敏捷开发中的Code Review
 

2010-01-07 作者:陈序明、黄彦军 来源:《程序员》

 

一些敏捷团队在实施敏捷开发中忙于编码、忙于Unit Test、忙于沟通、忙于Build等,虽然也有编码审核阶段,但大都浮于表面,流于形式,效果不佳。本文结合实践,介绍笔者对敏捷开发中CodeReview的理解和相关经验。

敏捷开发中Code Review的目的及内容

做任何事情,首先要清晰为什么要做,才能有目标和动力把事情做得更好,Code Review 也是如此。只有清晰明确了敏捷团队进行CodeReview 的动机,才能以此为方向开展后续工作。下面我们推荐的敏捷开发中常见的Code Review的目的:

设计合理性Review

在笔者的另一篇文章中《敏捷开发中的架构设计》谈到,敏捷开发中崇尚Code is design,对开发人员提出了比以往更高的要求,即需要开发人员不断地重构出合理的设计。所以敏捷开发中的Code Review也需要承担一部分“结对设计”和“设计把关”的职责。

这部分的Code Review 包括:设计的合理性(如实现方法,数据结构,设计模式,扩展性考虑等),是否存在大量重复代码和其他组件是否有重复的代码,包结构设计是否合理等。

笔者了解的一些项目中, 进行敏捷开发后, 提高了开发效率, 但是设计的质量却下降了。如Repeat Yourself 的现象(特别是跨组件之间的Repeat Yourself 现象);更有甚者,在笔者看到一个某银行的应用中(不是国内的),数据库连接和操作是直接在JSP中写SQL语句。

像这些Bad Design 的例子还是很多的。这些在重构的时候应该由开发人员解决。但考虑到不同开发人员之间技术功底不一,很有必要在Code Review阶段进行Review和讨论。

互为Backup

这是很容易被忽略,但是又很重要的一个Code Review的目的。

我们知道,敏捷开发中强调高质量的代码胜过详细的文档,所以某种程度上来说Code is Document。敏捷开发中的代码承担了一部分Document的职责,即传递技术的作用。

Code Review 中,Review 的开发人员了解代码的设计和实现,传递了技术,开发人员互为Backup,方便后期的维护,也减少了项目风险。

分享知识、设计、技术

这也是很容易被忽略的一个很重要的目的。敏捷开发是一个中央集中控制到个体发挥积极性的过程,中央集中控制的优点就是有统一的视图和控制,经常开大会,开长会,这样知识和经验也较容易集中。敏捷开发中,分散在两个Scrum Team的开发人员之间,如果没有好的机制,相互沟通也会相对较少,造成知识和好的经验无法在整个团队传播。

笔者参加的项目中就碰到了类似情况, 当时我们整个团队分成三个Scrum Team,其中一个Scrum Team负责一个Eclipse 工具的开发, 其中用到的一些功能和知识在其他ScrumTeam上以前都有涉及过。当时负责开发的同事非常优秀而且能力突出,但由于不知道其他 Scrum Team同事有这方面的经验,没有很好地分享以往好的经验和知识,以至于最后导致浪费了一些学习的成本。

Code Review是一个学习和享受的过程,一个开发人员的能力有限,而Code Review正是这样的一种机制,让好的知识、设计在团队中分享,实现整体团队的成长和整体的效益最大化。

代码可读性

如上所说,敏捷开发中强调高质量的代码胜过冗余的文档,所以Code某种程度上是Document。敏捷开发中,代码的要求不止是能运行功能正确的代码,而是有了更高的要求,即Code for maintenance。

可维护的代码,需要清晰,可读性强,这里可读性代码检查不是指代码格式(代码格式可以通过工具检查出),而是指代码语义。在笔者的文章《软件可消费性设计》中有一些这方面的讨论和建议。

Code中的“地雷区”Review

代码中的逻辑,除了业务逻辑,还应该包括技术逻辑。技术逻辑就是实现逻辑, 比如数据库连接打开是否忘记关闭,是否正确使用线程,Exception 处理,密码是否加密存储等。

