開(kāi)發(fā)一流軟件的最佳實(shí)踐，包括計(jì)劃、編碼、測(cè)試和協(xié)作等關(guān)鍵方面，以確保高質(zhì)量的結(jié)果。

作為開(kāi)發(fā)者，你最擔(dān)心的可能是開(kāi)發(fā)出有bug的軟件。這種擔(dān)心來(lái)自于對(duì)即使是代碼中的一個(gè)小錯(cuò)誤或疏忽可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的認(rèn)識(shí)，比如系統(tǒng)故障、數(shù)據(jù)丟失或安全漏洞。因此，我們想象你會(huì)不知疲倦地努力降低這類錯(cuò)誤的可能性，寫(xiě)出清晰有效的代碼，并進(jìn)行詳盡的測(cè)試。

然而，你是否知道你可以很大程度上減少此類錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)，并確保你的軟件符合高標(biāo)準(zhǔn)，給用戶提供可靠、安全和便捷的體驗(yàn)?答案是肯定的!特別是如果你遵循開(kāi)發(fā)高質(zhì)量軟件的十個(gè)最佳實(shí)踐，我們將在本文中討論這些實(shí)踐。

讓我們開(kāi)始吧!

開(kāi)發(fā)高質(zhì)量軟件的十個(gè)最佳實(shí)踐

清晰定義需求 開(kāi)發(fā)高質(zhì)量軟件的第一步也是最關(guān)鍵的一步就是清晰定義和理解需求。這將幫助你了解你的軟件應(yīng)該執(zhí)行什么樣的功能，減少混淆，確保準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)，并作為你的指南。

為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，最好擁有一份軟件需求規(guī)范文檔(SRSD)。這個(gè)文檔中包含了所有軟件需求和設(shè)計(jì)規(guī)范，以確保所有過(guò)程都得到遵循。

以下是一些通常包含在SRSD文檔中的重要組成部分，盡管具體內(nèi)容可能因項(xiàng)目和組織而異：

• 項(xiàng)目概述：解釋軟件項(xiàng)目的背景、目標(biāo)和目標(biāo)。
• 相關(guān)方識(shí)別：識(shí)別項(xiàng)目的相關(guān)方，如用戶、客戶、開(kāi)發(fā)人員和其他重要方。
• 范圍和邊界：通過(guò)說(shuō)明包含和不包含的內(nèi)容來(lái)確定軟件系統(tǒng)的邊界。
• 功能需求：概述軟件系統(tǒng)應(yīng)提供的具體功能和功能，通常使用用例或用戶故事描述。
• 非功能需求：概述軟件系統(tǒng)性能、安全性、易用性、兼容性和其他非功能特性的需求。
• 數(shù)據(jù)需求：解釋軟件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)流和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
• 用戶界面：規(guī)定軟件的用戶界面設(shè)計(jì)，包括線框圖、模型或其他用戶與之交互的可視化描述。
• 系統(tǒng)架構(gòu)：描述軟件系統(tǒng)的高級(jí)架構(gòu)、部件和模塊，通常以圖表形式呈現(xiàn)。
• 依賴關(guān)系：識(shí)別軟件系統(tǒng)有效開(kāi)發(fā)和執(zhí)行所需的任何依賴關(guān)系或先決條件。
• 集成需求：描述軟件系統(tǒng)與其他外部系統(tǒng)或組件的集成。
• 假設(shè)和約束：指定在需求收集過(guò)程中建立的任何假設(shè)以及可能影響軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的任何限制。
• 測(cè)試和驗(yàn)證：解釋測(cè)試策略，包括測(cè)試用例、測(cè)試場(chǎng)景和驗(yàn)證步驟，以確保程序符合需求。
• 文檔要求：指示所需的文檔，如用戶手冊(cè)、系統(tǒng)手冊(cè)和技術(shù)文檔。
• 項(xiàng)目時(shí)間表和里程碑：概述項(xiàng)目的時(shí)間表、關(guān)鍵檢查點(diǎn)和交付物。
• 風(fēng)險(xiǎn)和緩解策略：識(shí)別軟件開(kāi)發(fā)生命周期中的潛在風(fēng)險(xiǎn)、問(wèn)題和緩解技術(shù)。
• 變更管理流程：解釋如何管理和控制對(duì)需求和規(guī)范的變更。
• 批準(zhǔn)和簽名：詳細(xì)說(shuō)明負(fù)責(zé)閱讀和批準(zhǔn)SRSD文件的各方。

