《构建之法》第二章读书摘要
第二章 个人技术和流程
《构建之法》第二章主要讲了个人技术和流程，因为团队需要一定的流程来管理开发活动，每个工程师在软件生命周期所做的工作也应该有一个流程，这一章中着重介绍PSP，即个人软件开发流程。主要讲了单元测试、回归测试、效能分析、个人软件开发流程。
其中，单元测试能让自己负责的模块功能定义尽量明确，模块内部的改变不会影响其他模块，而且模块的质量能得到稳定的、量化的保证。单元测试应该准确、快速地保证程序基本模块的正确性。下面是验证单元测试好坏的一系列标准：
1. 单元测试应该在最基本的功能/参数上验证程序的正确性：单元测试应该测试程序中最基本的单元—如在C++/C#/Java中的类，在此基础上，可以测试一些系统中最基本的功能点（这些功能点由几个基本类组成）。从面向对象的设计原理出发，系统中最基本的功能点也应该由一个类及其方法来表现。单元测试要测试API中的每一个方法及每一个参数。
2. 单元测试必须由最熟悉代码的人（程序的作者）来写：代码的作者最了解代码的目的、特点和实现的局限性。所以，写单元测试没有比作者更适合的人选了。最好是在设计的时候就写好单元测试，这样单元测试就能体现API的语义，如果没有单元测试，语义的准确性就不能得到保障，以后会产生歧义。
3. 单元测试过后，机器状态保持不变：这样就可以不断地运行单元测试，如果单元测试创建了临时的文件或目录，应该在Teardown阶段删掉。如果单元测试在数据库中创建或修改了记录，那么也许要删除或恢复这些记录，或者每一个单元测试使用一个新的数据库，这样可以保证单元测试不受以前单元测试实例的干扰。
4. 单元测试要快（一个测试的运行时间是几秒钟，而不是几分钟）：快，才能保证效率。因为一个软件中有几十个基本模块（类），每个模块又有几个方法，基本上我们要求一个类的测试要在几秒钟内完成。如果软件有相互独立的几个层次，那么在测试组中可以分类，如数据库层次、网络通信层次、客户逻辑层次和用户界面层次，可以分类运行测试，比如只修改了“用户界面”的代码，则只需运行“用户界面”的单元测试。
5. 单元测试应该产生可重复、一致的结果：如果单元测试的结果是错的，那一定是程序出了问题，而且这个错误一定是可以重复的，单元测试不能解决所有问题，不必期望它会发现所有的缺陷。
6. 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：程序中的各个模块都是互相依赖的，否则它们就不会出现在一个程序中。一般情况下，单元测试中的模块可以直接引用其他的模块，并期待其他的模块能返回正确的结果。如果其他的模块很不稳定，或者其他模块运行比较费时（如进行网络操作），而且对于本模块的正确性并不起关键的作用，这时可以人为地构造数据，以保证单元测试的独立性。
7. 单元测试应该覆盖所有代码路径：单元测试应覆盖所测单元的所有代码路径，包括错误处理路径。为了保证代码覆盖率，单元测试必须测试公开的和私有的函数/方法。
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代码覆盖率对于“应该写但是没有写的代码”无能为力。例如代码申请了内存或其他资源，但并没有释放。又如，代码中并没有处理错误情况。就像没有处理和文件、网络相关的一些异常情况，例如文件不存在、权限有问题，等等
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代码中有效能问题，虽然代码执行了，并且也正确地返回了，但是代码效率非常低。有些情况下，可以针对代码效率写一个单元测试
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多线程环境中的同步问题，这个问题和代码执行的时序、共享资源的锁定有关
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其他与外部条件相关的问题（例如与设备、网络相关的问题）
8. 单元测试应该集成到自动测试的框架中：要把单元测试自动化，这样每个人都能随时、随地运行单元测试。团队一般是在每日构建之后运行单元测试的，这样单元测试的错误就能及时被发现并得到修改。
9. 单元测试必须和产品代码一起保存和维护：单元测试必须和代码一起进行版本维护。如果不是这样，过了一阵，代码和单元测试就会出现不一致，程序员要花时间来确认哪些是程序出现的错误，哪些是由于单元测试滞后造成的错误。
回归测试是工程师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，如果这样的“倒退”是由于模块的功能发生了正常变化引起的，那么测试用例的基准就要修改，以便和新的功能保持一致。
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。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，那么这个模块就出现了一个退步，“从正常工作的稳定状态退化到不正常工作的不稳定状态”。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。
效能分析工具：两种分析方法为抽样和代码注入；一般做法为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；如果我们不经过分析就盲目优化，也许会事倍功半。
1. 抽样：简单来说，抽样就是当程序运行时，编译器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，编译器就会得出一个关于程序运行时间分布的大致印象。这种方法的优点是不需要改动程序，运行较快，可以很快找到瓶颈，但是不能得出精确的数据，也不能准确表示代码中的调用关系树。
2. 代码注入：代码注入就是将检测的代码加入到每一个函数中，这样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。这一方法的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，也相应增加了数据分析的时间，同时，注入的代码也影响了程序真实的运行情况。
个人软件开发流程：根据数据显示，从学生到职业程序员，并不是更加没完没了地写程序，花在写代码的时间反而少了许多，而在“需求分析”和“测试”这两方面明显要花更多时间，在具体编码上花费时间少。
个人项目耗时记录表
| PSP2.1 | PSP Stage | Time(%) SDE |
|---|---|---|
| Planning | 计划 | 6% |
| Estimate | 估计这个任务需要多少时间 | 6 |
| Development | 开发 | 88% |
| Analysis | 需求分析 | 10 |
| Design Spec | 生成设计文档 | 6 |
| Design Review | 设计复审（和同事审核设计文档） | 6 |
| Coding Standard | 代码规范（为目前的开发制定合适的规范） | 3 |
| Design | 具体设计 | 12 |
| Coding | 具体编码 | 21 |
| Code Review | 代码复审 | 9 |
| Test | 测试（自测，修改代码，提交修改） | 21 |
| Reporting | 报告 | 6% |
| Test Report | 测试报告 | 2 |
| Size Measurement | 计算工作量 | 1 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后总结，并提出过程改进计划 | 3 |
PSP有如下的特点：
1. 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，开发不同应用的软件工程师可以互相比较；
2. 不依赖于考试，而主要靠工程师自己收集数据，然后分析，提高；
3. 在小型、初创的团队中，很难找到高质量的项目需求，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）往往质量也不高，然而这并不能全部由程序员负责；
4. 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，这本身就需要不小的时间代价
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愿意如实地记录这些数据呢？
5. PSP的目的是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。
虽然，在实际软件开发中，需要团队的合作，但是在团队中，每个人都应该到达一定的水平，也就是这章讲述的个人技术和流程，可以说这是基础，只有每个人的技术和开发流程打到一定的标准，有一定的规范，才有利于团队之间多人的合作，才能保证配合开发出来的软件的各个模块都是符合标准的，具有一定健壮性的，利于维护和更新。
