Visual Studio 2005 Team System：構(gòu)建健壯而可靠的軟件

本頁內(nèi)容

	簡介
	分析工具支持
	我們的解決方案
	Visual Studio 中的工具集成
	小結(jié)

簡介

要開發(fā)健壯而可靠的軟件，開發(fā)人員需要一套集成分析工具，來幫助他們在開發(fā)的早期檢測代碼缺陷和性能問題。

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分析工具支持

過去，由于 Visual Studio 中缺少對代碼分析的支持，因此開發(fā)人員不得不購買第三方工具，構(gòu)建自定義分析工具，或者發(fā)布未經(jīng)分析的代碼。

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我們的解決方案

在 Visual Studio 2005 Team System 中，開發(fā)人員將會看到一套全新的、完全集成到 IDE 中的分析工具。這種分析工具與開發(fā)環(huán)境的緊密集成，可以幫助開發(fā)人員在產(chǎn)品開發(fā)的早期檢測并修復(fù)代碼缺陷和性能問題。這還可以幫助團隊有效且高效地管理軟件開發(fā)生命周期（Software Development Life Cycle，SDLC）。

在 Visual Studio 2005 Team System 中，有兩類分析工具可用于構(gòu)建健壯而可靠的軟件：

在開發(fā)環(huán)境中集成分析工具可以幫助開發(fā)人員檢測與編碼、性能及安全性相關(guān)的問題。此外，可將代碼分析工具作為簽入策略的一部分用于每日構(gòu)建 (nightly build) 過程，使開發(fā)團隊能夠在將代碼簽入到源樹 (source tree) 之前修正缺陷。通過在開發(fā)的早期（而不是后期）更正問題，團隊可降低修復(fù)代碼缺陷的總體成本。

除了完全集成到 IDE 中之外，開發(fā)人員還可以從命令行使用這些工具。

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Visual Studio 中的工具集成

在 Visual Studio 2005 Team System 中，通過使用代碼分析工具和性能工具，開發(fā)人員可以對代碼進行靜態(tài)和動態(tài)分析。

代碼分析工具

代碼分析工具的目標是使開發(fā)人員能夠?qū)ζ漤椖窟M行靜態(tài)分析，以檢測和修復(fù)代碼缺陷。為了實現(xiàn)這個目標，Visual Studio 2005 Team System 中包含了兩個工具：

PREfast

PREfast 是一個靜態(tài)分析工具，它為開發(fā)人員提供有關(guān)其 C/C++ 源代碼中可能存在缺陷的信息。PREfast 報告的常見代碼錯誤包括緩沖區(qū)溢出、未初始化內(nèi)存、空指針取消引用、內(nèi)存泄漏和資源短缺。

IDE 集成

為了使開發(fā)人員能夠自然地使用分析工具，可以將 PREfast 完全集成到 IDE 中。通過在項目的 Property Pages 上選擇 Yes (/prefast)，開發(fā)人員可以輕松啟用 PREfast，如圖 1 所示。

圖 1. 啟用 PRE f ast

在生成過程中，為源代碼生成的任何 PREfast 警告都出現(xiàn)在 Error List 中。這些警告包括缺陷路徑信息（如果有）；雙擊突出顯示缺陷路徑的警告，可以進入代碼編輯器中的警告，如圖 2 所示。

圖 2. PRE f ast 警告

#pragma support

Developers can use the #pragma directive to treat warnings as errors, or disable warnings, as shown below.
#pragma warning (error: 6260)  //treat warning 6260 as an error
#pragma warning (disable: 6011)  //disable warning 6011

批注支持

PREfast 還支持批注以改善代碼分析的精確性。批注提供有關(guān)函數(shù)參數(shù)和返回類型的之前和之后條件的附加信息。

#include 
[SA_Post( MustCheck=SA_Yes )] double* CalcSquareRoot
( 
   [SA_Pre( Null=SA_No )] double* source, 
   unsigned int size
)

在上面的示例中：

命令行支持

除了與開發(fā)環(huán)境完全集成之外，開發(fā)人員還可以從命令行使用 PREfast，如下所示。

C:\>cl /prefast Sample.cpp

FxCop

FxCop 是一個靜態(tài)分析工具，它分析托管代碼程序集并報告有關(guān)程序集的信息，例如，與 Microsoft .NET Framework Design Guidelines 中闡述的編程和設(shè)計規(guī)則相沖突。FxCop 表示在分析過程中作為規(guī)則執(zhí)行的檢查。規(guī)則是一段托管代碼，該代碼分析程序集并返回有關(guān)它發(fā)現(xiàn)結(jié)果的消息。規(guī)則消息識別任何相關(guān)的編程和設(shè)計問題，并在可能的情況下，提供有關(guān)如何修復(fù)目標的信息。

IDE 集成

為了使開發(fā)人員能夠自然地使用分析工具，開發(fā)人員可以在項目的 Property Pages 上選擇 Run FxCop，如圖 3 所示。

圖 3. 啟用 FxCop

有關(guān)包含或排除規(guī)則，將規(guī)則作為警告或錯誤的附加選項，也可以在 Property Pages 中找到，如圖 4 所示。

圖 4. FxCop 規(guī)則

一旦啟用 FxCop，在生成過程中，F(xiàn)xCop 就會在 Error List 中報告沖突，如圖 5 所示。

圖 5. FxCop 規(guī)則沖突

Error List 提供有關(guān)規(guī)則沖突的信息和建議，以便于您糾正錯誤。只需在 Error List 中雙擊規(guī)則沖突，即可輕松地定位到觸犯了規(guī)則的代碼行。

