敏捷软件开发方法简介-.ppt

敏捷软件开发方法简介,以极限编程为例,参考资料,统一软件开发过程,，,Ivar Jacobson,Grady,Booch,James Rumbaugh,敏捷软件开发：原则、模式与实践,Robert C.Martin,微软开发过程与案例,，微软中国研究院项目经理和,开发人员,高级软件开发过程,，金敏、周翔,软件开发的过程与管理,，张湘辉,(,微软中国研究开发中心总经理,),面向对象的系统分析,，邵维忠、杨芙清,面向对象的系统设计,，邵维忠、杨芙清,主要内容,第一节敏捷方法的含义,第二节软件开发过程的比较,第三节极限编程（,eXtreme Programming,，,XP,）简介,准则,法则,活动实践,讨论,应用实例,常见问题,第一节敏捷方法的含义,敏捷：轻巧、机敏、迅捷、灵活、活力、高效,敏捷开发是一种面临迅速变化的需求,快速开发软件,的,能力,敏捷过程很容易适应变化并迅速做出自我调整，在保证质,量的前提下，做到文档、度量适度,适用于各类软件企业,敏捷方法产生的背景,现代软件的特点：,复杂性：软件越来越复杂,可变性：需求越来越多变,一致性：过程越来越规范,软件开发过程敏捷化趋势,据国际著名咨询机构,Cutter Consortium,对全球,200,位,IS/IT,经理所做的调查,3,个占优的重载方法：,51%Rational Unified Process,27%CMM,26%ISO 9000,大约,50%,的被调查者预计到,2003,年其,50%,以上的项目会使,用敏捷方法；,14%,的被调查者认为其所有的项目会使用敏,捷方法,From THE DECISION IS IN:AGILE VERSUS HEAVY,METHODOLOGIES,VOL.2,NO.19,by Robert,Charette,Senior Consultant,Cutter Consortium,敏捷价值观,“,注重,个人及互动,胜于,过程和工具,”,“,注重,可用的软件,胜于,详尽的文档,”,“,注重,客户协作,胜于,合同谈判,”,“,注重,响应变化,胜于,恪守计划,”,www.agilemanifesto.org,敏捷宣言,12,条原则,1.,最优先的目标是通过,尽早地,、,持续地,交付有价值的软件,来满足客户,2.,欢迎需求变化,，甚至在开发后期。敏捷过程控制、利用,变化帮助客户取得竞争优势,3.,频繁交付可用的软件,，间隔从两周到两个月，偏爱更短,的时间尺度,4.,在整个项目中业务人员和开发人员必须,每天在一起工作,5.,以,积极主动的员工,为核心建立项目，给予他们所需的环,境和支持，信任他们能够完成工作,6.,在开发团队内外传递信息最有效率和效果的方法是,面对,面的交流,7.,可用的软件,是进展的主要度量指标。,8.,敏捷过程提倡,可持续发展,。发起人、开发者和用户应始终保持稳定的步调,9.,简化,使必要的工作最小化的艺术,是关键,10.,持续关注,技术上的精益求精,和,良好的设计,以增强敏捷性,11.,最好的架构、需求和设计产生于,自我组织的团队,12.,团队定期地对运作如何更加有效进行,反思,，并相应地调,整、校正自己的行为,第二节软件开发过程的比较,瑞理统一开发过程：,Rational Unified Process,敏捷建模：,Agile Modeling,极限编程：,eXtreme Programming,自适应软件开发：,Adaptive Software Development,水晶方法体系,:Crystal,etc.,（微软过程）,i,t,e,r,.,#,1,i,t,e,r,.,#,2,i,t,e,r,.,#,n,i,t,e,r,.,#,n,+,1,i,t,e,r,.,#,n,+,2,i,t,e,r,.,#,m,i,t,e,r,.,#,m,+,1,需求,设计,实现,测试,分析,核心工作流程,先启,精化,构造,转移,精化过程中的反复过程,初步的反复过程,反复序列,RUP,（,Rational Unified Process,）,RUP,是,Rational,公司的改进过程的规范，它被设计成一种,由,用例驱动的、以体系结构,为中心的软件开发过程，它以,迭代的方式前进，通过执行工作流程递增地产生结果,它的,主要四个阶段,：先启、精化、构建和转移，,五个核心,工作流程,：需求、分析、设计、实现和测试,由于,RUP,是一种框架，你可以以不同的方式来使用它，如,象非常传统的,“,瀑布,”,式开发方式，或敏捷式，如,dX,。