我把这些最常出现错误的地方,而且是测试不容易发现的地方,称为Code中的“地雷区”。这些“地雷区”在Code Review 中是值得花费一些时间进行维护和检查的。

建议,在整个团队中维护并共享“地雷区”注意事项列表,以及统一的处理方式和机制。并在编码和Code Review过程中都按照团队的最佳实践进行。

发现代码中的业务逻辑错误

业务逻辑指的是代码开发的功能是否符合业务需求,如一个加法函数,检查其是否真的实现了加法的功能。

笔者了解的一些敏捷团队中,把发现代码的业务逻辑错误当做目标和内容,但往往效果都不是很好,基本都是从形式上泛泛检查一番。原因有两个:

1.业务逻辑的检查是从需求到代码的全方位检查,需要花费大量时间,投入产出比失衡。

2.业务逻辑的检查和业务需求紧密关联,已经超出了检查人员的能力范围(一般Code Review是开发人员,不是业务人员)。

笔者认为,发现逻辑错误,不应该是Code Review 的目的和内容。应该是Unit Test,功能测试,集成测试的目的。从投入产出比考虑,不应该花费太多时间在Code Review 阶段去进行逻辑错误检查。

敏捷开发中不推荐的Code Review的目的及内容

下面还有一些常见的Code Review目的和内容被很多团队广泛使用,但作者认为这些并不是敏捷开发中的主要目的和内容,团队应该把时间花费在重要的目的和内容上,而不应该投入精力在下面的这些Code Review目的和内容上。

发现性能问题

有些团队把性能问题,也作为Code Review的目的和内容之一,然后提出一些如String应该使用StringBuilder,而不能使用+,类似这样的看似有用其实无用建议。

笔者认为,性能问题是需要量化的衡量和精确定位, 很难通过Code Review检查出来。而一些粗浅的性能问题可以通过一些工具方便地扫描出来,而无须花费时间去进行Code Review。

如图1是RAD V7.0 (IBM Rati onal Application Developer) 中的Software Analyzer工具带有的Performance检查:

图1 RAD Software Analyzer中的Performance检查

所以笔者认为,开发人员提交的代码,需要是经过工具检查后的代码。而代码审核人员则无须花费时间在性能相关的Code Review 上。具体的性能问题交给性能测试。

发现开源的授权法律问题

开源软件也可以借助一些检查工具, 统一通过工具扫描, 无需在Code Review 阶段花费时间。

其他问题,如国际化,J2EE Best Practice等

这些问题开发人员可以在提交代码之前通过工具发现和解决, 不是Code Review 阶段的职责和目的,也无须花费时间去处理。

像FindBugs 和RAD 这样的工具就具备类似的代码检查功能,如RADV7.0 中的Software Analyzer 工具带有如下的检查功能:

图2 RAD Software Analyzer中检查规则列表

1.设计原则(5):用于面向对象编程的设计原则的规则。

2.全球化(47):基于全球化编码最佳实践的规则,有助于确保代码在局部环境中正确地运行。

3.J2EE 最佳实践(32):基于最佳的 Java?? 2 Platform Enterprise Edition( J2EE)开发实践的规则,以及支持瞄准 IBM?? WebSphere?? 服务的Web 项目的规则;

4.J2EE 安全性(17):验证代码符合 J2EE 技术安全性需要的规则;

5.J2SE 最佳实践(71):基于最佳的 Java??2 Platform Standard Edition (J2SE)开发实践的规则;

6.J2SE 安全性(9):验证代码符合 J2SE 技术安全性需要的规则;

7.命名(2):关于 Java 代码中命名约定的规则;

8.性能(26):加强在 Java 应用程序中提高性能和减少存储器足迹的建议的规则;

