AWS Re:cap 12: 使用 Kiro 進行規格驅動開發 (DEV314)

影片： https://www.youtube.com/watch?v=4qcWgPb-8Fk

Kiro 與 Spect 驅動開發簡介

概觀

● Kiro 是近期發布的新型代理式 IDE，強調 Spect 驅動開發。

● 其目標是透過結構化工作流程改善程式碼品質與審查流程。

● IDE 因編譯器和偵錯等整合工具而普及。

● AI 編輯器隨之出現，從程式碼補全開始，逐步演進為代理式體驗。

● 開發人員現在會引導 AI 代理程式撰寫與審查程式碼，同時維持掌控。

● 氛圍程式設計與 Spect 驅動開發：

● 氛圍程式設計涉及快速建立原型，但缺乏傳統 SDLC 生命週期。

● Spect 驅動開發導入從需求到輸出的結構化工作流程，著重於前期規劃，以改善模型專注度與輸出品質。

● Spect 驅動開發工作流程：

● 從需求開始，接著是設計、工作清單與實作。

● 可反覆精修，直到達成所需輸出。

● 包含用於驗證變更的掛鉤，例如拼字檢查與強制執行程式設計原則。

AI 編輯器與軟體開發的演進

AI 編輯器

● 演進為更具代理性的體驗，開發人員輸入自然語言，由 AI 編輯多個檔案。

● 根本性轉變：開發人員引導 AI 代理程式撰寫與審查程式碼，同時維持對工作流程的掌控。

● 氛圍程式設計：

● 常見工作流程是開發人員撰寫提示、AI 產生程式碼，然後重複此循環。

● 適合快速建立原型，但缺乏傳統 SDLC 生命週期，因而在脈絡與決策方面產生挑戰。

● 規格驅動開發：

● 為解決氛圍程式設計的挑戰而推出，強調前期規劃。

● 從需求到輸出的結構化工作流程，著重於提升模型專注度與輸出品質。

● 工作流程包括需求、設計、工作清單與實作，並可反覆精修。

● 透過加入用於驗證變更的掛鉤來解決「AI」問題，確保程式碼品質。

Spect 驅動開發

用於驗證變更的掛鉤

● Kiro 納入掛鉤，以在開發流程中驗證變更。

● 範例包括文件拼字檢查、語調與風格檢查，以及強制執行程式設計原則，例如 UI 元件的單一職責原則。

● 求職者應用程式概念：

● 核心構想：處理求職中面試準備以外的更廣泛層面，包括風格、語調與實際面試表現。

● 電梯簡報：使用者登入、設定個人資料，並透過問答流程進行面試準備，最後同時取得質性回饋與量化分數。

Kiro 介面與功能概觀

Kiro 介面

● 已安裝 Tailwind CSS 的全新應用程式概觀。

● Kiro 選單：

● 代理程式掛鉤：由儲存或刪除檔案等事件觸發的背景程序，適合用來更新文件或本地化內容。

● 代理程式引導：用於程式設計與設計標準的規則檔案，會根據應用程式目前的狀態自動產生。

● 規格：從需求到輸出的結構化工作流程，確保從構想到實作都有清楚的路徑。

● MCP：My Code Partner 伺服器，可與各種 AWS 服務和產品整合，近期也強化了更便利的安裝方式。

● 代理程式掛鉤：

● 提供常見情境適用的預先建置掛鉤，並可彈性指定特定檔案類型。

● 代理程式引導：

● 根據應用程式目前的狀態自動產生引導檔案。

● 範例：為使用 TypeScript 與 Vite 的 Vite Web 應用程式建立產品與技術檔案。

● MCP Server：

● 適用於不同服務和產品的 MCP Server 清單持續擴充。

● 最近新增：可透過 kiro.dev 一鍵安裝 MCP Server。

Kiro 中的 Spect 驅動開發

概觀

● Spect 驅動開發是本場演講的核心重點，強調從需求到輸出的結構化工作流程。

● Kiro 支援各種 AI 模型（Sonnet 4.5、4.4、Opus、Haiku），並提供自動選擇功能來挑選最佳模型。

● 建立求職者應用程式：

● 使用圖表作為設計輸入，提示 Kiro 建立求職者應用程式。

● 此流程從根據所提供的設計產生需求文件開始。

● 需求文件：

● Kiro 將初始提示展開為一組需求，並以含驗收條件的使用者故事定義。

