一種改進的ＸＰ技術及其實踐應用

摘要：極限編程（XP）是簡單、快速、易用的軟件開發方法中最為流行的。在簡要介紹XP 的概念、結對編程等基本理論之后，闡述了XP 與結對編程的關系，并在此基礎上，根據實際的開發環境，提出了一種改進型的結對編程方式，并將其應用于一個營業收費信息系統的開發過程中，詳細描述了XP開發模式的實際執行過程及結果，通過實踐改進加強了對XP的理論研究和實踐理解。

關鍵詞：極限編程；軟件工程；結對編程

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)19-30077-03

An Improved XP Technology and its Practical Application

NIE Hua-bei1， ZHANG Yi-chao2

(1.University of Science and Technology of China， Hefei 230026， China; 2.Guangzhou Kangda Vocational Technical College， Guangzhou 511363， China)

Abstract: XP(Extreme Programming) is the most popular among these simple， quick and wieldy development methods. Introduce XP basic theory briefly， such as its concept， the relationship with the Pair Programming. Focusing on the XP practice， an improved pair programming method was brought forward， according to the practical development environment. This improved method is used to develop a system which named YYSF. A detailed description of the process that put XP into practice was made， and the research and application of XP theory strengthened.

Key words: Extreme Programming; software engineering; pair programming

1 XP理論

1.1 XP的基本介紹

極限編程（Extreme Programming，XP）是一門針對業務和軟件開發的規則，它的作用在于將兩者的力量集中在共同的、可以達到的目標上。它是以符合客戶需要的軟件為目標而產生的一種方法論，XP使開發者能夠更有效的響應客戶的需求變化，哪怕是在軟件生命周期的后期。XP等輕量級開發方法認為，按傳統觀念建立的大量文檔，一方面需要消耗大量開發資源，同時卻已失去幫助“預見、管理、決策和控制的依據”的作用。

XP將傳統瀑布模型中分析、設計、編碼和測試4個核心步驟以迭代的形式在不同的迭代版本中得以實現，若在某個迭代版本中出現問題，我們可以在產生問題的地方就地將問題解決，從而保證最后軟件版本的可靠性和完整性。

1.2 XP理論

XP 是以開發符合客戶需要的軟件為目標而產生的一種方法論，開發者能夠更有效的響應客戶的需求變化。XP的核心思想：從長遠看，早期發現錯誤以及降低復雜度可以節約成本。極限編程強調將任務/系統細分為可以在較短周期解決的一個個獨立子任務/模塊，并且強調測試、代碼質量和及早發現問題。通常，通過一個個短小的迭代周期，我們就可以獲得一個個階段性的進展，并且可以及時形成一個版本供用戶參考，以便能對用戶可能的需求變更作出及時的響應。

XP強調團隊合作。團隊包括：項目經理、客戶、開發者。他們團結在一起來保證高質量的軟件。

XP強調四種價值：交流、簡易、回饋、勇氣。XP程序員之間緊密的相互交流，XP程序員也和客戶緊密的交流。他們總是保持他們的設計簡單明了。項目一開始，XP就強調通過對軟件的不斷測試來獲得反饋，程序員盡可能早的把軟件交給客戶，并實現客戶對軟件需求提出的變化。

2 結對編程與XP

2.1 結對編程的概念

結對編程是XP的十二種方法之一，是指兩個編程人員坐在同一臺計算機面前，一個人編寫代碼，另一個人負責審查以保證代碼的正確性與可靠性，并且2個人的角色可以隨時交換的開發模式。編程工作包括編寫代碼、思考、設計、測試、傾聽和討論。結對編程有如下好處：所有的設計決策都涉及2個人，對于系統的任何一部分，至少有2個人熟悉他，忘記測試的可能性更低，2個人輪流操作進一步強化了知識共享，任何時候所有的代碼都被復核過，一名開發人員著眼于細節，而另一名開發人員關注總體。

2.2 結對編程與XP的關系

結對編程是XP的十二種方法之一，XP離不開結對編程技術，結對編程是XP方法的一個有機組成部分，沒有采用結對編程技術的XP實踐是危險的。首先，結對編程技術能讓兩位搭檔彼此保持誠信，在結對編程工作中彼此進行監督和檢查。每個人是否嚴格遵守XP方法論中的各項要求對整個項目的成敗都有至關重要的影響。結對編程技術的互相督促效應能夠讓人們更主動地遵守XP方法論中的各項實踐。最后，XP方法論不要求事先制定出正式的設計方案，這給了結對程序員極大的自由度，使得他們能夠在必要的時候根據具體情況共同擬出一份有針對性的設計方案，與各自獨自工作時相比，兩位搭檔同心協力拿出來的設計方案肯定會更好。

