201971010230-孟姣姣 实验三 软件工程结对项目 {0-1}KP 实例数据集算法实验平台

项目	内容
课程班级博客链接	https://edu.cnblogs.com/campus/xbsf/2019nwnucs
这个作业要求链接	https://edu.cnblogs.com/campus/xbsf/2019nwnucs/homework/12560
我的课程学习目标	（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	掌握软件项目结对开发流程（以实验二实战训练）
结对同学	201971010233-潘晴
项目Github的仓库链接地址	https://github.com/MJJBQ/software

任务1：阅读《现代软件工程—构建之法》第3-4章内容，理解并掌握代码风格规范、代码设计规范、代码复审、结对编程概念。

1. 代码风格规范。主要是文字上的规定，看似表面文章，实际上非常重要。代码风格的原则是：简明，易读，无二义性
2. 代码设计规范：牵扯到程序设计、模块之间的关系、设计模式等。比如针对函数，他的最重要的原则就是：只做一件事，并且要做好。
3. 代码复审：看代码是否在代码规范的框架内正确地解决了问题。代码复审的三种形式：自我复审、同伴复审、团队复审。目的是找出代码错误、发现逻辑错误、发现算法错误、发现潜在的错误和回归性错误、发现可能需要改进的地方、传授经验；代码复审后把记录整理出来：更正明显的错误、记录无法很快更正的错误、把所有的错误记在自己的一个“我常犯的错误”表中，作为以后自我复审的第一步。
4. 结对编程是一种敏捷软件开发的方法，两个程序员在一个计算机上共同工作。一个人输入代码，而另一个人审查他输入的每一行代码。输入代码的人称作驾驶员，审查代码的人称作观察员（或导航员）。两个程序员经常互换角色。在结对编程模式下，两个人肩并肩地、平等地、互补地进行开发工作。

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

• 对项目博文作业进行阅读并进行评论，评论要点包括：博文结构、博文内容、博文结构与PSP中“任务内容”列的关系、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，将以上评论内容发布到博客评论区。
  
• 克隆结对方项目源码到本地机器，阅读并测试运行代码，参照《现代软件工程—构建之法》4.4.3节核查表复审同伴项目代码并记录。

克隆结对方项目源码到本地机器

代码复审的核查表

	项目	内容
概要部分	代码符合需求和规格说明么？	符合
	代码设计是否考虑周全？	是
	代码可读性如何？	可读性好
	代码容易维护么？	容易维护
	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？	否
	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？	无
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？	无错误
	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
	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？	无
	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？	无
	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？	无
	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？	效能较好
	代码的效能如何？最坏的情况是怎么样的？	无
	对于系统和网络的调用是否会超时？如何处理？	否
可读性	代码可读性如何？有没有足够的注释？	可读性较好；有
可测试性	代码是否需要更新或创建新的单元测试？	否

• 依据复审结果尝试利用github的Fork、Clone、Push、Pull request、Merge pull request等操作对同伴个人项目仓库的源码进行合作修改。
  fork：从别人发布的项目上复制一个过来，相当于一个分支；项目复制到自己的个github中，于是本地就有了一个仓库，假设名字为A;
  clone: 从自己的github上把fork过来的复制到本地，这样本地就有了一个项目A1;
  push:当你在A1中进行修改进行开发后，最后同步到你的github上的仓库中；
  pull request：你把自己github中的已经修改的内容申请同步到最初那个开发者的项目中；
  对方代码不用修改。

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需求分析陈述
本项目要求设计开发一款{0-1}KP 实例数据集算法实验平台，该平台具有实例数据读写、示例数据排序、使用不同算法求解0-1背包问题、以及日志记录等功能。除此之外，该平台还必须具备以下要求。
（1）{0-1}KP 实例数据集需存储在数据库；
（2）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；
（3）人机交互界面要求为GUI界面（WEB页面、APP页面都可）；
（4）查阅资料，设计遗传算法求解{0-1}KP，并利用此算法测试要求；
（5）附加功能：除（1）-（4）外的任意有效平台功能实现。
3.2软件设计说明。
本系统采用B/S结构实现，前端采用Web界面实现，后端使用Springboot实现。前端部分由欢迎界面和主界面两个界面构成，主界面由数据展示、散点图绘制、算法求解和日志记录四个部分组成。后盾由控制层、服务层以及Dao经典MVC三层结构组成。
3.3软件实现及核心功能代码展示：
系统前端项目如下图所示，一共包含index.html和home.html两个文件，index.html是欢迎界面文件，页面中主要功能是初始化，当用户点击进入系统按键时，可以访问后端，实现数据初始化操作。home.html是主界面文件，该界面核心代码就是散点图的绘制，实验二中散点图是通过java实现，本次界面的前端是Web界面，所以散点图需要在Web界面绘制，这里使用d3框架实现，核心代码如下：