使用應(yīng)用程序框架

用程序框架，有時(shí)稱為軟件框架，是一種現(xiàn)有的框架，提供了創(chuàng)建軟件應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu)和可重用部分。它提供工具、庫(kù)和規(guī)則，幫助程序員簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)過(guò)程，堅(jiān)持最佳實(shí)踐，并鼓勵(lì)代碼復(fù)用。

與手動(dòng)開(kāi)發(fā)軟件相比，使用應(yīng)用程序框架通常是明智的，因?yàn)檫@些框架提供的不僅僅是可重用的軟件構(gòu)建模塊，還包括處理耗時(shí)的開(kāi)發(fā)活動(dòng)，如管理數(shù)據(jù)庫(kù)更改和更改文件格式的工具。

使用框架，開(kāi)發(fā)人員可以更專注于開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的特殊功能，而不是為常用功能開(kāi)發(fā)新的解決方案。

一個(gè)應(yīng)用程序框架的例子是Ruby on Rails(通常簡(jiǎn)稱為Rails)。Ruby編程語(yǔ)言有一個(gè)名為Rails的Web應(yīng)用程序框架。它提供了一個(gè)框架和指南，可以快速讓程序員創(chuàng)建可靠、可擴(kuò)展的在線應(yīng)用程序。Rails框架包括用于數(shù)據(jù)庫(kù)交互的對(duì)象關(guān)系映射層(ActiveRecord)、用于生成動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)的路由系統(tǒng)(Action View)和其他功能。這些Rails框架的組成部分管理常規(guī)操作并促進(jìn)代碼復(fù)用，使程序員能夠快速創(chuàng)建Web應(yīng)用程序。

保持代碼簡(jiǎn)潔 "代碼簡(jiǎn)潔"意味著編寫(xiě)清晰、簡(jiǎn)潔和簡(jiǎn)單的代碼。它強(qiáng)調(diào)在沒(méi)有多余復(fù)雜性或奇怪邏輯的情況下使代碼簡(jiǎn)單化。此外，簡(jiǎn)潔的代碼更加高效和無(wú)錯(cuò)誤，因?yàn)樗菀组喿x、維護(hù)和調(diào)試。

"代碼簡(jiǎn)潔"的概念是由Google軟件開(kāi)發(fā)者M(jìn)ax Kanat-Alexander提出的，他還擔(dān)任項(xiàng)目的社區(qū)負(fù)責(zé)人和發(fā)布經(jīng)理。

根據(jù)他的說(shuō)法，代碼簡(jiǎn)潔的目標(biāo)是使軟件開(kāi)發(fā)變得比必需的要簡(jiǎn)單。

在書(shū)籍《程序員修煉之道》中建立的DRY(Don't Repeat Yourself)和YAGNI(You Aren't Gonna Need It)軟件原則也與推動(dòng)代碼簡(jiǎn)化的目標(biāo)相一致。

通過(guò)簡(jiǎn)單的代碼，程序員試圖用最簡(jiǎn)單易懂的方式實(shí)現(xiàn)所需的功能。這需要使用簡(jiǎn)潔而有意義的變量和函數(shù)名，遵循標(biāo)準(zhǔn)化的編碼實(shí)踐，并避免不必要的復(fù)雜性或可能阻礙代碼理解的欺騙性技巧。

舉個(gè)例子，下面是一個(gè)計(jì)算列表平均數(shù)的Python代碼：

Python
def calculate_average(numbers):
total = 0
count = len(numbers)
for num in numbers: total += num
average = total / count
return average

這個(gè)例子使用簡(jiǎn)單明了的代碼。變量的命名清晰易懂：total表示數(shù)字的總和，count表示數(shù)字的總數(shù)，average表示計(jì)算得出的平均值。它通過(guò)簡(jiǎn)單的邏輯來(lái)計(jì)算平均值，即將數(shù)字相加后除以總數(shù)。沒(méi)有任何多余的復(fù)雜性或混亂的語(yǔ)言，讀者不會(huì)迷失其中。

編碼前先設(shè)計(jì)

在編碼之前進(jìn)行設(shè)計(jì)是必要的，因?yàn)樗鼮殚_(kāi)發(fā)過(guò)程提供了清晰的路線圖，并確保有效地分配資源。

此外，在設(shè)計(jì)階段，開(kāi)發(fā)人員可以設(shè)想完成的產(chǎn)品，并通過(guò)定義軟件的結(jié)構(gòu)、功能和用戶交互提前發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題。這使得團(tuán)隊(duì)成員和利益相關(guān)者能夠更有效地合作、溝通和規(guī)劃。

例如，在Web開(kāi)發(fā)中，在編寫(xiě)代碼之前繪制用戶界面(UI)線框圖和生成站點(diǎn)地圖有助于定義布局、導(dǎo)航和用戶體驗(yàn)。

