JAVA開放源碼項目與工具在企業應用開發中的運用

2019-11-18 13:07:17

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　　近兩年，開放源碼項目發展日益壯大，出現了很多有著廣闊用戶群體的項目與產品，它們在企業應用開發中正在發揮著越來越大的作用。本文以基于J2EE架構的企業應用開發為例，探討了如何在項目中深入運用java開發源碼項目與工具。
　　
　　一.企業應用開發目前面臨的主要問題
　　企業應用是指服務于商業目的，處理企業業務信息、數據的軟件系統。雖然隨著dot COM熱潮逐漸冷卻，企業開始謹慎考慮自己在應用系統開發方面的投入，但是究竟企業的業務流程需要專門的信息系統處理，從而提高自動化程度、減少中間環節、加快信息處理速度。因此，目前國內的企業應用項目開發還是日益火爆，尤其在電子政務、CRM、SCM等領域更是如此。
　　
　　但是，不論企業應用開發是采用自行開發或者委托系統集成商進行開發，都存在著下面一些情況：
　　
　　大部分項目超時或者超出預算；
　　項目在部署以后BUG很多，而且修改的周期比較長；
　　對于系統集成商來說，下面的情況更是比較普遍：
　　
　　沒有統一的FRAMEWORK，每個項目都會重新設計ARCHITECTURE；
　　項目開發過程的自動化程度和重復步驟不是很多，人為引入的BUG很多；
　　
　　二.開放源碼項目現狀
　　開放源碼運動在90年代開始日益發展，目前已經成為軟件業內不可低估的一股勢力，比較聞名的有linux,、Apache、Tomcat、MySQL等。目前，開放源碼的潮流已經超出了操作系統、數據庫治理系統和WEB服務器等系統開發領域，開發在企業應用開發中尋找新的領地。尤其是對于企業應用開發的框架和CASE工具，開放源碼項目都有很優秀的解決方案。
　　
　　國外開放源碼項目的集中地有www.apache.org以及www.sourceforge.net，其中，前者為大家奉獻了聞名的Apache、Tomcat、Struts、Axis；而后者是最聞名的開源項目中心。同時，國內自90年代末開始也有很多人投入到開源項目的開發，比較集中的網址是 "共創軟件聯盟"(www.cosoft.org.cn) 等等，他們除了提供各種CASE工具以外，還有一些項目是專注于特定領域的解決方案開發，如CRM等。
　　
　　三.JAVA開發源碼項目與工具的應用
　　對于目前企業應用開發競爭日益激烈，需求變更頻繁，各個系統集成商都面臨巨大的生存壓力。其中有兩個方面表現尤其突出：
　　
　　沒有統一的軟件開發過程或者照搬重量級的軟件開發過程，例如RUP等，但是往往由于時間等壓力的影響，并不能切實執行；
　　大部分企業仍然沒有擺脫手工作坊期間的做法，每個項目或者產品由于治理人員或者團隊的不同，重新設計系統框架，浪費大量的時間在結構驗證與調整上；
　　企業應用系統的開發中，需求的變更是項目中唯一不變的東西，而且，為了保持開發的一致性和利益最大化，系統集成商需要與客戶保持長期的合作。因此，采取演進式靈敏軟件開發，可以更好的保證項目質量。在所有的靈敏軟件開發方法中，XP是目前應用最為廣泛的一種。它是一種高度動態的過程，它通過非常短的迭代周期來應對需求的變化；溝通、簡單、反饋和勇氣是它的四大核心價值。同時，它集中了業界的很多最佳實踐，目前已經有18條之多，XP強調通過嚴格執行全部的最佳實踐來獲得"極限"效果。
　　
　　同時，出于復用和效率的考慮，尤其是對于系統集成商，企業應用系統應該具有自己的框架和結構。擁有具有良好性能、經過項目驗證的系統框架，結合有效的軟件開發過程，系統集成商可以快速、成功地開發企業應用系統。
　　
　　為了更好的開發成功的系統，系統集成商們可以試著從以下兩個方面著手解決問題：
　　
　　結合開源工具的支持，在組織內部實施"靈敏軟件開發方法"；
　　為核心業務領域建立靈活、有效的Framework；
　　由于目前很多企業應用是采用基于J2EE技術的網絡應用程序開發，因此，下面主要介紹基于JAVA的開源項目、工具的應用。
　　
　　開源工具與XP
　　XP的12條最佳實踐，對于所有的企業應用開發商而言，由于組織和文化的不同，不可能全部應用，但是，下面幾個實踐是有條件逐步實施的：
　　
　　代碼規范：CODE STANDARD
　　測試驅動開發：TEST-DRIVEN DEVELOPMENT
　　日構建：DAILY BUILDING
　　持續集成：CONTINUOUS INTEGRATION
　　小步發布：SMALL RELEASE
　　每日晨會：DAILY MEETING
　　每周40小時工作：40-HOURS A WEEK
　　其中，CODE STANDARD和TDD是CONTINUOUS INTEGRATION、DAILY BUILDING和SMALL RELEASE的基礎；而DAILY MEETING和40-HOURS A WORK是單獨的實踐過程，可以與其他的實踐想結合，增強項目小組的溝通，激發士氣。
　　
　　需要說明的是以上最佳實踐并非XP所獨有，而是被最多的軟件開發方法所應用，其中"日構建"就在微軟的軟件開發方法中正式出現過。
　　
　　代碼規范
　　雖然大部分的企業在一定程度上推行代碼標準與規范，而且對于使用JAVA的應用程序開發，也有SUN的推薦編碼規范，但是，實際的情況并不理想。
　　
