Java Bug模式详解 (2008 年度畅销榜NO.8149 )

本书特点：
● 把软件开发的调试过程与极限编程方法融为一体
● 对软件实例进行深层次的剖析
● 为常见的调试问题提供便捷的参考清单
本书着重讨论和日常编程工作息息相关的JavaBug模式。Bug模式是一种非常实用的概念，它能提高用户检测和修正代码错误的能力。 本书共分为三个部分：第I部分是有关Bug模式的理论基础，介绍Bug模式的基本概念及应用这种方法的意义所在：第II部分是对最为常见的13种Bug模式的详细讲解，从中可以学会如何识别、预防这些典型Bug的方法；第III部分通过表格的形式对全书内容进行了总结。
本书适合于希望通过利用Bug模式来提高代码质量和效率的开发工程师和编程爱好者。 本书是关于计算机程序诊断和调试的方法论，它把调试过程描述为科学方法的一种完美体现。调试是人们容易轻视的一项任务。调试技能完全独立于其他编程技能，如程序的扩展性设计和软件重用。Eric Allen专注于调试的理论，研究调试与软件开发周期的其他阶段的相关性。他特别强调了单元测试对于实际调试过程的重要性。同时，Allen还指出，虽然测试和调试往往同步执行，但它们却是截然不同的两项工作。
本书的第一部分奠定了全书的理论基础。第二部分详述在编程过程中会频繁出现的各种类型的bug模式。对于每一种模式，Allen都对它的特征、处理方法和预防措施进行了讲解。Bug模式出现的频率越高，被诊断和有效消除的可能性就越大。本书的最后部分为可能出现的问题和解决方案提供了一个参考清单，并为Java开发人员提供了各种资源，包括Web站点、设计工具和参考书目。

第1章 混乱环境下的灵活方法
1.1 软件设计.实现和维护的趋势
1.1.1 对于稳定.安全系统的需求增加
1.1.2 传统软件工程技术的局限性
1.1.3 开放源代码的软件项目的可利用性
1.1.4 对于跨平台语言的需求
1.2 在快节奏的社会中学习
1.3 bug模式简述
1.4 小结

第2章 Bug.规范和实现方案
2.1 bug的概念
2.2 一体性规范
2.2.1 C++
2.2.2 Python
2.2.3 ML
2.2.4 Pascal
2.3 规范的好处
2.4 实现方案与规范的差异
2.5 利用素材建立经济有效的规范
2.5.1 通过测试来排除规范错误
2.5.2 单元测试的缺陷
2.6 小结

第3章 调试和开发过程
3.1 将调试当作科学试验
3.1.1 逐步规范化.整合并发行软件
3.1.2 在设计上尽可能保持简单
3.1.3 结对编程
3.1.4 及时的客户反馈
3.1.5 所有开发人员共享程序代码
3.1.6 对任何可能产生问题的代码进行测试
3.2 将调试测试程序并入到单元测试集
3.3 展望：面向测试的语言
3.4 小结

第4章 调试和测试过程
4.1 可测试的设计模式
4.1.1 在模型中而不是视图中保管代码
4.1.2 使用静态类型检查发现错误
4.1.3 使用中介器封装跨越断层线的功能
4.1.4 编写带有简短签名和默认参数的方法
4.1.5 使用不修改内存状态的存取器
4.1.6 通过接口定义程序外组件
4.1.7 优先编写测试程序
4.2 GlobalModel接口
4.3 小结

第5章 科学的调试方法
5.1 软件是永不磨损的机器
5.1.1 软件有多重
5.1.2 小异常引起大问题
5.2 Bug模式可以加快诊断bug的速度
5.3 小结

第6章 关于bug模式
6.1 了解bug模式的重要性
6.2 选择bug模式的原因
6.3 如何组织bug模式
6.4 Bug诊断的快速参考

第7章 RogueTile模式
7.1 Rogue Tile bug模式简述
7.1.1 症状
7.1.2 起因.解决方法和预防措施
7.2 提取代码的其他障碍
7.2.1 通用类型
7.2.2 面向方面的编程技术
7.3 小结

