201971010116-姜婷 实验三 结对项目—《{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告

项目	内容
课程班级博客链接	2022年春软件工程课程班（2019级计算机科学与技术）
这个作业要求链接	实验三 软件工程结对项目
本次课程学习目标	1.体验软件项目开发中的两人合作，练习结对编程（Pair programming）。 2.掌握Github协作开发软件的操作方法。
这个作业在哪些方面帮助我实现学习目标	1. 利用git第一次实现了协作开发，感觉不错 2. 结对编程，完成了更多的内容 3. 对自己的代码规范有了更多的启发和反省
结对方学号-姓名	201971010259-张圆圆
结对方本次博客作业链接	201971010259-张圆圆 实验三 结对项目—《{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告
本项目Github的仓库链接地址	Knapsack-0-1

一、任务1 阅读《现代软件工程—构建之法》第3-4章内容

1.1 第三章 软件工程师的成长

1. 软件工程师如何成长？

• 积累软件开发相关知识
• 积累问题领域的知识和经验
• 对通用的软件设计思想和软件工程思想的理解。
• 提升职业技能
• 实际成果

2. 软件开发的工作量和质量怎么衡量？

• 项目/任务有多大
• 花了多长时间
• 质量如何
• 是否按时交付

3. TSP对团队成员的要求：

• 交流
• 说到做到
• 接受团队赋予的角色并按角色要求工作
• 全力投入团队的活动
• 按照团队流程的要求工作
• 做好准备工作
• 理性的工作

4. 软件工程师的思维误区：

• 分析麻痹
• 不分主次，相解决所有的依赖问题
• 过早优化，无视这个模块对全局的重要性
• 过早扩大化/泛化
  解决大问题固然让人感觉美妙，但是把小问题真正解决好，也不容易

1.2 第四章 两人合作

1. 代码规范分为两部分

• 代码风格规范
  • 代码风格的原则是：简明、易读、无二义性。Tab键在不同的情况下会显示不同的长度，严重干扰阅读体验。

• 代码设计规范
  • 函数原则：只做一件事，并且要做好。

2. 代码复审的定义：看代码是否在代码规范的框架内正确地解决了问题。

二、任务2 两两自由结对，对结对方《实验二 软件工程个人项目》的项目成果进行评价

2.1 博文评价：

1. 结对方博客链接：201971010259-张圆圆 实验三 结对项目—《{0-1}KP 实例数据集算法实验平台》项目报告
2. 结对方Github项目仓库链接：Knapsack-0-1
3. 评价内容：博客的结构很完整，每个部分都写的很棒，是学习和借鉴的目标。内容充实，书写认真，能从其中看出仔细认真的态度，是值得学习临摹的一篇博客。整个页面美化也很到位，看起来丰富多彩，目录的设置也使得跳转观看更方便。

• 博文结构：结构清晰完整，每个部分都写得很清楚，把握了每个细节。
• 博文内容：从开始到结尾每一部分都完成了博客要求。整个项目也实现了所有需求，代码结构完整，运行逻辑清楚。
• 博文结构与PSP中“任务内容”列的关系：博客的内容几乎与PSP内容对应。
• PSP中“计划共完成需要的时间”与“实际完成需要的时间”两列数据的差异化分析与原因探究：第一次做项目，对项目流程还不熟悉，不能对自己的时间做到合理把握，也不够了解自己现在的能力导致时间规划不够准确。

2.2 项目克隆

克隆结对方项目源码到本地机器，阅读并测试运行代码

图1 clone结对方实验二项目

结对方实现了全部功能，完成度非常高。但是我们双方使用的java编译环境不同，导致项目克隆后，选择用idea启动对方的eclipse项目，无法正常编译运行，于是选择使用终端运行。

// 终端编译运行
javac Main.java
java Main

图2 idea运行eclipse项目

项目中动态规划法输出结果不正确。在运行过程中发现，由于编写了绝对地址导致在编译错误。在编程过程中应当减少绝对地址的使用以提高代码的可移植性。

String filePath = "D:\\2021-2022\\大三下\\软件工程经济\\Git\\0-1\\0-1-knapsack\\res\\beibao"+fileId+".in";

图3 动态规划法结果有误

2.3 代码核查表

	项目	内容
概要部分	代码符合需求和规格说明么？	是
	代码设计是否考虑周全？	是
	代码可读性如何？	较好
	代码容易维护么？	是
	代码的每一行都执行并检查过了吗？	是
设计规范部分	设计是否遵从已知的设计模式或项目中常用的模式？	是
	有没有硬编码或字符串/数字等存在？	否
	代码有没有依赖于某一平台，是否会影响将来的移植？	依赖eclipse开发环境,无法在idea中运行
	开发者新写的代码是否用已有的Library/SDK/Framework中的功能实现？在本项目中是否存在类似的功能可以通过调用而不用全部重新实现？	否
	有没有无用的代码可以清除？	有很多重复性的代码
代码规范部分	修改的部分符合代码标准和风格么？	符合
具体代码部分	有没有对错误进行处理？对于调用的外部函数，是否检查了返回值或处理了异常？	有
	参数传递有无错误，字符串的长度是字节的长度还是字符的长度，是从0开始计数还是从1开始计数	无错误，字符长度，从0开始计数
	边界条件是如何处理的？switch语句和default分支是如何处理的？循环有没有可能出现死循环？	没有死循环
	有没有使用断言来保证我们认为不变的条件真的得到满足？	没有
	对资源的利用，是在哪里申请，在哪里释放的？有无可能存在资源泄露？有没有优化的空间？	有可能，存在优化空间
	数据结构中有没有用不到的元素？	无
效能	代码的效能如何？最坏的情况是怎么样的？	是
	代码中，特别是循环中是否有明显可优化的部分？	是
	对于系统和网络的调用是否会超时？如何处理？	是
可读性	代码可读性如何？有没有足够的注释？	是
可测试性能	代码是否需要更新或创建新的单元测试？	是