這種方法通過(guò)在投入資源編碼之前解決設(shè)計(jì)缺陷或可用性問(wèn)題，節(jié)省時(shí)間和精力，從而實(shí)現(xiàn)更順暢、成功的開(kāi)發(fā)過(guò)程。

從頭到尾持續(xù)測(cè)試 僅僅編寫(xiě)能夠運(yùn)行的代碼是不夠的：它應(yīng)該經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臏y(cè)試以始終產(chǎn)生所需的結(jié)果。例如，單元測(cè)試一次測(cè)試一個(gè)功能，并專注于代碼的小型、模塊化部分。

持續(xù)的代碼測(cè)試非常重要，因?yàn)樗龠M(jìn)了開(kāi)發(fā)中的協(xié)作和靈活性，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，防止回歸，并保持代碼質(zhì)量。持續(xù)的代碼測(cè)試還使工程師能夠快速找出和解決錯(cuò)誤，確保可靠的軟件并降低技術(shù)債務(wù)。

此外，它提供了簡(jiǎn)單的自動(dòng)化流水線連接，實(shí)現(xiàn)更快的反饋循環(huán)和更有效的迭代。

以下是幾種流行的庫(kù)，用于計(jì)算多種編程語(yǔ)言的測(cè)試覆蓋率：

Istanbul 用于 Node.js(JavaScript 代碼覆蓋率)JaCoCo(Java 代碼覆蓋率)PHP Unit(PHP 代碼覆蓋率)Coverage.py(Python 代碼覆蓋率)Cobertura(多語(yǔ)言代碼覆蓋率)Serenity 或 JCov 用于 Java每個(gè)庫(kù)都具有獨(dú)特的功能，并與廣泛的編程語(yǔ)言兼容，使開(kāi)發(fā)人員可以選擇符合其評(píng)估測(cè)試成功和找到需要額外覆蓋的代碼部分要求的庫(kù)。

使用 Linter 工具

Linter 是一種靜態(tài)分析工具，用于檢查代碼中存在的潛在問(wèn)題和編碼規(guī)范違規(guī)情況。它檢測(cè)到問(wèn)題模式，例如不適當(dāng)?shù)母袷健⑷哂嘧兞亢驼Z(yǔ)法問(wèn)題。

在開(kāi)發(fā)軟件時(shí)使用 Linter 工具非常重要，因?yàn)樗鼈冇兄趶?qiáng)制執(zhí)行編碼規(guī)范，檢測(cè)和防止常見(jiàn)錯(cuò)誤，并提高代碼質(zhì)量。

此外，通過(guò)將 Linter 納入開(kāi)發(fā)工作流程中，開(kāi)發(fā)人員可以及早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并確保其代碼遵循最佳實(shí)踐和接受的標(biāo)準(zhǔn)。這樣，缺陷或不一致行為的風(fēng)險(xiǎn)減小，代碼變得更易于維護(hù)。

例如，ESLint 是一個(gè)著名的 JavaScript Linter，可以設(shè)置為強(qiáng)制實(shí)施特定的編碼風(fēng)格，指出潛在的錯(cuò)誤，并通過(guò)識(shí)別代碼中未使用的變量、缺少分號(hào)或未定義模式等問(wèn)題來(lái)提高代碼質(zhì)量。

其他 Linter 工具包括：

Ruby 的 RoboCopPython 的 Pylint以及 Flake8

使用版本控制工具

版本控制是一種系統(tǒng)，使開(kāi)發(fā)人員能夠跟蹤和管理代碼和項(xiàng)目文件的變化。它可以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中促進(jìn)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，簡(jiǎn)化返回到早期版本的過(guò)程，并以系統(tǒng)化的方式合并由各個(gè)團(tuán)隊(duì)成員進(jìn)行的修訂。

版本控制流程在多個(gè)開(kāi)發(fā)人員共同工作于同一軟件項(xiàng)目時(shí)通常是必不可少的，因?yàn)樗试S跟蹤和管理代碼變更。此外，通過(guò)版本控制工具，開(kāi)發(fā)人員在開(kāi)發(fā)新功能或修復(fù)錯(cuò)誤時(shí)很少會(huì)覆蓋其他人的代碼。版本控制工具還可以讓您返回到早期版本，如果發(fā)生錯(cuò)誤，而不會(huì)影響團(tuán)隊(duì)成員的工作。

