三、 經驗與教訓
從項目規模中可以看出,該項目的時間還是比較緊張的;另外一方面,項目交付是在合同規定日期之前完成,而且通過了所有的功能測試。從一定意義上的講,項目的開發是取得了一定的成功的。
3.1 經驗
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在項目開發前,項目開發商已經通過其它項目,實施了以XP為代表的靈敏軟件開發方法的部分最佳實踐,并取得了很大的成功。因此,在該項目的執行過程中,項目開發商繼續采用了XP的部分實踐以及其它軟件開發方法中的推薦做法[1][2]:
每日晨會:在項目實施過程中,天天早晨開發小組都要參加一個持續15分鐘左右的會議,由項目經理主持,聽取每個成員的進度,并根據進展情況,對于進度和資源進行調整。
由于會議是天天進行的,PM很輕易從中獲得真實的項目情況-"掀開地毯下面的東西"[4],從而對風險有了較好的控制。
交叉審核:項目組在最初的時候原本是想采取"成對編程"的實踐,但是沒有獲得物理和治理上的支持,因此,只能采取交叉審核的方式進行。
需求獲取:由PM和一名對于原有系統較熟悉的開發人員進行需求獲取和SRS (Software Requirement Specification) 的撰寫。技術經理和其它開發人員進行需求的審核。
分析與設計:由一名開發人員進行系統框架的設計,其它人員進行審核;在系統框架設計進行過程中,由于系統去除訂單處理以外的其它部分比較獨立,因此,將其它模塊分配給開發人員,而將核心部分交與技術經理進行分析與設計。開發人員在每個迭代周期內,都會在分析與設計做完后,每2人一組進行審核。
編碼:天天下班前,2人一組,對對方的代碼進行Review,發現問題及時解決。代碼Review的時候,語法與規則的檢查,通過Check Style的工具進行;開發人員將審查的重點放在功能實現與性能優化等方面。
測試:在需求文檔形成以后,2個測試人員分布編寫分配模塊的Test Case;而在具體測試的時候,兩人交叉測試對方的模塊和更新文檔。
在系統開發Verification的各個階段,都有Check List,具體的信息請查看參考文獻[3]。
測試先行:測試在軟件開發中的重要作用已經得到了越來越多的重視,但是,由于習慣勢力的影響和對于"Test-Driven Development"的不熟悉,開發小組并沒有實施完全意義上的測試先行。
對于系統框架的核心類設計過程中,項目小組采取了TDD的方式進行開發。在后續的系統開發中,每個開發人員在進行開發前,首先要完成一個功能測試 ( Function Test ) 列表,將要完成的Use Case中的主要業務邏輯以及關聯邏輯都要羅列出來,在提交測試人員進行集成測試之前,開發人員需要保證完成Function List中的所有選項。
在每個開發人員的模塊完成并通過個人的功能測試后,測試人員進行集成測試,同時編寫測試腳本,并通過自動測試工具 (Rational Robot) 進行記錄。天天下班之前,測試人員會啟動測試工具,進行回歸測試。在第二天向PM和技術經理提交測試報告并將Bug提交至Bug Trace系統(Rational Clear Quest),由PM進行Bug的分發。每個開發人員需要在下一個迭代周期完成前,修正前一個迭代內分配的Bug。
持續集成:在測試先行的基礎上,開發一組平均天天都會進行已經完成模塊與以后系統的集成。集成由專門的人員,在開發人員將已經通過功能測試的
源碼Check in到源碼控制系統 (ClearCase) 中以后進行,在部署應用結束以后,通知測試人員進行集成測試。
小步發布:項目有專門的測試與發布服務器,天天都有集成的系統在運行和接受測試。由于沒有現場客戶,對于已經發布的系統,是由"客戶領域專家"(這個項目是由Business Development人員來充當這個角色)來進行審查的。他對于系統的意見和發現的問題,在經過PM和技術經理審核后,進入ClearQuest,分配給開發人員進行修改。
由于項目一開始就注重組織內部以及與客戶的溝通和交流,同時采用了很多靈敏軟件開發過程的實踐,項目如期交付使用。
3.2 教訓
項目在交付以后,最初的兩個訂貨季節沒有出現功能與性能上的問題。但是,由于合同中有數據遷移的條款,在項目交付2月后,項目開發商將舊應用系統中的數據導入新系統以后,在下一個大的訂貨季節中,持續的出現性能上的問題。在代碼修改和硬件環境提高以后,系統性能目前獲得了一定的改善。
從項目驗收日期的日益推遲中,我們可以看出,該項目還是有很多地方做的不夠,例如:
