个人开发技术和流程.ppt

1、1,PSP(Personal Software Process) 程序效能分析 单元测试,个人开发技术和流程,2,本 章 内 容,理论和知识点： 个人软件开发流程PSP 效能分析 单元测试与回归测试,3,PSP(Personal Software Process) 程序效能分析 单元测试与回归测试,个人开发技术和流程,4,一、PSP,1.CMU PSP简介 2.软件工程师的任务清单 3.个人项目耗时对比记录表,5,软件工程包括了开发，运营,维护软件的过程中有很多技术,做法,习惯,和思想。软件工程把这些相关的技术和过程统一到一个体系中,叫“软件开发流程”。 软件开发流程不光指团队的流程,软件团队

2、是由个人组成的。在团队的大流程中,是每一个具体的个人在做开发，测试，用户界面设计，管理，交流等工作。因此,个人在软件团队中也有个人的流程。,6,1.CMU PSP简介,Personal Software Process (PSP) CMU的专家们针对软件工程师的一套模型,7,PSP的目的 记录工程师如何实现需求的效率,而不是记录顾客对产品的满意度。工程师可能很高效地开发出一个顾客不喜欢的软件,那这个工程师还是一个优秀的工程师么?,8,PSP的特点: 不局限于某一种软件技术(如编程语言),而是着眼于软件开发的流程,这样不同应用的工程师可以互相比较。 不依赖于考试,而主要靠工程师自己收集数据,然后

3、统计提高。 在小型，初创的团队中,高质量的项目需求很难找到，这意味着给程序员的输入质量不高，在这种情况下,程序员的输出(程序/软件)往往质量不高,然而这并不能全部由程序员负责。 PSP依赖于数据 需要工程师输入数据,记录工程师的各项活动,这本身需要不小的代价。 如果数据不准确或有遗失,怎么办?让工程师编造一些? 如果一些数据不利于工程师本人(例如:花很多时间修改缺陷),我们怎么能保证工程师能如实地记录这些数据呢?,9,2.软件工程师的任务清单,10,3.个人项目耗时对比记录表,数据来源： Senior Student:在中科大“现代软件工程”课程中,每个学生记录了自己在完成个人项目时所花费的时

4、间(学生情况:大学4年级上学期,计算机/电子/数学专业)。 SDE:一群平均工作时间在3年左右，平均毕业学位为硕士的职业软件工程师（Software Design Engineer）的匿名调查.,11,12,结果分析 SDE比Senior Student多读了3年书,多工作了3年.两类人任务的质量要求也不全一样 SDE在“需求分析”和“测试”这两方面明显地要花更多的时间（多60%以上）；但是在具体编码上, SDE要少花1/3强的时间。,13,PSP(Personal Software Process) 程序效能分析 单元测试与回归测试,个人开发技术和流程,14,二、程序效能分析,1.效能与效能

5、分析含义 2.效能分析方法,15,1.效能与效能分析含义,Performance 让自己的程序跑得又快又好 时间上：最好是比别的同学快一个数量级，别人的程序是O(N2)，而我的程序是O(n*logN)，或者是O(N) 。 空间上 Performance Analysis 找到程序的效能瓶颈，以改进程序。 重复进行“效能测试，分析，改进，再效能测试”的流程，逐渐提高程序的效能和自身的编程水平。,16,效能分析的相关名词,17,Performance Analysis 写一个程序，分析一个文本文件中各个词出现的频率，并且把频率最高的10个词打印出来。,18,DoIt() ProcessFile()

6、/store all words in a big buffer ProcessBuffer()/calculate and store the frequency of each word OutputResult()/output top 10 ProcessBuffer() GetOneWord()/get one word from buffer FreqOneWord() FreqOneWord(word) Find the word in the array list, If (found) Update the frequency If (not found) Add the w

