XP 精華:何使 Java 項目獲得更大成功

2019-11-18 13:28:53

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供稿：網(wǎng)友

　　使用 java 語言所進行的面向對象編程變得空前普及。它使軟件開發(fā)發(fā)生了某種程度上的變革，但最近的研究表明，有半數(shù)的軟件開發(fā)項目滯后，而三分之一的項目則超出預算。問題不在于技術，而是開發(fā)軟件所使用的方法。所謂的“輕量型”或“靈活”方式，與如 Java 這樣的面向對象語言的威力和靈活性結合起來，提供了一種很有意思的解決方案。最常見的靈活方式稱為極端編程（Extreme PRogramming）或者 XP，但許多人并不真正了解它。對 Java 項目使用 XP 可以大大增加成功的機會。本文提供了 XP 的概述，并解釋了它為什么很重要 -- 不是傳言，也沒有騙局。
　　在過去的十年中，CEO 們在產生穩(wěn)步增加的收入方面面臨巨大的壓力。他們通過在許多方面采取一系列舉措來解決這一問題，例如縮小公司規(guī)模、外包、再工程、企業(yè)資源規(guī)劃 (ERP) 等等。這些對低效率的解決措施讓 S&P 500 中的許多企業(yè)在 90 年代末能夠連續(xù)幾年保持兩位數(shù)的收入增長。但這種方式也帶來了一些負面影響。
　　在 Gary Hamel 所著的 Leading the Revolution（請參閱參考資料）一書中，他聲稱已有一些跡象證實傳統(tǒng)企業(yè)模式的優(yōu)勢已不那么明顯。我們必須找到一些替代方法來為收入的持續(xù)增長提供動力。他建議唯一能讓公司繼續(xù)增長的辦法是進行一次徹底的創(chuàng)新。我們認為在軟件開發(fā)領域中尤其需要這樣。
　　企業(yè)問題
　　假如使用標準軟件開發(fā)方法，那么即使在 Java 平臺上進行開發(fā)，也要做好失望的預備。如圖 1 所示，最近的研究表明，有一半項目將滯后，而三分之一的項目將超過預算。這一推測比 1979 年由美國總審計局的研究結果好不了多少。
　　圖 1. 軟件項目成功和失敗，過去和現(xiàn)在
　　　 XP 精華:何使 Java 項目獲得更大成功（圖一）