系統二次開發效應:"第二個系統效應"是Brooks在《人月神話》中提出的一個普遍的問題,一般而言,第二個系統會傾向于過分設計[4]。
對于這個項目而言,沒有犯這個錯誤,卻發生了另外一種情況:舊系統中,對于訂單信息以及產品信息的展示,不管是多是少(系統頁面最多顯示上千條記錄),都是在一個頁面中顯示。這對于沒有明顯的層次結構,直接在Script中調用數據庫記錄的PHP來說,性能還是可以接受的。但是,新系統的設計中客戶提出考慮系統用戶習慣一致性的問題,就照搬了舊系統的頁面設計;同時,在架構設計上,對于這種頁面顯示大量數據的情況,也沒有給予充分的考慮,為后來的性能問題,埋下了伏筆。
教訓一:沒有考慮新平臺的影響,照搬舊系統的功能以及頁面設計。
非功能性需求:項目合同中主要描述的是系統功能性的需求,而沒有非功能性需求的規定;同時,在需求獲取解決,也沒有明確的了解系統的性能指標等非功能性需求。主要原因在于項目開發商之前沒有大規模業務系統開發的經驗,對于非功能性需求沒有足夠的重視;同時,在測試階段,也沒有對于系統負載和性能做過測試。
因此,在項目交付以后,由于舊系統數據遷移后,數據量有了很大的增長,同時,在秋季的定購高峰中,有大量的并發用戶訪問,出現了下列問題:
數據庫死鎖;
大量數據計算與顯示頁面速度很慢,頁面要經過5~10分鐘才能夠完全顯示;
上述兩種情況在少量負載的單元測試和集成測試中是不可能出現的。
教訓二:對于企業應用系統,尤其是業務系統,沒有切實注重負載、性能等非功能性需求。
效率與設計:在J2EE中,已經成功的運用了很多設計模式的思想,為系統的開發提供了一個很好框架。但是,在項目的架構設計中,除了考慮可維護性、可復用性等問題以外,還要考慮代碼執行效率的問題[5]。
隨著計算機硬件技術的發展,"莫爾定律"被一再的驗證,系統硬件的價格逐漸降低。對于很多使用J2EE架構或者
java技術的項目來說,解決性能與效率問題的解決方案就是增加硬件方面的投入。而實際上,軟件開發過程中優劣算法之間的差距是靠硬件的投入平衡不了的。
該項目在系統維護期間,對代碼進行走查,修改了很多對于性能有影響的語句;同時,在框架設計中,尤其是數據庫操作方法,利用Cache原理,從一定程度上解決了性能的問題。
教訓三:系統框架設計只考慮面向對象和可維護性,沒有在完美的設計與高效率的代碼之間做出權衡。
數據庫設計:JAVA是純粹的面向對象語言,利用J2EE開發的項目,也強調首先進行OOAD的分析,首先有對象,然后再有數據庫的設計。DBA在項目中的作用,已經遠遠沒有傳統的結構性編程中重要。而實際情況卻是遠非如此:大部分的業務系統,假如要對系統的性能做出優化,對數據庫層或者SQL語句進行優化是要害的步驟之一。
對于這個PRM系統,在數據庫的設計上并沒有經過DBA的審查就開始進行開發;而在性能問題出現以后,客戶增加了512M的內存,也沒有請求DBA對Oracle的參數做相應的調整,造成了很大的資源浪費。
在項目維護過程中,依靠DBA的幫助,開發商對于數據庫系統參數、索引、
存儲過程和SQL語句都做了一定的調整,這對于系統性能的提高起了很大的作用。
教訓四:在面向對象的軟件系統構建中,忽視數據庫設計以及DBA的重要作用。
客戶參與:在傳統的軟件開發過程中,一般情況下,客戶在簽訂合同后,項目交付前是很少有機會看到系統的,這樣就造成了系統交付后,客戶抱怨很多的情況;而在以XP為代表的靈敏軟件開發方法中,強化了客戶在軟件開發中的重要作用,XP更是提出了"現場客戶"的實踐,將客戶作為項目小組的一員,客戶對于項目的發布計劃、內容和優先級等方面有絕對的控制權。
對于這個PRM項目,由于客戶的原因,不可能采取"現場客戶"的實踐,但是,開發商的BD對于該客戶十分熟悉,完全可以作為客戶代表參與到項目中來,因此,開發商將客戶經理作為項目組的一員。
實際情況是:開發過程中,客戶經理由于業務拓展的原因,并沒有在項目上分配多少時間進行審查;而客戶在交付前也沒有花費很多的時間研究系統,也沒有提交很多的反饋報告。在系統交付出現性能等問題后,客戶經理與開發人員一起對于系統需求進行審查,提出了很多有參考性的意見。假如從一開始,就強化"現場客戶"的最佳實踐,就可以很早發現問題。
教訓五:客戶或者客戶經理對于項目的參與力度不夠。
四、 結論
在基于J2EE的企業應用項目開發中,要注重以下問題:
權衡系統設計與性能指標,關注非功能性需求;
采取靈敏軟件開發過程,關注人(客戶和開發人員)在項目實施中的重要作用,假如可以的話,聯合實施XP的所有實踐;進入討論組討論。