2.4 仓库commit日志数据

结对方项目仓库中的Fork、Clone、Push、Pull request、Merge pull request日志数据

图4 仓库fork记录

三、任务3 采用两人结对编程方式，设计开发一款{0-1}KP 实例数据集算法实验平台

3.1.需求分析

• 正确存储并读取数据
   - 将{0-1}KP 实例数据集存储在mysql数据库中，使用数据时从数据库读取实验数据文件的有效{0-1}KP数据；
• 排序
    - 对任意一组{0-1}KP数据按重量比进行非递增排序
• 算法求解
    - 用户自主选择贪心算法、动态规划算法、回溯算法，遗传算法求解指定{0-1} KP数据的最优解和求解时间（以秒为单位）
• 保存结果
    - 将任意一组{0-1} KP数据的最优解、和解向量可保存为Excel表格
• 保存日志数据
    - 可动态嵌入任何一个有效的{0-1}KP 实例求解算法，并保存算法实验日志数据
• 实现人机交互界面为GUI界面
    - 通过Android Studio 构建APP框架的方式和web页面访问的方式实现人机交互界面
• 绘制散点图
    - 对任意一组{0-1}KP数据绘制以重量为横轴、价值为纵轴的数据散点图
• 用户登录界面（扩展部分）
    - 用户成功输入用户名、密码、验证码后即可使用app或进入web界面

3.2 功能设计与实现

3.2.1. 散点图绘制

图5 app散点图绘制
图6 web散点图绘制

3.2.2. 数据集存储数据库

{0-1}KP 实例数据集需存储在数据库

图7 app数据库数据读入
图8 web页面数据库数据读入
图9 web页面背包数据集查看

3.2.3. 求解算法，并保存日志数据

人机交互界面要求为WEB页面平台可动态嵌入任何一个有效的{0-1}KP 实例求解算法，并保存算法实验日志数据

图10 app贪心算法求解
图11 web页面背包问题选择页面
图12 web动态规划法求解
图13 app日志纪录保存
图14 web页面日志查看

3.2.4. 遗传算法

遗传算法求解{0-1}KP

图15 app遗传算法求解

3.2.5. 注册页面

图16 app注册页面
图17 web注册页面

四、PSP消耗时间

PSP2.1	任务内容	计划共完成需要的时间(h)	实际完成需要的时间(h)
Planning	计划	2	4
Estimate	估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	1	3
Development	开发	120(5天)	216(9天)
Analysis	需求分析（包括学习新技术）	3	10
Design Spec	生产设计文档	2	1.5
Design Review	设计复审（和同事审核设计文档）	5	5
Coding Standard	代码规范（为目前的开发指定合适的规范）	0.5	0.58
Design	具体设计	2	2
Coding	具体编码	72	96
Code Review	代码复审	40	5
Test	测试（自我测试，修改代码，提交修改）	12	15
Reporting	报告	3	6
Test Report	测试报告	1	1
Size Measurement	计算工作量	1	1
Postmortem & Process Improvement Plan	事后总结，并提出过程改进计划	0.5	0.5

五、描述结对的过程，提供两人在讨论、细化和编程时的结对照片

图18 github仓库讨论

图19 互相询问进度

六、项目仓库

1. 多次commit的记录

图20 commit记录

2. src文件夹

图21 项目src文件夹

3. Github项目仓库根目录下项目代码规范文档

图22 代码规范文档

七、小结

在上一次的项目设计中，结对双方使用高级语言不同，且之前的学习方向不同，所掌握的编程技术不同。为实现“领航员”与“驾驶员”角色的轮流切换，商议决定项目设计包含两部分：利用java语言实现app设计，利用Python语言实现html设计。其中app实现功能较为全面，但web页面设计功能并不全面，且web在路由跳转方面并没有做到很好。在本次结对编程实验中app显示——驾驶员为张圆圆，web设计中——驾驶员为姜婷。角色切换过程中，互相学习，互相监督，提高项目效率、代码质量。
通过这次的互相结对对程序编写的团体合作有了进一步的了解，熟悉了git在软件开发中的作用。但是这次我觉得我没能控制好个人情感，在结对开发过程中我对有些问题过于偏执，导致项目进程缓慢。之后我应该与队员之间好好交流，互相理解，做好沟通。在结对过程中能感受到1+1>2，这是一次很好的学习机会！