码要能通过单元测试。
• 如何使其更加易于阅读、易于维护和易于变更 ？设计模式给出了重构的目标。
• -修改软件的四种动机：
  ①增加新功能；
  ②原有功能有BUG；
  ③改善原有程序的结构；
  ④优化原有系统的性能 。
• -需要重构的地方：
  ①代码重复；
  ②方法过长；
  ③参数列过长；
  ④条件逻辑过度复杂；
  ⑤分支语句。
• -一个完整的重构流程包括
  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；
  ④Refactoring；
  ⑤运行所有的Unit Tests；
  ⑥往代码库中Check in code。
• 常用使用方法：
•  refactor->Rename 给类、包、方法、变量改名字
•  refactor->Encapsulate Field 封装
•  Source->Generate toString() toString()方法
•  refactor->Extract Method 提炼出重复的代码

• 我继续以搭档的 Complex 代码为例进行重构

• 

• 代码中存在的问题：

• 许多地方命名时未采用驼峰形式
• 类未添加创建者信息
• 类方法等未遵从javadoc规范
• 重构后代码如下：

/**
 * @author 20175221 zxj
 * @date 2019/5/1
 */
@SuppressWarnings("ALL")
public class Complex {

    double realpart;
    double imagepart;

    public Complex() {
    }

    public Complex(double r, double i) {
        realpart = r;
        imagepart = i;
    }

    public static double realpart(double v) {
        return 1;
    }

    public static double imagepart(double v) {
        return 0;
    }

    public boolean equals(Complex m) {
        if (m.realpart == this.realpart && m.imagepart == this.imagepart) {
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }

    @Override
    public String toString() {
        if (this.realpart != 0 && this.imagepart > 0) {
            return this.realpart + " + " + this.imagepart + "i";
        } else if (this.realpart != 0 && this.imagepart == 0) {
            return String.valueOf(this.realpart);
        } else if (this.realpart != 0 && this.imagepart < 0) {
            return this.realpart + " - " + -this.imagepart + "i";
        } else if (this.realpart == 0 && this.imagepart != 0) {
            return this.imagepart + "i";
        } else {
            return "0";
        }
    }

    Complex complexAdd(Complex a) {
        return new Complex(this.realpart + a.realpart, this.imagepart + a.imagepart);
    }

    Complex complexSub(Complex a) {
        return new Complex(this.realpart - a.realpart, this.imagepart - a.imagepart);
    }

    Complex complexmulti(Complex a) {
        return new Complex(this.realpart * a.realpart - this.imagepart * a.imagepart,
                this.imagepart * a.realpart + this.realpart * a.imagepart);
    }

    Complex complexDiv(Complex a) {
        return new Complex((this.imagepart * a.imagepart + this.realpart * a.realpart) / (a.imagepart * a.imagepart + a.realpart * a.realpart),
                (this.realpart * a.imagepart - this.imagepart * a.realpart) / (a.imagepart * a.imagepart + a.realpart * a.realpart));
    }
}

• 截图如下：
• 
• 
• 
• 我的码云链接
• 搭档码云链接

第四部分：

• 参考 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/6683948.html，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。
• 提交学习成果码云链接和代表性成果截图，要有学号水印。

密码学包括密码编码学（Cryptography） 和密码分析学（Cryptanalyst） 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鉴别的功能。
• 我和我的伙伴使用java语言编写了凯撒密码：
• 
• 编码规范扫描，发现以上错误，开始进行重构，并运行：
• 
•  代码如下：

• import java.util.Scanner;
  
  /**
   * @author 20175221Zxj
   * @date 2019/5/2
   */
  public class Caeser {
      /**
       定义密钥字母表
       */
      private String alphabet;
      /**
       定义密钥 key
        */
      private int key;
      public Caeser(String alphabet, int key) {
          // 根据不同的字母表和不同的密钥生成一个新的凯撒算法，达到通用的目的
          super();
          this.alphabet = alphabet;
          this.key = key;
      }
      public String encode(String from) {
          //凯撒加密算法，传入明文字符串，返回一个密文字符串
          String to = "";
          for (int i = 0; i < from.length(); i++) {
              to += alphabet.charAt((alphabet.indexOf(from.charAt(i))+key)%alphabet.length());
          }
          return to;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          Caeser caeser = new Caeser("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz", 3);
          Scanner scanner = new Scanner(System.in);
          System.out.println("请输入要加密的字符串");
          //输入字符串
          String str =scanner.nextLine();
          //调用加密方法进行加密
          String result = caeser.encode(str);
          // 得到结果
          System.out.print(result);
      }
  } 

实验中遇到的问题

问题1：由于IDEA与老师的版本不一，下载Alibaba找了好一会

问题1解决方案：我下载的IDEA版本 Plugins 后没有 Browse repositories... ，这里应该是 Marketplace ，然后在搜索框输入 alibaba 即可看到插件。

实验体会：

• 这次的实验对我来说还是很有难度的，虽然每一步的教程都有，但由于老师给的教程版本和我的不一样，期间无论是下载东西还是编写代码，都还是出现了很多难题。
• 这一次的实验需要将搭档拉入自己的码云项目，在和伙伴的合作下完成，所以需要两个人配合默契，才能使这次实验完成得高效。
• 通过这次的实验，我学到了如何使代码规范，将代码上传到搭档的码云上，怎样让代码重构，Java中密码算法的实现等内容，收获颇丰。也希望以后的实验也可以做得更好。

步骤	耗时	百分比
需求分析	9min	5%
设计	18min	10%
代码实现	90min	50%
测试	9min	5%
分析总结	54min	30%