你,可以把用得轻捷灵便，也可把它弄成繁文缛节。这取决于,你如何在你的环境中对它裁剪运用,先启,精化,构建,转移,需求,用户素材,小型发布,接纳测试,测量,分析,CRC,卡片,迭代计划,任务计划、迭代编程,接受背后,设计,系统隐喻,单元测试,重构,持续集成,实现,编码标准,简单设计,集体代码所有权,运行所有测试,CRC,卡片：,Class-Responsibility-Collaborator,类职责协作,XP,到,RUP,的映射,Agile Modeling,AM,是一种最近才出现的软件思想,AM,是一种轻方法论,XP,实践既给了,AM,灵感，也是,AM,的一种具体实现,AM,核心原则,主张简单,拥抱变化,你的第二个目标是可持续性。简单的说，你在开发的时,候，你要能想象到未来,递增的变化,令投资人的投资最大化,有目的的建模,多种模型,高质量的工作,快速反馈,软件是项目的主要目标,轻装前进,AM,补充原则,内容比表示更重要,三人行必有我师,了解你的模型,了解你的工具,局部调整,开放诚实的沟通,自适应软件开发,ASD,的核心是三个非线性的、重迭的开发阶段：,猜测,合作,学习,水晶方法体系,水晶方法体系与XP,一样，都有以人为中心的理念，但在实,践上有所不同,水晶方法体系考虑到人们一般很难严格遵循一个纪律约束,很强的过程，因此，与,XP,的高度纪律性不同，水晶方法,体系探索了用最少纪律约束而仍能成功的方法，从而在产,出效率与易于运作上达到一种平衡,也就是说，虽然水晶系列不如,XP,那样的产出效率，但会有,更多的人能够接受并遵循它,ISO9000,PDCA,循环，即由计划（,PLAN,）、实施（,DO,）、检查,（,CHECK,）、处理（,ACTION,）这四个密切相关的阶,段所构成的工作方式,持续改进,面向对象软件工程概念模型,第三节极限编程（,eXtreme Programming,）,轻量级敏捷软件开发方法,极限编程（,XP,）是一种全新而快捷的软件开发方法。,XP,团,队使用现场客户、特殊计划方法和持续测试来提供快速的,反馈和全面的交流。这可以帮助团队最大化地发挥他们的,价值,XP,诞生了大概有,8,年,XP,是以开发符合客户需要的软件为目标而产生的一种方,法论,XP,是一种以实践为基础的软件工程过程和思想,XP,认为代码质量的重要程度超出人们一般所认为的程度,XP,特别适合于小型的有责任心的、自觉自励的团队开发,需求不确定或者迅速变化的软件,3.1,XP,准则,XP,软件开发是什么样的,沟通,简单,反馈,勇气,有益的潜在补充准则,:,尊重,谦逊,沟通,XP,认为项目成员之间的沟通是项目成功的关键，并把沟,通看作项目中间协调与合作的主要推动因素,简单,XP,假定未来不能可靠地预测，在现在考虑它从经济上是不,明智的，所以不应该过多考虑未来的问题而是应该集中力,量解决燃眉之急,反馈,XP,认为系统本身及其代码是报告系统开发进度和状态的,可靠依据。系统开发状态的反馈可以作为一种确定系统,开发进度和决定系统下一步开发方向的手段,勇气,代表了,XP,认为人是软件开发中最重要的一个方面的观点。,在一个软件产品的开发中人的参与贯穿其整个生命周期，,是人的勇气来排除困境，让团队把局部的最优抛之脑后，,达到更重大的目标。,表明了,XP,对,“,人让项目取得成功,”,的基本信任态度3.2,XP,的法则,一项实践在,XP,环境中成功使用的依据,快速反馈,假设简单性,递增更改,提倡更改,优质工作,快速反馈,XP,提倡尽可能早地、迅速地每天反馈，让编程人员始终,把注意力放在最重要的软件功能上，促使系统快速演进,XP,迭代过程,假设简单性,XP,试图把注意力集中在能工作的尽可能最简单的实现上；,另一方面，可以根据给定的项目资源条件，最优地分配项,目资源,递增更改,XP,认为首次更改就尝试重大更改绝对不会成功，提倡以,重构概念为基础做小改动，用期望的功能逐步增强系统,提倡更改,最佳策略是在实际解决最重要的问题的前提下保留最多,选项的那一个，在交付最需要的东西上保留选择余地,优质工作,3.3,XP,活动,XP,软件开发的基石,编码,测试,倾听,设计,编码,作为一种轻量级方法论，,XP,明确放弃了系统建档和分析,以外的任何外在活动,分析保留为一种相当简单，但是在和客户的日常沟通中,发生的持续活动,文档则明确不予鼓励，所以编码成为,XP,最主要的活动,测试,为了确保编写好的代码能实践工作，,XP,提倡编写大量测,试来检查代码是否正确,倾听,XP,编程人员倾听客户和其他编程人员的需求和意图,设计,从日常的编码中返回来进行一些一般性设计，小的设计成为,XP,编程人员日常事务的一部分,3.4,XP,的实践,项目成员用户成功执行,XP,活动的技术,1.,现场客户（,On-site