　　假如我們希望這些數(shù)字有顯著提高，則需要徹底創(chuàng)新的方法來開發(fā)軟件。有兩個主要因素影響現(xiàn)有的方法：
　　1、懼怕失敗
　　2、對軟件本質的誤解
　　沒有人打算失敗。具有諷刺意味的是為使失敗最小化而創(chuàng)建的方法是失敗的。對軟件的誤解是問題的根源。懼怕實際上只是一種癥狀。現(xiàn)有的方法是由那些有良好愿望但忘記了軟件中的“軟”的那些聰明人所創(chuàng)建的。他們假定開發(fā)軟件就象造橋。因此他們從各種設計規(guī)范中借鑒了一些適用于“硬”物體（例如橋梁）的最優(yōu)方法。結果是基于 Big Design Up-front (BDUF) 思想的反映遲鈍的開發(fā)方法，軟件不堪一擊，人們無法使用它們。
　　一種解決方案：靈活方法
　　最近發(fā)生了一些轉變，從所謂的“重量型”方法轉向了“輕量型”或“靈活”方法，例如 Crystal 方法、適應性軟件開發(fā)和（當前最流行的）XP。所有這些過程都有這樣一個事實，即需要人們共同來開發(fā)軟件。成功的軟件過程必須將人們的優(yōu)點最大化，將他們的缺點最小化，因為優(yōu)點和缺點毋庸質疑都存在。在我們看來，XP 最出色的地方在于它能夠解決所有影響參加人員的互補力量。
　　XP 提供了十年來最大的一次機會，給軟件開發(fā)過程帶來徹底變革。就象 Peopleware 作家 Tom DeMarco 所說，“XP 是當今我們所處領域中最重要的一項運動。預計它對于目前一代的重要性就象 SEI 及其能力成熟度模型對上一代的重要性一樣。”
　　XP 規(guī)定了一組核心價值和方法，可以讓軟件開發(fā)人員發(fā)揮他們的專長：編寫代碼。XP 消除了大多數(shù)重量型過程的不必要產物，通過減慢開發(fā)速度、耗費開發(fā)人員的精力（例如干特圖、狀態(tài)報告，以及多卷需求文檔）從目標偏離。我們熟悉到一個稱為“極端編程”的東西可能很難作為正式的開發(fā)過程推薦給治理層，但假如您的公司從事軟件行業(yè)，您應該幫助治理層繞過其名稱熟悉到 XP 可以提供的競爭優(yōu)勢。
　　Kent Beck 在他所著的 Extreme Programming Explained: Embrace Change 一書中概括了 XP 的核心價值（請參閱參考資料）。我們對它們進行了總結：
　　交流　項目的問題往往可以追溯到某人在某個時刻沒有和其他人一起商量某些重要問題上。使用 XP，不交流是不可能的事。
　　簡單　 XP 建議您總是盡可能圍繞過程和編寫代碼做最簡單的事情。按照 Beck 的說法，“XP 就是打賭。它打賭今天最好做些簡單的事...而不是做更復雜但可能永遠也不會用到的事。”
　　反饋　更早和經(jīng)常來自客戶、團隊和實際最終用戶的具體反饋意見為您提供更多的機會來調整您的力量。反饋可以讓您把握住正確的方向，少走彎路。
　　勇氣　勇氣存在于其它三個價值的環(huán)境中。它們相互支持。需要勇氣來相信一路上具體反饋比預先知道每樣事物來得更好。需要勇氣來在可能暴露您的無知時與團隊中其他人交流。需要勇氣來使系統(tǒng)盡可能簡單，將明天的決定推到明天做。而假如沒有簡單的系統(tǒng)、沒有不斷的交流來擴展知識、沒有把握方向所依靠的反饋，勇氣也就失去了依靠。
　　XP 的方法將這些價值轉換成開發(fā)人員天天應做的事情。這里沒什么新鮮內容。多年以來，行業(yè)熟悉到 XP 方法是“最優(yōu)方法”。實際上，XP 中的“極端”來自兩方面：
　　XP 采取經(jīng)過證實的業(yè)界最優(yōu)方法并將其發(fā)揮到極致。
　　XP 將這些方法以某種方式進行結合，使它們產生的結果大于各部分的總和。
　　這是怎樣的情景呢？代碼復查是個好的做法，因此始終通過成對地編寫代碼來做到。測試也是個好的做法，因此總是通過在編寫代碼之前編寫測試來做到。文檔很少與代碼保持一致，因此只做那些最需要的事，余下的部分則取決于明確編寫的代碼和測試。XP 不保證人們總做正確的事，但它答應人們這樣做。它將這些“極端”方法以一種相互支持的方式結合起來，顯著提高了速度和有效性。
　　XP 的十二種方法
　　XP 的十二種方法（如圖 2 所示）將其定義為規(guī)則。讓我們仔細研究每一個方法來對“執(zhí)行 XP”表示什么有個更全面的理解。
　　圖 2. XP 的十二種方法
　　 XP 精華:何使 Java 項目獲得更大成功（圖二）