MSBuild 集成

Visual Studio 的下一個版本從根本上改進了生成過程，其方法是引入一個新的、名為 MSBuild 的生成引擎。可以通過 MSBuild 系統(tǒng)調(diào)用 FxCop。這使開發(fā)人員能夠從命令行運行托管項目上的 FxCop。

性能工具

在 Visual Studio 2005 Team System 中，開發(fā)人員可以通過性能工具來度量、計算和定位代碼中與性能相關(guān)的問題。這些工具都完全集成到 IDE 中，以提供無縫、友好的用戶體驗。

性能工具支持兩種分析方法：

在采樣的過程中，數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)將定期中斷正在執(zhí)行的應(yīng)用程序，以確定正在執(zhí)行的是哪個函數(shù)，并增加函數(shù)的采樣計數(shù)。它存儲有關(guān)準備函數(shù)調(diào)用的調(diào)用堆棧的信息。

應(yīng)用程序退出后，收集到的所有數(shù)據(jù)會生成為一個報告文件，您可以使用 IDE 中集成的報告功能輕松地查看該文件。

采樣的優(yōu)勢在于低開銷，因為這只是定期中斷應(yīng)用程序。這使得應(yīng)用程序的行為能夠更接近實際情況。這種方法的缺點是，它只能獲取已采樣函數(shù)的相關(guān)性能數(shù)據(jù)。有可能沒有對需要采樣的函數(shù)進行采樣，因而無法獲取有關(guān)該函數(shù)的信息。

使用儀器的優(yōu)勢在于可以收集應(yīng)用程序的特定部分的精確性能數(shù)據(jù)。在使用儀器的過程中，“enter”和“exit”探針被插入到應(yīng)用程序的函數(shù)中。這些探針將報告返回給數(shù)據(jù)收集基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，并允許用戶捕獲函數(shù)執(zhí)行所需的精確時間（或其他衡量標準）。

分析應(yīng)用程序

分析應(yīng)用程序的首選使用模式是首先開始采樣，然后根據(jù)采樣所產(chǎn)生的結(jié)果檢測應(yīng)用程序的特定方面。

分析應(yīng)用程序的過程相當(dāng)簡單。首先創(chuàng)建一個新的性能會話。在 Visual Studio 2005 Team System 中，可以使用 Performance Session Wizard 創(chuàng)建一個新的性能會話。

Performance Session Wizard

Performance Session Wizard 設(shè)置分析應(yīng)用程序的必要環(huán)境。在 Visual Studio 2005 Team System 中，該向?qū)?EXE、DLL 和 ASP.NET 應(yīng)用程序提供內(nèi)置支持。

可以使用該向?qū)?chuàng)建一個 New Performance Session，如圖 6 所示。

圖 6. 啟動性能向?qū)?/b>

注 要手動創(chuàng)建一個新的性能會話，請使用菜單上的 New Performance Session 命令?？梢圆捎眠@種方法來手動分析其他類型的應(yīng)用程序（例如，Windows 服務(wù)）。

Performance Explorer

性能會話作為運行會話向?qū)Щ蚴謩觿?chuàng)建會話的結(jié)果而創(chuàng)建。Performance Explorer 可以將其直觀地表示出來，如圖 7 所示。

圖 7. 性能資源管理器

Performance Explorer 給用戶呈現(xiàn)了層次結(jié)構(gòu)。該層次結(jié)構(gòu)的根節(jié)點表示 Performance Session。這種節(jié)點的屬性是用戶在創(chuàng)建 Performance Session 時設(shè)置的屬性。如果用戶使用 Performance Session Wizard 創(chuàng)建會話，則這些屬性體現(xiàn)了用戶在使用向?qū)У倪^程中所選擇的值。如果用戶手動創(chuàng)建 Performance Session，則這些屬性包含了它們的默認值。

根節(jié)點有兩個子節(jié)點：Targets 節(jié)點和 Reports 節(jié)點。Targets 節(jié)點包含一個或多個目標，目標可以是 EXE、DLL 或 ASP.NET 應(yīng)用程序。

Reports 節(jié)點包含與某個特定 Performance Session 相關(guān)的所有報告。

性能會話報告

一旦應(yīng)用程序執(zhí)行完畢，系統(tǒng)就會將一個性能會話報告自動添加到 Reports 節(jié)點?？梢酝ㄟ^下面的視圖來查看這些報告：

Summary 視圖

Summary 視圖為開發(fā)人員提供了其調(diào)查的起點。它顯示應(yīng)用程序執(zhí)行過程中開銷最高的函數(shù)，如圖 8 所示。從該視圖中的每個數(shù)據(jù)點，用戶都可以定位到更詳細的視圖。

圖 8. Summary 視圖

Functions 視圖

Functions 視圖顯示在應(yīng)用程序的執(zhí)行過程中調(diào)用的全部函數(shù)，這些函數(shù)存在于由該應(yīng)用程序引用的所有模塊之中，如圖 9 所示。該視圖顯示的信息取決于所用的分析方法（采樣與使用儀器）。

圖 9. Functions 視圖

Caller/Callee 視圖

Caller/Callee 視圖提供在 Functions 視圖中所列函數(shù)的詳細信息，如圖 10 所示。

圖 10. Caller/Callee 視圖

Callstack 視圖

Callstack 視圖使用戶能夠向下搜索特定的調(diào)用跟蹤，并分析哪些跟蹤對性能的影響最大。

圖 11. Callstack 視圖

Type 視圖

Type 視圖提供有關(guān)某個特定類型的實例數(shù)量和總字節(jié)數(shù)的信息，如圖 12 所示。

命令行支持

可以通過命令行工具使用性能工具功能。這為用戶提供了靈活性，用戶既可以從命令行運行這些工具，又可以通過腳本來使用它們，以便自動執(zhí)行任務(wù)。