• 2018-2019-2 20175227张雪莹《Java程序设计》实验三 《敏捷开发与XP实践》


    2018-2019-2 20175227张雪莹《Java程序设计》

    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:张雪莹 学号:20175227
    • 指导教师:娄嘉鹏 实验日期:2019年4月29日
    • 实验时间:--- 实验序号:实验三
    • 实验名称:敏捷开发与XP实践
    • 实验题目
    • 实验要求
      • 完成实验三 敏捷开发与XP实践中的内容,参考Java密码学算法相关内容
      • 其中Eclipse相关的内容参考Intellj IDEA简易教程换成IDEA实现
      • 完成云班课中的检查点,也可以先完成实验报告,直接提交。注意不能只有截图,要有知识点,原理,遇到的问题和解决过程等说明。实验报告中一个检查点要有多张截图。
      • 发表实验报告博客,标题“学期(如2018-2019-2) 学号(如20175300)实验三《敏捷开发与XP实践》实验报告”

    实验步骤

    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));
    }
    }
    
    • IDEA中的插件,通过Jetbrains官方仓库安装:打开 Settings ->Plugins -> Marketplace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IDE生效:
    - 在项目名称上单击右键,在弹出菜单上选择`编码规约扫描`:
    


    - 在IDEA中使用工具(Code->Reformate Code)把下面代码重新格式化

    - 下面简单介绍一下Code菜单中选项的简单用法:
    - 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

    • 结对编程
      • 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。
      • 结对编程是XP中的重要实践。在结对编程模式下,一对程序员肩并肩、平等地、互补地进行开发工作。

      • 结对编程中有两个角色:

        • 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。
      • 邀请结对伙伴加入自己的仓库

        • 打开自己的码云项目
        • 点击管理->仓库成员管理->添加仓库成员->邀请用户

    • 打开虚拟机,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atom Complex.javaatom ComplexTest.java

    • Complex代码为:
    /**
     @author Xueying Zhang 20175227
     @date 2019/4/29 12:49.
    */
    public class Complex{
       private double a;
       private double b;
    
       public Complex(double a, double b) {
           this.a = a;
           this.b = b;
       }
    
       public static double getRealPart(double a) {
           return a;
       }
    
       public static double getImagePart(double b) {
           return b;
       }
    
       public Complex ComplexAdd(Complex c) {
           return new Complex(a + c.a, b + c.b);
       }
       public Complex ComplexSub(Complex c) {
           return new Complex(a - c.a, b - c.b);
       }
       public Complex ComplexMulti(Complex c) {
           return new Complex(a * c.a - b * c.b, a * c.b + b * c.a);
       }
       public Complex ComplexDiv(Complex c) {
           return new Complex((a * c.b + b * c.a)/(c.b * c.b + c.a * c.a), (b * c.b + a * c.a)/(c.b * c.b + c.a * c.a));
       }
    
       public String toString() {
           String s = " ";
           if (b > 0) {
               s =  a + "+" + b + "i";
           }
           if (b == 0) {
               s =  a + "";
           }
           if (b < 0) {
               s = a + " " + b + "i";
           }
           return s;
       }
    }
    
    • 需要测试的方法有:getRealPartgetImagePartComplexAddComplexSubComplexMultiComplexDiv
    • 测试代码如下:
    import junit.framework.TestCase;
    import org.junit.Test;
    
    public class ComplexTest extends TestCase {
       Complex com1=new Complex(1.0,2.0);
       Complex com2=new Complex(0.0,1.0);
       Complex com3=new Complex(1.0,0.0);
       Complex com4=new Complex(-1.0,-2.0);
    
       public void testgetRealPart()throws Exception{//测试getRealPart方法
           assertEquals(2.7,Complex.getRealPart(2.7));
           assertEquals(-2.7,Complex.getRealPart(-2.7));
           assertEquals(5.0,Complex.getRealPart(5.0));
           assertEquals(0.0,Complex.getRealPart(0.0));
       }
       public void testgetImagePart()throws Exception{//测试getImagePart方法
           assertEquals(2.7,Complex.getImagePart(2.7));
           assertEquals(-2.7,Complex.getImagePart(-2.7));
           assertEquals(5.0,Complex.getImagePart(5.0));
           assertEquals(0.0,Complex.getImagePart(0.0));
       }
       public void testComplexAdd()throws Exception{//测试ComplexAdd方法
           assertEquals("1.0+3.0i",com1.ComplexAdd(com2).toString());
           assertEquals("2.0+2.0i",com1.ComplexAdd(com3).toString());
           assertEquals("1.0+1.0i",com2.ComplexAdd(com3).toString());
           assertEquals("0.0",com1.ComplexAdd(com4).toString());
       }
       public void testComplexSub()throws Exception{//测试ComplexSub方法
           assertEquals("1.0+1.0i",com1.ComplexSub(com2).toString());
           assertEquals("0.0+2.0i",com1.ComplexSub(com3).toString());
           assertEquals("-1.0+1.0i",com2.ComplexSub(com3).toString());
           assertEquals("2.0+4.0i",com1.ComplexSub(com4).toString());
       }
       public void testComplexMulti()throws Exception{//测试ComplexMulti方法
           assertEquals("-2.0+1.0i",com1.ComplexMulti(com2).toString());
           assertEquals("1.0+2.0i",com1.ComplexMulti(com3).toString());
           assertEquals("0.0+1.0i",com2.ComplexMulti(com3).toString());
           assertEquals("3.0 -4.0i",com1.ComplexMulti(com4).toString());
       }
       public void testComplexDiv()throws Exception{//测试ComplexDiv方法
           assertEquals("1.0+2.0i",com1.ComplexDiv(com2).toString());
           assertEquals("2.0+1.0i",com1.ComplexDiv(com3).toString());
           assertEquals("1.0",com2.ComplexDiv(com3).toString());
           assertEquals("-0.8 -1.0i",com1.ComplexDiv(com4).toString());
       }
    }
    