Customer,）,2.,计划游戏（,Planning Game,）,3.,系统隐喻（,System Metaphor,）,4.,简单设计（,Simple Design,）,5.,代码集体所有（,Collective Code Ownership,）,6.,结对编程（,Pair Programming,）,7.,测试驱动（,Test-driven,）,8.,小型发布（,Small Releases,）,9.,重构（,Refactoring,）,10.,持续集成（,Continuous integration,）,11.,每周,40,小时工作制（,40-hour Weeks,）,12.,代码规范（,Coding Standards,）,过程,团队实践,编程,现场客户、测试、计划游戏、小型发布,简单设计、测试、重构、编码标准,代码集体所有、持续集成、隐喻、编码标准、每周,40,小时工作制、结对编程、小型发布,XP,层次结构,1,现场客户,始终在开发团队中有一位客户,现场客户的工作：,回答问题,编写验收测试,运行验收测试,指导迭代,接受版本,2,计划游戏,以业务优先级和技术估计为基础，决定下一版本发布的范围,3,系统隐喻,在,XP,中，隐喻是一种概念框架并提供名称的描述系统，,类似于其他方法中的体系结构（或体系结构基准）,共识,共享的术语空间,例子：,Windows,风格的界面、网上购物站点的购物车,4,简单设计,系统应设计得尽可能简单,5,代码集体所有,整个团队拥有所有代码,任何人都可以更改他们需要更改的部分,没有唯一对代码有所有权的人,题外话一：编程的乐趣,(F P.Brooks),创造的快乐,开发对他人有用的东西,整体过程的魅力,持续学习的快乐,来自于易于驾驭的介质上工作,编程的快乐在于它不仅满足了我们内心深处进行创造,的渴望，而且还唤醒了每个人内心的情感,题外话二：编程的苦恼,(F P.Brooks),来自追求完美,来自由他人设定目标、供给资源、提供信息,陷入琐碎的重复性劳动,无用功,这，就是编程，一个许多人痛苦挣扎的焦油坑以及一,种乐趣和苦恼共存的创造性活动,6结对编程,结对编程是让两个人共同设计和开发代码的实践。结,对者是全职合作者，轮流执行键入和监视；这提供了,持续的设计和代码评审,不是两个人做一个人的事情,积极影响,经济性,满意度,提高设计质量：分享不同的先验知识、理解和角色,持续复查,问题解决更快：集思广益和配对接力,学习：耳濡目染,团队建设和沟通,有利于人员和项目管理,卡车问题,一个项目组集体外出，不幸被卡车撞上。有多少人受伤,使项目不得不停止？,最坏的情况是,一,个！,结对编程工作区,一般工作区,学到的经验,程序员和设计人员,协调人结对编程更有效,键盘输入效率,自愿结对编程,我们行业的主要问题实质上更侧重于社会学而不是科学技术。,人件,结对和简单设计,常见问题和解答,测试,编码,重构,集成或者丢弃,7,测试驱动,8,小型发布,XP,推荐小而频繁的有意义发布,9,重构,重构是,XP,的一个重要组成部分。所谓重构是指在不改变代,码外在行为的前提下对代码做出的修改，以改进代码的内,部结构。重构是一种有纪律的、经过训练的、有条不紊的,代码整理方法，可以将整理过程中不小心引入错误的可能,性降到最低。,从本质上说，重构就是在代码写好之后改进,它的设计,重构的节奏：重新推理、小的更改、重新推理、小的更,改、重新推理,10,持续集成,持续集成的思想是任何时候只有一项任务完成，就集成,新代码，构造系统并测试。持续集成是每日构建,每晚,构建的一种极限形式，是,XP,的重要基础,每日构建,每晚构建是将一个软件项目的所有最新代码,取出，从头开始编译、链接，用安装软件包将链接好的,程序安装好，运行安装后的软件，使用测试工具对主要,功能进行测试，发现错误并报告错误的完整过程,每日构建是项目的心跳。