　　主要的原因在于：一方面，開發人員的習慣勢力很大；另一方面，代碼審查的力度不夠。假如能夠借助工具，從一定程度上幫助進行代碼標準的執行情況檢查，那么代碼審查就可以著重檢查程序的邏輯和性能等方面。
　　
　　開源產品CheckStyle (http://sourceforge.net/PRojects/checkstyle) 可以幫助開發組織解決代碼標準審查的問題。
　　
　　目前的最新版本為3.0，它提供了兩種運行方式：一種是命令行；一種是與Ant結合(Ant自1.5以后提供的OPTIONAL TASKS中有對于CheckStyle的支持)。同時，SourceForge中有對于JBuilder等流行IDE的插件支持，可以定義Global、Project級別上的屬性文件，但是，目前只是支持2.42版本。
　　
　　在3.x版本之前，CheckStyle的配置信息寫在Property File中；而在3.x之后，配置信息為xml文件，配置更加靈活。3.0的發布版本中提供了針對Sun Code Conventions的特定Check File，可以參考使用。
　　
　　建議執行情況：
　　
　　手動執行：開發人員在IDE中手動觸發CheckStyle檢查或者代碼審查時由審查者手動執行；
　　自動執行：將CheckStyle與源碼控制系統(CVS)結合，在源碼Checkin的時候進行規則判定，假如不符合，則不答應代碼進入系統。
　　測試驅動開發
　　測試先行或者測試驅動是XP的基本實踐之一，同時測試在軟件開發中的重要作用正越來越得到人們的重視。審查和測試作為系統確認和驗證的有效方式，是項目質量保證的重要措施。
　　
　　下面按照一般的測試分類，介紹各個領域內的開源測試工具：
　　
　　單元測試：JUnit (http://www.junit.org)
　　JUnit是由 Erich Gamma 和 Kent Beck 編寫的一個回歸測試框架（regression testing framework），用于Java開發人員編寫單元測試之用。下面介紹的開源測試工具，很多都是對于JUnit的擴展。
　　
　　它目前的版本為3.7，為編寫單元測試提供了主要的接口。目前主流的IDE都提供了對于JUnit的支持。
　　
　　XP強調測試先行，尤其重視單元測試。系統集成商需要通過軟件開發過程的執行，來強化JUnit的使用。
　　
　　目前很多商業測試軟件都提供了與JUnit的聯合使用，例如獲得1999和2000年Jolt測試類工具亞軍和生產率大獎的Jtest (ParaSoft公司產品，內置200余條編碼規范，提供Java代碼靜態和動態檢查，同時還可以自動生成簡單的測試用例等等)就可以導入和導出JUnit的測試用例。
　　
　　集成與功能測試：HttpUnit (http://unit.sourceforge.net) & Cactus (http://jakarta.apache.org/cactus/)
　　HttpUnit是一套通過HTTP連接測試Web應用程序的Java類。在結合JUnit的情況下，HttpUnit可以作為一種創建測試程序的強大工具用來保證Web應用程序正常的端對端功能。
　　
　　雖然JUnit自身就可以通過編寫單一類的測試程序對服務器端Java代碼進行測試，不過，有了HttpUnit的幫助，JUnit就可以擴展為模擬Web瀏覽器-Web服務器的工作方式對整個Web程序結構進行測試。
　　
　　Cactus為我們提供了一種測試SERVLET等WEB組件的有效手段。它是JUnit的一個擴展，但是它又和JUnit有一些不同。Cactus的測試分為三種不同的測試類別，jspTestCase， ServletTestCase， FilterTestCase，而不是像JUnit就一種TestCase。Cactus的測試代碼有服務器端和客戶端兩個部分，他們協同工作。
　　
　　一般意義上，可以采用Cactus作集成測試；而使用HttpUnit做功能測試。
　　
　　雖然在集成與功能測試方面，有很多優秀的開源工具，但是在實際應用過程中，還是采用商業測試軟件的比較多，對于復雜應用更是如此。這是因為集成與功能測試大部分還是由專門的測試人員進行，而他們對于已有的商業軟件，例如Rational Robot、E-Test Suite、WinRunner等都比較熟悉，同時商業軟件也提供了更為強大的功能。
　　
　　壓力與性能測試： JMeter (http://jakarta.apache.org/jmeter/)
　　由于企業應用越來越復雜，用戶數量也是越來越多，系統的性能參數以及眾多的非功能性需求在開發中獲得了越來越多的重視。因此，很多壓力與性能測試工具也開始出現，這其中有一定影響的是Apache Software Foundation的JMeter。
　　
　　JMeter是100%的JAVA桌面應用，用來測試系統的負載與性能。它最開始設計是用來測試WEB應用，后來加以擴展，可以測試Http，FTP，支持JDBC的關系型數據庫的性能與壓力。同時，JMeter提供一定的定制功能，系統集成商可以自行開發針對EJB、CORBA或者SOAP的插件。
　　
　　壓力與性能測試方面，由于測試比較復雜，實際企業應用測試中，也是采用商業測試軟件比較多，例如LoadRunner、JProbe Suite以及與JBuilder8 同步發布的OptimizerIT；
　　
　　日構建
　　在軟件開發

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