9.私有 API (3):定位那些不属于 Java 代码的 API 的规则。

敏捷开发中如何开展Code Review

在清晰明确了敏捷团队进行Code Review 的目的和内容后,下面介绍如何有效地开展Code Review。

沟通、协作、互助、学习的团队氛围

Code Review 中,Review 人员和开发人员不是对立的关系,而是互助、沟通、协作和学习的过程。团队形成互助、互学的气氛,既能互相增长团队的知识和经验,还能把产品做得更好。

Code Review协作过程:

a)先由代码的开发人员向检查人员进行大体的介绍,包括设计思想、数据结构、程序代码结构介绍等。

b)双方进行讨论、交流。

c)检查人员单独进一步进行Code Review,并记录Review结果和建议。

d)由检查人员和开发人员一起,检查人员反馈Code Review结果,并和开发人员一起讨论改进方法,重构。

e)最后把可重用的Code Review的经验总结编码规范,或者记录到“地雷区”中。便于整个团队复用经验。

图3 Code Review是沟通、协作、互助和学习的过程

开展以上过程可以以开发人员为主,辅助以工具。但无须规定系列的文档、流程、Check List 等,这反而会影响开发人员的积极性。

Code Review 是发现问题的过程,同时也是学习和交流过程。需要是灵活、自由、主动的态度,而不是行政上的控制和规章流程。笔者建议:和敏捷开发的核心思想一致,让团队明确Code Review 的思想、作用和目的内容后,充分发挥个体的积极性和学习分享的动力。随时随地地进行Code Review,讨论,重构,改进。

增量式Review

大家都知道,软件开发中存在长鞭效应,即一个问题越在后期发现造成的影响会越大,Code Review 也是如此,如图4所示:

图 4 Code Review中的长鞭效应

软件的开发过程中, 应该阶段性地进行Code Review,而不是等到所有代码都开发完毕后再做一次性的Code Review。那时如果发现问题,造成的改动成本比增量式的检查来的大得多。

笔者了解的一些开发团队,他们在软件开发完毕,并测试后,才临时确定Code Review的人员,然后再安排半天左右的时间进行Code Review。结果尽管发现一些结构或设计方面问题,但由于修改成本大,也无法进行改进。

正确的方式是,在早期就参与设计开发过程,抱着互助、沟通、协作、学习的思想,阶段性的参与讨论、学习并贡献自己的意见。具体Review的频率、次数则可以由开发人员抱着主动、积极的态度,按照敏捷的思想自己去把握决定。

利用工具进行Code Inspection

有很多的工具可以辅助Code Review :

1.如代码格式检查Checkstyle 工具,检查如过大的类、太长的方法和未使用的变量等这样违反编程规范的问题。

2.RAD中的Software Analyzer工具,可以基于规则进行国际化、J2EE最佳实践、性能、安全等检查。

3.CSAR,用于扫描代码检查开源软件等。

4.JDepend,可以检查包依赖关系。

5.CPD工具,Eclipse 的 PMD 插件提供了一项叫做 CPD(或复制粘贴探测器)的功能,用于寻找重复的代码。

6.Eclipse 的Metrics 插件,提供了很多有效地查出代码复杂度的功能。

辅助以工具和自动化流程,能花很少时间轻松完成很多基本的Code Inspection 工作。让团队有更多的时间和精力去做更重要的Code Review。

持续自动化Code Inspection

工具检查可以由开发人员自行检查并修正, 但一种更可持续的做法是自动化的集成工具进行Code Inspection,可以通过自动化脚本在每日进行Build 前进行扫描,并呈现报告给相应人员。

Code Review协作工具

为了快速有效地进行人工Code Review协作,可以使用诸如Jupiter这样的工具辅助进行。可以帮助开发人员有效管理Code Review任务、问题、建议等。

总结

Code Review 的核心是:互助,沟通,协作,学习的过程,这是一个美妙而享受的过程,是跨越需求分析、架构设计、编码等各阶段的过程。敏捷团队应该统一达成 Code Review 对产品、对团队、对个人的巨大好处的共识,发挥出个体的积极性,相信会改变“流于形式”的现状,发挥Code Review巨大的威力。

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