    • 运行示例(此处由虚拟机中atom更改为windows中IDEA编写,因为方便运用junit单元测试)如下:

    • 上传至码云:

    • 重构

      • 要求
        • 实验三 敏捷开发与XP实践 http://www.cnblogs.com/rocedu/p/4795776.html, Eclipse的内容替换成IDEA
        • 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。
      • 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 。
      • 前提:不改变软件外部行为;来确保重构的安全
      • 如何做到不改变软件外部行为?
        • 重构后的代码要能通过单元测试
      • 修改软件的四种动机:
        • 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 。
      • 臭味道(Bad Smell)的代码及其重构方法:
    • 完整的重构流程:

      • 从版本控制系统代码库中Check out code
      • 读懂代码(包括测试代码)
      • 发现bad smell
      • Refactoring
      • 运行所有的Unit Tests
      • 往代码库中Check in code
    • 练习:

    • 重构前代码:

           class XiyoujiRenwu{
            float height,weight;
            String head,ear;
            void speak(String s){
                head ="歪着头";
                System.out.println(s);
            }
        }
        public class Example4_3{
            public static void main(String args[]){
                XiyoujiRenwu zhubajie,sunwukong;
                zhubajie = new XiyoujiRenwu();
                sunwukong = new XiyoujiRenwu();
                zhubajie.height = 1.80f;
                zhubajie.head = "大头";
                zhubajie.ear = "一双大耳朵";
                sunwukong.height = 1.62f;
                sunwukong.weight = 1000f;
                sunwukong.head = "秀发飘飘";
                System.out.println("zhubajie的身高"+zhubajie.height);
                System.out.println("zhubajie的头"+zhubajie.head);
                System.out.println("sunwukong的重量"+sunwukong.height);
                System.out.println("sunwukong.head"+sunwukong.head);
                zhubajie.speak("俺老猪我想娶媳妇");
                System.out.println("zhubajie现在的头:"+zhubajie.head);
                sunwukong.speak("老孙我重1000斤,我想骗猪八戒背我");
                System.out.println("sunwukong现在的头:"+sunwukong.head);
            }
        }
    
    • 代码中存在的问题:

      • 类命名方法未遵守驼峰规则
      • 成员变量未封装
      • 类中方法未封装
    • 重构后代码

    • Java密码学算法

      • 要求
      • 安全问题可以归结为安全的三个属性(CIA金三角):
        • 机密性(Confidentiality)
        • 完整性(Integrity)
        • 可用性(Availability)
      • 密码学: 主要是研究保密通信和信息保密的学科, 包括信息保密传输和信息加密存储等。密码学包含密码编码学( Cryptography) 和密码分析学(Cryptanalyst) 两个分支。
      • 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。
      • 我与结对伙伴共同编写凯撒密码加解密算法代码如下:
        • 初始代码:
    • 规范代码

    • 代码为:

    • Caesar.java

    /**
     * @author Xueying Zhang 20175227
     * @date 2019/4/29 19:46.
     */
    
    
    public class Caesar {
        public static void main(String args[]) throws Exception{
            String s=args[0];
            int key=Integer.parseInt(args[1]);
            Movement m=new Movement();
            int n=s.length();
            String es="";
            for(int i=0;i<s.length();i++){
                char c=s.charAt(i);
                if(c >= 'a' && c <= 'z'){
                    es=m.realizeMove(n,c,key,'a','z');
                }
                else if (c >= 'A' && c <= 'Z'){
                    es=m.realizeMove(n,c,key,'A','Z');
                }
            }
            System.out.println(es);
        }
    }
    
    • Movement.java
    /**
     * @author Xueying Zhang 20175227
     * @date 2019/4/29 20:33.
     */
    public class Movement {
        String es="";
        public  String  realizeMove(int n,char c,int key,char a,char b){
                 //移动key%26位
                 c+=key%26;
                 if(c<a) {
                     c+=26;
                     //向左超界
                 }
                 if(c>b) {
                     c-=26;
                     //向右超界
                 }
                 es+=c;
             return es;
        }
    }
    

    • 运行结果

    实验中遇到的问题和解决过程

    • 问题1:在实现第一步代码规范时,下面提示需要注释作者信息,我之前并没有设置过,于是出现了上文截图中系统默认的作者信息。
    • 问题1解决办法:在IDEA中选Settings->Editor->File and Code Templates->Class在程序框中输入:
         /**
           *@author xxx
           *@date ${DATE} ${TIME}.
           */
    

    再次重新新建class就能看见有作者信息注释了:

    感悟和收获

    • 通过本次实验,学习了如何使代码规范,代码重构,Java中密码算法的实现等内容。
    • 我意识到平时自己的编程中有很多不规范的地方和缺少注释的地方,注意这些方面可以使自己的程序可读性更高。
    • 实验二时,老师教授了很多关于编程的原则,使得我的思维从会编程到便好程,但是对于更改“bad smell”程序时,在不知道可以使用代码重构的情况下,这个任务会显得很麻烦,重复工作很多;在此次实验过后,有了效率更高的办法解决该问题,同时也感受到了IDEA功能的强大。
    • 本次实验还get了码云仓库新技能,可以在仓库中添加成员,这对于结对编程来说很方便,一定程度上提高了结对编程效率。

    代码托管

    参考资料

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zxy20175227/p/10790321.html
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