第8章 随处可见的空指针
8.1 空指针异常不提供任何信息
8.2 难以捉摸的空指针

第9章 Dangling Composite模式
9.1 Dangling Composite bug模式简述
9.1.1 症状
9.1.2 起因
9.1.3 解决方法和预防措施
9.2 小结

第10章 Null Flag模式
10.1 Null Flag bug模式简述
10.1.1 症状
10.1.2 起因
10.1.3 解决方法和预防措施
10.2 健壮性和诊断证据的缺乏
10.2.1 在更好的位置处理异常
10.2.2 处理老式代码
10.3 小结

第11章 Double Descent模式
11.1 Double Descent bug模式简述
11.1.1 症状
11.1.2 起因
11.1.3 解决方法和预防措施
11.1.4 快速但不完善的修正方法
11.1.5 真正的修正方法
11.2 小结

第12章 Liar View模式
12.1 Liar View bug模式简述
12.1.1 症状
12.1.2 起因
12.1.3 解决方法和预防措施
12.2 Liars并非仅出现在GUI程序
12.3 小结

第13章 Saboteur Data模式
13.1 Saboteur Data bug模式简述
13.1.1 症状
13.1.2 语法原因
13.1.3 语义原因
13.1.4 解决办法和预防措施
13.2 小结

第14章 Broken Dispatch模式
14.1 Broken Dispatch bug简述
14.1.1 症状
14.1.2 起因
14.1.3 解决方法和预防措施
14.2 小结

第15章 Impostor Type模式
15.1 Impostor Type bug模式简述
15.1.1 症状
15.1.2 起因
15.1.3 解决方法和预防措施
15.2 混合模式
15.3 小结

第16章 Split Cleaner模式
16.1 Split Cleaner bug模式简述
16.1.1 症状
16.1.2 起因
16.1.3 解决方法和预防措施,
16.2 小结

第17章 Fictitious Implementation模式
17.1 Fictitius Implementation bug模式简述
17.1.1 症状
17.1.2 起因
17.1.3 检测Fictitious Implementation
17.1.4 解决方法和预防措施
17.2 小结

第18章 Orphaned Thread模式
18.1 Orphaned Thread bug模式简述
18.1.1 症状
18.1.2 起因
18.1.3 解决方法和预防措施
18.2 Orphaned Thread和GUI
18.3 小结

第19章 Run-on Initializatier模式
19.1 Run-On lnitializatier bug模式简述
19.1.1 症状和起因
19.1.2 解决方法和预防措施
19.2 修正bug
19.3 小结

第20章 Platform-Dependent模式
20.1 Platform-Dependentbug模式简述
20.1.1 与供应商相关的bug
20.1.2 与版本相关的bug
20.1.3 与操作系统相关的bug
20.2 小结

第21章 诊断清单
21.1 基本概念
21.2 模式清单

第22章 用于调试的设计模式
22.1 最大化静态类型检查
22.1.1 尽可能设置final字段
22.1.2 将不可能被改写的方法设为fial
22.1.3 包括作为默认值的类
22.1.4 利用已检查异常确保所有客户端程序可处理异常情况
22.1.5 定义新的异常类型来精确区分各种异常情况
22.1.6 利用特定State类
22.1.7 将类型转换和instanceof测试降至最少
22.1.8 使用Singleton设计模式帮助最小化instanceof的使用
22.2 将引入bug的可能降至最低
22.2.1 提取通用代码
22.2.2 尽可能实现纯功能性方法
22.2.3 在构造函数中初始化所有字段
22.2.4 出现异常情况时立即抛出异常
22.2.5 出现错误时立刻报告错误消息
22.2.6 尽早发现错误
22.2.7 在代码中置入断言
22.2.8 尽可能在用户可观察到的状态下测试代码
22.3 征程尚未结束