Git 和 GitHub 是常見(jiàn)的版本控制工具示例。GitHub 提供了拉取請(qǐng)求工具，可以簡(jiǎn)化刪除模糊或重復(fù)更改的操作，使您的 Git 組織有條不紊、易于閱讀。CVS、SVN 和 Mercurial 是其他常用的版本控制工具。

研究成功的軟件項(xiàng)目表明，對(duì)代碼進(jìn)行注釋是軟件開(kāi)發(fā)中最有效的最佳實(shí)踐之一。它提供了有益的文檔，幫助理解代碼的功能、意圖和目的。

注釋還充當(dāng)路標(biāo)，提供上下文，并在其他人共享或評(píng)估代碼時(shí)促進(jìn)理解。例如，考慮一個(gè)解決特定問(wèn)題的復(fù)雜算法。當(dāng)代碼解釋算法的階段并指出重要問(wèn)題時(shí)，對(duì)于其他人(包括潛在的維護(hù)人員)來(lái)說(shuō)，他們能夠更快地理解其中的推理并進(jìn)行必要的調(diào)整。

利用暫存環(huán)境

暫存環(huán)境是一個(gè)獨(dú)立的、受控的環(huán)境，與生產(chǎn)環(huán)境非常相似，最終用戶在其中部署和使用軟件程序。

它是開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)之間的中間步驟，允許開(kāi)發(fā)人員和測(cè)試人員在將應(yīng)用程序發(fā)布到生產(chǎn)環(huán)境之前對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證和微調(diào)。

暫存環(huán)境是在錯(cuò)誤進(jìn)入生產(chǎn)階段或向用戶提供之前捕捉錯(cuò)誤的理想場(chǎng)所。

例如，一個(gè)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)在線商店。開(kāi)發(fā)過(guò)程完成后，團(tuán)隊(duì)將網(wǎng)站部署到模擬生產(chǎn)環(huán)境的暫存環(huán)境中，包括服務(wù)器配置、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。接下來(lái)，他們可以在暫存環(huán)境中模擬真實(shí)世界的場(chǎng)景進(jìn)行全面測(cè)試。例如，他們可以測(cè)試添加商品到購(gòu)物車(chē)、處理付款以及確保訂單被履行的功能。

此外，他們還可以檢查網(wǎng)站在各種負(fù)載下的性能，并確保跨瀏覽器和跨平臺(tái)的兼容性。

在暫存階段發(fā)現(xiàn)的任何問(wèn)題或錯(cuò)誤都可以在軟件部署到實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境之前解決。如果不在暫存環(huán)境中工作，就有可能發(fā)布一個(gè)無(wú)法運(yùn)行的新版本應(yīng)用程序。這將導(dǎo)致用戶體驗(yàn)差、需要回滾發(fā)布、有可能丟失數(shù)據(jù)，并且需要花費(fèi)時(shí)間和金錢(qián)來(lái)進(jìn)行快速解決。

定期進(jìn)行代碼審核

代碼審核是指軟件開(kāi)發(fā)人員對(duì)其他開(kāi)發(fā)人員的代碼(或拉取請(qǐng)求)進(jìn)行研究的過(guò)程。它是一種增強(qiáng)代碼質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)缺陷并減少未來(lái)代碼優(yōu)化所需時(shí)間的實(shí)踐。

我們應(yīng)該鼓勵(lì)同事對(duì)代碼進(jìn)行審核，以便發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提高代碼質(zhì)量。這類似于我們的作品被他人審閱并提出建議以確保準(zhǔn)確性和符合標(biāo)準(zhǔn)。

以下是開(kāi)發(fā)人員在代碼審核中應(yīng)注意的內(nèi)容清單：

代碼可讀性設(shè)計(jì)命名規(guī)范代碼組織和結(jié)構(gòu)樣式代碼重復(fù)錯(cuò)誤處理可測(cè)試性安全漏洞符合編碼標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐可擴(kuò)展性和擴(kuò)展性整體代碼質(zhì)量結(jié)論構(gòu)建可靠、易于維護(hù)和高效的軟件解決方案需要遵循上述高質(zhì)量軟件開(kāi)發(fā)的最佳實(shí)踐。這些最佳實(shí)踐涵蓋了各種策略，包括明確定義代碼需求、代碼注釋、持續(xù)代碼測(cè)試、先設(shè)計(jì)后編碼以及保持代碼簡(jiǎn)潔。通過(guò)將這些原則應(yīng)用到開(kāi)發(fā)過(guò)程中，軟件團(tuán)隊(duì)可以促進(jìn)可維護(hù)性，促進(jìn)協(xié)作，減少錯(cuò)誤和缺陷，并產(chǎn)生符合或超出用戶期望的軟件。