7、ord in the array list with frequency = 1 OutputResult() ArrayList.Sort()/sort the array Output Top 10 entry; ,19,2.效能分析方法,（1）抽样（Sampling） （2）代码注入（Instrumentation） 一般的做法是，先用抽样的方法找到效能瓶颈所在，然后对特定的模块用代码注入的方法进行详细分析。,20,2.效能分析方法,（1）抽样（Sampling） 当程序运行时，时不时看一看这个程序运行在哪一个函数内，并记录下来，程序结束后，得出一个关于程序运行时间分布的大致的印象。 优

8、点：不需要改动程序，运行较快，可以很快地找到瓶颈。 缺点：但是不能得出精确的数据，代码中的调用关系（CallTree）也不能准确表示。,21,2.效能分析方法,（2）代码注入（Instrumentation） 将检测的代码加入到每一个函数中。 优点：程序的一举一动都被记录在案，程序的各个效能数据都可以被精准地测量。 缺点是程序的运行时间会大大加长，还会产生很大的数据文件，数据分析的时间也相应增加。同时，注入的代码也影响了程序真实的运行情况（这有点像量子物理学中的“测试的光线干扰了测试物体本身”的现象）。,22,PSP(Personal Software Process) 程序效能分析 单元测试

9、与回归测试,个人开发技术和流程,23,三、单元测试与回归测试,1.单元测试 2.回归测试,24,1. 单元测试,又称模块测试 是针对软件设计的最小单位 程序模块，进行正确性检验 从程序的内部结构出发设计测试用例。 多个模块可以平行地独立进行单元测试。 主要采用白盒测试的测试用例，辅之以黑盒测试的测试用例，使之对任何合理的输入和不合理的输入，都能鉴别和响应。,25,创建单元测试函数的主要步骤 （1）设置数据 （2）使用被测试模块的功能 （3）比较实际结果和预期的结果,26,好的单元测试的标准 单元测试应该在最低的功能/参数上验证程序的正确性。 单元测试必须由最熟悉代码的人（程序的作者）来写。 单

10、元测试过后，机器状态保持不变。 单元测试要快（一个测试运行时间是几秒钟，而不是几分钟）。 单元测试应该产生可重复、一致的结果。 独立性，单元测试的运行/通过/失败不依赖于别的测试，可以人为构造数据，以保持单元测试的独立性。 单元测试应该覆盖所有代码路径，包括错误处理路径，为了保证单元测试的代码覆盖率，单元测试必须测试公开的和私有的函数/方法。 单元测试应该集成到自动测试的框架中。 单元测试必须和产品代码一起保存和维护。,27,2. 回归测试Regression Testing,在单元测试的基础上, 我们就能够建立关于这一模块的回归测试 (Regression Test). Regress 的英

11、语定义是： return to a worse or less developed state。是倒退、退化、退步的意思。 在软件项目中，如果一个模块或功能以前是正常工作的，但是在一个新的构建中出了问题，那这个模块就出现了一个“退步”（Regression），从正常工作的稳定状态退化到不正常工作的不稳定状态。,28,回归测试的情形： 在新版本上运行所有已通过的测试用例以验证有没有“退化”情况发生，这个过程就是一个“Regression Test”。如果这样的“倒退”是由于模块的功能发生了正常变化（由于设计变更的原因）引起的，那么测试用例的基准就要修改，以便和新的功能保持一致。 针对一个Bug

12、Fix, 也要作Regression Test。 （1）验证新的代码的确把缺陷改正了。 （2）同时要验证新的代码没有把模块的现有功能破坏，没有Regression。,29,对于“回归测试”中的“回归”，我们可以理解为“回归到以前不正常的状态”。 回归测试最好要自动化，因为这样就可以对于每一个构建快速运行所有回归测试，以保证尽早发现问题。单元测试是回归测试的基础.,30,在一个模块的功能逐步完成的同时，与此功能有关的测试用例也同样在完善中。 一旦有关的测试用例通过，我们就得到了此模块的功能基准 (Baseline) ,一个模块的所有单元测试就是这个模块最初的Baseline。,31,本 章 小 结,PSP 程序效能分析 单元测试与回归测试,32,实 践