第23章 参考资料

附录 String-parsing列表构造函数

术语表

矛盾并不存在. 在遇到矛盾的时候, 请检查您的前提. 您会发现前提中的某一部分必然发生了错误. --Ayn Rand, Atlas Shrugged 近来, 无论是在业界还是在学术界, 安全和健壮的软件系统设计已经成为时尚. 确保一个健壮的. 安全的设计需要采取很多预防性措施--简单的设计方案. 单元测试等. 但是, 就算是最有效的预防措施也不能避免bug(故障). 假如那样的话, 快速而有效地诊断故障对软件的总成本有非常大的影响. 本书介绍了一些有效诊断bug的措施, 并引入了一系列的bug模式--程序中已报告的bug和潜在bug之间重复出现的相互关系. 通过研究这些模式, 我们对bug的发生可以做出快速反应. 同样, 我们还可以设计一些办法来防止buS的发生. 本书并没有把调试操作当作一个独立的行为, 由一个没有参与初期开发工作的专门小组宋执行. 在现实世界中, 大多数软件都是由编写它们的开发人员调试的. 有关调试的有效方法只能在特定开发方式的上下文中讨论. 读者将看到所使用的开发方法会对有效地调试软件造成很大的影响. 读者对象 本书是为任何熟悉Java编程技术, 并希望更有效地预防. 解释. 交流或者修正bug的人员而编写的, 包括业界. 政府或者学术界的开发人员, 以及研读计算机科学的学生. 每类开发人员都具有各式各样丰富的调试技术. 对于研读计算机科学的学生来说, 在调试中使用到的技术和课程本身紧密相连. 一些课程注重大规模的软件开发, 这些课上的学生在早期会获得很多调试经验. 另一些课程则注重计算机科学的理论知识, 这些课上的学生会学到很多高级的理论知识, 但是他们一旦真正投入到软件项目中, 就会学到很多调试技术. 在业界, 很多公司试图通过雇用没有在软件开发方面受过正规教育的人, 来缓解高级程序员的短缺问题, 特别是那些在其他领域具有高级技术能力的程序员, 这使得他们可以很快适应编程过程. 但是, 软件开发在许多方面和其他工程形式完全不同, 一些编程技术在很长一段时间内都仍然晦涩难懂. 其中一种就是如何有效地进行测试和调试. 由于程序员的背景知识有很大差别, 因此本书并不局限于具有任何特殊经验的程序员. 本书只是假设读者拥有使用Java语言的工作经验. 拥有面向对象设计模式的知识对书中一些示例的理解很有帮助(当然不是必需的). 同样, 具有软件开发极限编程方法的经验也有助于加深理解, 但是文中也对涉及到调试的部分极限编程方法做了简单解释. 总的来说, 本书可适用于具有不同知识背景的程序员. 结构 第1-5章将讨论有效的调试技术和有效的软件开发之间的关系, 并介绍一种严格调试软件的方法. 尤其是, 我们将强调有效的调试技术对于大量单元测试的依赖性. 第6～11章侧重于Java编程语言中的特定bug模式, 这些模式适用于很多上下文. 不过, 本书不会列出一个非常详尽的列表, 只是希望开发者可以在了解这些bug模式的基础上建立和识别发生在更多特定上下文中的其他模式. 第22章将讨论应如何更好地利用传统设计模式, 使软件调试工作变得更加简单. 讨论将根据书中已介绍的bug模式展开. 尽管本书中讨论的所有bug模式是应用于Java语言的, 但是其中的很多模式都可以应用于其他语言, 尤其是面向对象的语言. 当然, bug模式是代码级的模式, 所以在某些方面, 它们必须与特定语言相关. 但是, 有一些模式的某些内容对于所有语言来说都是共同的, 笔者鼓励程序员用其他语言对这些模式进行改写. 网络资源 本书首先介绍"Java诊断"--IBM developerWorks Java Zone为笔者开设的专栏--中讨论的bug模式概念. 该专栏中的文章和其他一些有用资源可以在Java Zone Web站点上在线得到：http://www. ibm. com／developerworks/Java 本书中的大部分示例引自DrJava并已经由DrJava授权, DrJava是一个开放源代码的Java开发环境, 由GNU通用公共许可证授权. 在Rice大学, DrJava是一个由笔者的博士生导师Robert Canwright指导的极限编程技术项目. 读者可以访问他的个人主页SourceForge, 了解关于DrJava的更多信息： http://drjava. sourceforge.net 书中的所有代码示例可以在作者的网站上获得： http://ww. cs.rice.edu/～eallen 其他网络资源请参阅第23章：参考资料.