如果一个项目的心跳停止,了，这个项目就死亡了,Treat the daily build as the heartbeat of the project.,If there is no heartbeat,the project is dead,让开发人员在第一时间了解到软件的错误，并迅速排除,错误，是每日构建,每晚构建最重要的目标之一,每日构建,每晚构建必须出日志和报告，并发布构建结果,的有关信息,最好能够使用自动化工具发出电子邮件通知,作用,降低集成风险,加强错误诊断,降低不确定性,加快开发速度,增强团队合作,对项目参与者是重要激励,11,每周四十小时工作制,在这里,40,是一个概数，不是确数,如果能够努力地工作,8,小时，超过这个时间后就不适于,有效地工作了,8,小时燃烧,再学习,你无法改变时间，但是可以改变你的任务,12,代码规范,不变的只是愿望，变化才是永恒。,如果你聆听代码，好的设计就会出现。,3.5,XP,讨论：,XP,和软件设计,XP,提倡循序渐进的软件设计方法，以避免在前置设计中,花费巨大的精力,但这不是回到编码加修正Code and Fix,）的开发方式,初始设计不可能面面俱到,受人员变动影响,设计人员和编码人员之间存在协同问题,设计人员和编码人员之间存在技能差异,不能适应变化的需求,计划设计,缺乏整体性,设计可能不可控,潜在的缺陷可能会引起其它缺陷,修正缺陷的代价可能会呈指数增长,对设计和编码人员要求更高,柔性设计,计划设计,重构,XP,中对柔性设计的支持,简单设计,测试先行,持续集成,重构,做可能有效的最简单的事情,Do the Simplest Thing That Could Possibly Work,你将不会需要它,You Aren,t Going to need it,简单的价值,效益,轻装上阵,做且仅做一次,Once and Only Once,不要自我重复,Don,t Repeat Yourself,XP,衡量简单的标准,通过所有的测试,代码体现所有设计意图：,Clever Code,避免重复,类或方法的数量最少,模式,反模式和,XP,模式,反模式,对初学者,重构的目标之一,模式,选择使用模式的时机,模式和简单性,UML,和,XP,最好的,UML,图也不是产品！,3.6,XP,应用之一：,XP,在高校科研中的应用,高校研究室,组人员的一般构成：,一名以上的教授,副教授,博士生,硕士生,附属工作人员,临时教学或研究的学生,临时合作人员,高校科研用例图（理工类）,高校科研项目中的一些问题,高校软件（原型、项目）往往显示很差的软件工程质量：,需求不明确,缺乏客户参与,人员的持续波动或突变,没有一个适用于高校的质量体系,总是处于人员培训阶段,研发过程不连续，积累困难,往往没有激励机制,高校中的,XP,首选结对编程,学习：指定核心；知识流动的不确定性；,吸引力随着团队规模的减小而下降,高年级,低年级，不太有效,高年级,高年级,教师,学生，不太有效,持续集成,代码集体所有,重构,设计和文档重要性上升,XP,应用之二：,XP,在大型项目中的应用,层次结构的,XP,用清晰而且微小的接口分割系统,每个子项目,子课题的目标是整个项目的一个子目标,递增改进,有一个集中管理机制,充分利用辅助手段进行交流,3.7,常见问题,1.,敏捷软件方法适合中国吗？,虽然敏捷软件开发方法体系的形成主要基于国外的软件,开发经验，体系的创建人和归纳人也是外国人，但是绝,大多数内容国内都可以借鉴，可能某些内容不能照搬，,在报告中没有特别区分这些内容,同时敏捷软件开发方法本身还在不断发展和完善，国内,也可以结合国内的实际情况对其发展做出贡献,2.ISO9000,体系的文档量比较重，在实际中如何操作？,ISO9000,文档数量比较多，国标中主要文档有,14,个，,但是这些文档工作也是穿插在软件开发过程的各个周期，,比如代码开发前后都是文档工作量较大的阶段,3.XP,和传统软件开发过程的差异？,XP,来自于传统软件开发过程，比如,XP,的,12,个实践在传统,软件开发过程中都有，但是,XP,把它们有机地组合了起,来，取长补短，最大限度地发挥了它们的作用,另一方面，,XP,和其他敏捷方法和传统方法有很多不同，,比如对人的作用，传统方法只是把人作为一个螺丝钉，,没有很好地调动开发者的主观能动性,同时敏捷方法和开源软件有很深的关系，所以在许多地,方带有自下而上的色彩，重构就是其中的典型代表,4.XP,有和,ISO,等其他传统方法一样的具体操作规范吗？,目前敏捷方法还没有具体的操作性强的规范，更多的,是一种指导架构和思想，就像,AM,5.,采用传统开发流程的软件组织如何引入,XP,？,这方面,XP,的领导者如,Kent Beck,都有很多建议，在,XP,网站也有很多经验介绍,