点击查看代码

function draw() {
				var calculateElement = document.getElementById("calculate");
				var width = 500;
				var height = 490;
				var padding = {
					left: 30,
					right: 30,
					top: 30,
					bottom: 30
				};
				var svg = d3.select("#part")
					.append("svg")
					.attr("width", width)
					.attr("height", height);
				var xScale = d3.scale.linear()
					.domain([0, 1.2 * d3.max(dataset, function(d) {
						return d[0];
					})])
					.range([0, width - padding.left - padding.right]);
				var yScale = d3.scale.linear()
					.domain([0, 1.2 * d3.max(dataset, function(d) {
						return d[1];
					})])
					.range([height - padding.top - padding.bottom, 0]);
				var circle = svg.selectAll("circle")
					.data(dataset)
					.enter()
					.append("circle")
					.attr("fill", "black")
					.attr("cx", function(d) {
						return padding.left + xScale(d[0]); //设置圆心x坐标
					})
					.attr("cy", function(d) {
						console.log(yScale(d[1]));
						return yScale(d[1]) + padding.bottom;
						//调节y的值  调了好久 
						//需要与设置的y轴的坐标相对应
					})
					.attr("r", 5); //半径
				//定义x轴
				var xAxis = d3.svg.axis()
					.scale(xScale)
					.orient("bottom"); //坐标轴方向
				//定义Y轴
				var yAxis = d3.svg.axis()
					.scale(yScale)
					.orient("left");
				//添加X轴
				svg.append("g")
					.attr("class", "axis")
					.attr("transform", "translate(" + padding.left + "," + (height - padding.bottom) + ")")
					.call(xAxis);
				//添加y轴
				svg.append("g")
					.attr("class", "axis")
					.attr("transform", "translate(" + padding.left + "," + padding.top + ")")
					// .attr("transform","translate("+padding.left+(height-padding.bottom-yAxisWidth)+")")
					.call(yAxis);
			}

系统后端项目如下图所示，后端部分由Demo3Controller、ProduceRepository、ProduceService、Produce、Demo3Utils、DataBean、ResultBean以及SoftwareProjectApplication八个类构成。SoftwareProjectApplication是Springboot项目的启动类，Demo3Controller、ProduceRepository、ProduceService三个类是MVC三层架构的类，Produce是实例数据的实体封装类，DataBean、ResultBean是返回结果的封装类。Demo3Utils是0-1背包问题的求解算法封装类，它里面包含DP、Greedy、Back、GA2以及FileBean五个静态内部类，分别封装动态规划、贪心、回溯、遗传算法和文件读写的业务逻辑功能。除遗传算法，其余功能核心代码上一个实验已经展示过，这里只展示遗传算法核心代码，如下所示：

点击查看代码

public void solve() {
            init();
            int i;
            int k;
            // 初始化种群
            initGroup();
            // 计算初始化种群适应度，Fitness[max]
            for (k = 0; k < scale; k++) {
                fitness[k] = evaluate(oldPopulation[k]);
                // System.out.println(fitness[k]);
            }

            // 计算初始化种群中各个个体的累积概率，Pi[max]
            countRate();

            for (t = 0; t < MAX_GEN; t++) {
                evolution();
                // 将新种群newGroup复制到旧种群oldGroup中，准备下一代进化
                for (k = 0; k < scale; k++) {
                    for (i = 0; i < LL; i++) {
                        oldPopulation[k][i] = newPopulation[k][i];
                    }
                }
                // 计算种群适应度
                for (k = 0; k < scale; k++) {
                    fitness[k] = evaluate(oldPopulation[k]);
                }
                // 计算种群中各个个体的累积概率
                countRate();
            }


        }

3.4程序运行：
欢迎截面图

主界面

数据展示功能

散点图绘制功能

问题求解和日志记录功能

数据库存储

3.5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(非摆拍)。

提供此次结对作业的PSP。

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	1	0.5
- Estimate	- 估计这个任务需要多少时间，并规划大致工作步骤	1	0.5
Development	开发	30	60
- Analysis	- 需求分析（包括学习新技术）	10	11
- Design Spec	- 生产设计文档	1	0.5
- Design Review	- 设计复审（和同事审核设计文档）	1	2
- Coding Standard	代码规范	1	1
- Design	- 具体设计	2	5
- Coding	- 具体编码	8	20
- Code Review	代码复审	3	3
- Test	- 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	5	8
Reporting	报告	3	2
- Test Report	- 测试报告	2	1
- Size Measurement	- 计算工作量	1	0.5
- Postmortem & Process Improvement Plan	- 事后总结 ,并提出过程改进计划	0.5	1

小结感受：两人合作真的能够带来1+1>2的效果吗？通过这次结对合作，请谈谈你的感受和体会。
两人合作能够带来1+1>2的效果。通过本次结对编程作业，我感受到两人结对开发如果制定一个良好的计划，就可以极大的提高开发效率，反之，如果没有计划好，事先没有商议，则会为开发带来极大的困难，另外，交流和讨论时可以采取线上交流的方式，线上交流成本要低很多，而且更加灵活，在本次开发过程中，我们就是因为事先通过在线交流等，明确了每个人的任务以及代码规范，才使得互相看代码时不至于看不懂，还有前后端数据交互的格式的提前制定，也使得前后端对接相对得心应手。