3 改進的結對編程

結對編程雖然有一定的益處，但比較適合代碼要求比較高的核心框架的編寫，而對于業務系統，整個開發進度安排緊張，人員資源有限，其性價比并不高，效果并不是特別好。由于XP 提倡以人為中心，每人擔當多種角色，充分了解所有的項目信息，而且現在面向對象語言和編碼標準的應用，一人理解另一人所寫代碼并不需要很多時間和精力。本文中的營業收費系統YYSF，根據實際情況和用戶的全程參與程度，在結對編程實踐基礎上，提出了改進的“結對編程”開發模式：三人編程組，它超越了“兩個程序員輪流打字”這一結對編程的舊形象，在改進的“三人編程組”中，兩人是開發人員，而另一人則是客戶。我們用A，B，C分別表示之，XP 方法尤為強調面對面的溝通，客戶的全程參與。在實際開發中，由于客戶參與人數的有限性，一個C（客戶）可以同時參與多個“三人編程組”，即“三人編程組”中的A，B是固定的，與原有的結對編程團隊相同，由兩名專業技術人員擔任，而C是個“兼職”的，他同時兼職到多個傳統的結隊編程組里去。開發人員A和B可以完成設計、編碼、單元測試及其修正等工作，與此同時，客戶C可以完成功能測試、反饋等。由于開發人員（A，B）直接面對用戶（C），因此不必過多地為功能的齊備性、界面的友好性、操作的可行性，用戶的接受程度等方面而擔憂，增加了信心；另一方面對于用戶而言，這個過程則是不斷適應，不斷學習的過程，加強了自己的業務能力，提高了自身的計算機應用水平，對整個系統有了更好的理解，并能對整個開發過程起到很好的把關作用，同時還能促進三方近一步的相互理解，大大改善開發者和客戶之間的合作交流過程。圖1體現出“三人編程組”的組成結構及其功能。

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圖1 “三人編程組”的結構及其功能

4 實踐應用

本文中的營業收費系統（YYSF）為供水公司開發的營業收費系統，針對目前自來水行業的信息化建設存在的種種問題，研究和開發一套理念先進、功能完備、系統科學的信息化系統應用軟件，解決目前該行業信息化建設存在的問題，滿足自來水行業的發展需求，為全行業的信息化建設提供標準化解決方案。YYSF基于.NET 2005開發平臺，SQL Server 2000數據庫技術，采用C＃編程實現，系統使用B/S架構方式，程序和數據庫集中在同一臺服務器上，便于系統的維護和更新，也確保了系統的安全。系統分為六個模塊：系統管理、客戶管理、抄表管理、收費管理、決策支持和密碼管理。其系統網絡與子系統安裝分布圖如圖2所示。

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圖2 YYSF系統網絡與子系統安裝分布圖

由于項目的開發時間緊張，開發人員少，而且系統的應用范圍大，用戶種類多，采用普通的開發方法將會在項目前期消耗過多的時間，而且只有等所有的需求完成之后才開始設計工作。因此，結合實際情況，我們采用“三人編程組”模式。項目組由2位開發人員和1位客戶組成，系統的一個版本被分解成若干個為期10天的迭代，以便盡快地從客戶處得到反饋意見，迭代長度可以根據實際情況適當變動，尤其是在開發的后半段。整個系統的開發流程是根據XP項目生命周期的各個步驟進行的，其中迭代過程如圖3所示，充分體現了XP的價值觀、原則及其實踐方法的靈活運用。整個YYSF經過50天的開發后投入使用，需求得到了很好的滿足，功能齊全、性能穩定，數據傳輸速度快，其后的維護工作更加輕松。正是因為“三人編程組” 模式的應用，極大加強了開發人員和客戶人員的交流，大幅度減少了文檔的數量，提高人員的工作積極性，加快了工作進度，取得了不錯的效果。

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圖3 YYSF系統開發迭代過程流程圖

參考文獻：

[1] 戴莉萍.對于XP 理論的研究及其實踐改進[J].現代電子技術，2006(6).

[2] 中科永聯高級技術培訓中心.極限編程[M].

[3] Laurie Willianms，Robert Kessler.結對編程技術[M].機械工業出版社，2004.

[4] Ron Jeffries.極限編程實施[M].袁國忠，譯.人民郵電出版社，2002.

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內容請以PDF格式閱讀原文