　　規(guī)劃策略
　　有些人會指責 XP 是一種美其名的剽竊，只是一群牛仔在沒有任何規(guī)則的情況下將一個系統(tǒng)拼湊在一起。錯。XP 是為數(shù)不多的幾種承認您在開始時不可能事事通曉的方法之一。無論是用戶還是開發(fā)人員都是隨著項目的進展過程才逐步了解事物的。只有鼓勵和信仰這種更改的方法才是有效方法。狀態(tài)限定方法忽視更改。而 XP 則留心更改。它傾聽所用的方法就是“規(guī)劃策略”，一個由 Kent Beck 創(chuàng)造的概念。
　　這一方法背后的主要思想是迅速地制定粗略計劃，然后隨著事物的不斷清楚來逐步完善。規(guī)劃策略的產物包括：一堆索引卡，每一張都包含一個客戶素材，這些素材驅動項目的迭代；以及對下一兩個發(fā)行版的粗略計劃，如 Kent Beck 和 Martin Fowler 在他們的 Planning Extreme Programming 中描述的那樣（請參閱參考資料）。讓這種形式的計劃得以發(fā)揮作用的要害因素是讓用戶做企業(yè)決策，讓開發(fā)小組做技術決策。假如沒有這一前提，整個過程就會土崩瓦解。
　　開發(fā)小組要決定：
　　估計開發(fā)一個素材要花多長時間
　　使用各種技術選項所花費的成本
　　團隊組織
　　每個素材的“風險”
　　迭代中素材開發(fā)的順序（先開發(fā)風險最大的那一個可以減輕風險）
　　客戶需要決定：
　　范圍（一個發(fā)行版的素材和每一次迭代的素材）
　　發(fā)行日期
　　優(yōu)先級（根據(jù)企業(yè)價值先開發(fā)哪些特性）
　　規(guī)劃經(jīng)常發(fā)生。這樣，在客戶或開發(fā)人員學習新事物的同時，就為他們調整計劃提供了頻繁機會。
　　成對編程
　　使用 XP，成對的開發(fā)人員編寫所有產品代碼。這種方式聽上去好象缺乏效率。Martin Fowler 說，“當人們說成對編程降低生產力時，我回答，‘那是因為大多數(shù)耗費時間的編程部分是靠輸入來完成的。’”實際上，成對編程無論在經(jīng)濟還是其它方面都提供了許多好處：
　　所有設計決策都牽涉到至少兩個人。
　　至少有兩個人熟悉系統(tǒng)的每一部分。
　　幾乎不可能出現(xiàn)兩個人同時疏忽測試或其它任務。
　　改變各對的組合在可以在團隊范圍內傳播知識。
　　代碼總是由至少一人復查。
　　研究還顯示成對的編程實際上比單獨編程更有效（有關具體信息，請參閱參考資料中 Alistair Cockburn 和 Laurie Williams 所著的 The Costs and Benefits of Pair Programming）。
　　測試
　　在 XP 中有兩種測試：
　　1、單元測試
　　2、驗收測試
　　開發(fā)人員在他們編寫代碼的同時編寫單元測試。客戶在他們定義了素材后編寫驗收測試。單元測試及時告訴開發(fā)人員系統(tǒng)在某一點上是否“工作”。驗收測試告訴團隊系統(tǒng)是否執(zhí)行用戶希望它執(zhí)行的操作。
　　假設團隊使用的是如 Java 這樣的面向對象語言，開發(fā)人員在為一些方法編寫代碼之前為每種有可能失敗的方法編寫單元測試。然后他們編寫足夠的代碼使之能通過測試。有時人們會發(fā)現(xiàn)這有點希奇。答案很簡單。編寫測試首先為您提供：
　　一組可能最完整的測試
　　可能能工作的最簡單的代碼
　　代碼意圖的明確景象
　　開發(fā)人員只有在通過所有單元測試后才可以將代碼檢入到源代碼資源庫中。單元測試使開發(fā)人員有信心相信他們的代碼能夠工作。這為其他開發(fā)人員留下線索，可以幫助他們理解最早的開發(fā)人員的意圖（實際上，這是我們看到過的最好的文檔）。單元測試還給了開發(fā)人員勇氣重新劃分代碼，因為測試失敗可以馬上告訴開發(fā)人員存在錯誤。應該將單元測試自動化，并提供明確的通過／失敗結果。xUnit 框架（請參閱參考資料）做到的遠不止這些，因此大多數(shù) XP 小組都使用它們。
　　用戶負責確保每個素材都有驗收測試來確認它們。用戶可以自己編寫測試、可以征募組織中的其他成員（例如 QA 人員或業(yè)務分析員）編寫它們，也可以將這兩種方法結合起來。測試告訴他們系統(tǒng)是否具有應該具有的那些特性，以及是否可以正確工作。理想情況下，用戶在迭代完成之前就應該寫好迭代中那些素材的驗收測試了。應該將驗收測試自動化，并要經(jīng)常運行來確保開發(fā)人員在實現(xiàn)新特性時沒有破壞任何現(xiàn)有的特性

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