● 使用者故事以人類可讀格式呈現功能定義，而驗收條件則詳述實作所需的具體內容。

● 使用者故事與驗收條件：

● 使用者故事範例包括登入、個人資料管理與面試準備工作階段。

● 此流程包括審查使用者故事，確保其符合所需功能，再深入檢視驗收條件以進行詳細實作。

精修需求並進入設計階段

審查與精修需求

● Kiro 可反覆精修需求。在範例中，某些需求（1、2、狀態持久性）已移除，其他需求（3、4、5、6、7、8）則保留在 MVP 範圍內。

● 強調在流程中反覆來回的重要性，以確保需求符合所需結果。

● 工作流程彈性：

● Kiro 支援不同工作流程，包括用於快速建立原型的氛圍程式設計，以及用於結構化規劃的 Spect 驅動開發。

● 開發人員可能偏好先以氛圍程式設計考量初步介面與功能，再轉換為更具結構的方法。

● 設計階段：

● 需求定案後，Kiro 會根據現有程式碼庫產生設計文件。

● 設計階段包括建立架構圖與屬性測試，以確保系統符合指定需求。

● 反覆流程：

● 此流程可反覆進行，讓開發人員能精修需求與設計文件，直到對結果感到滿意。

● 產生的文件可作為未來開發與維護的重要參考。

審查並強化設計文件

設計文件概觀

● Kiro 根據精修後的需求產生設計文件，其中包括高階架構與元件概觀。

● 設計文件使用 mermaid 圖表與 markdown，以清楚呈現視覺化內容和文件。

● 高階架構：

● 此架構包括開始畫面、問題畫面、結果畫面、用於資料持久性的本機儲存，以及用來錄製音訊回應的 Web Audio API。

● 元件細分：

● 識別出的主要元件：開始畫面檢視、問題畫面檢視、工作階段狀態擷取（問題與回應）、題庫（MVP）以及儲存工作階段。

● 識別缺口：

● 識別出的缺漏功能：轉錄使用者回應的音訊，以及詳細分析結果。

● 設計文件未具體說明如何轉錄音訊，以及如何產生與呈現結果。

● 強化設計：

● 新增額外需求：在使用者說話時轉錄為文字，以及對結果進行額外分析。

● 強調使用自然語言提示新增需求的便利性，突顯 AI 輔助文件的方便之處。

強化設計並移至工作清單

更新設計文件

● 設計文件已新增其他功能，包括使用 Cloud SDK 轉錄音訊，以及詳細分析結果。

● 導入檢查點與還原功能，無須依賴版本控制系統即可輕鬆還原至先前狀態。

● 系統圖表更新：

● 系統圖表已更新，納入轉錄服務（使用 Cloud SDK 將語音轉為文字）。

● 產生工作清單：

● 工作流程接著會根據更新後的設計文件產生工作清單。

● 工作包括建立資料模型、實作音訊錄製服務、回應驗證儲存與 AI 整合。

● 彈性與精修：

● 工作流程可將手動編輯與精修整合至設計文件中。

● 可以重新排序工作或調整其優先順序，以專注於快速達成 MVP 範圍。

● 選擇性工作：

● 以屬性為基礎的測試工作預設為選擇性，讓開發人員先專注於核心功能，再處理其他測試。

● 可精修工作清單，優先處理特定工作，以更快速地開發 MVP。

工作清單優先順序與實作

工作清單彈性

● 可精修並重新排序工作清單，以專注於快速達成 MVP 範圍。

● 可以將工作分組以減少工作數量，讓工作流程更容易管理。

● 測試優先開發：

● 如果開發人員偏好測試驅動開發方法，可以選擇先撰寫測試。

● 工作流程支援不同的開發風格，可依團隊偏好自訂。

● 核心 MVP 工作：

● 已找出包含五項工作的核心 MVP：設定相依性、建立核心資料類型、實作應用程式狀態管理、實作音訊錄製，以及語音測試。

● 其他工作包括實作回應驗證儲存，以及建立開始畫面元件。

● 納入 UI：

● 初始階段可能不包含 UI 元件，但可調整為納入 UI，以便進行視覺測試與互動。

● 工作實作：

● 可以透過點選 UI 或聊天命令開始工作。

● Kiro 依序執行工作，並執行終端機命令以安裝相依性和建立必要檔案。

● 此流程可反覆進行，並可根據持續演進的需求與設計快速調整和精修。

以屬性為基礎的測試概觀

結構化需求

● 需求以使用者故事驗收條件格式定義。

● 可對需求進行邏輯等價與形式推理。

● 屬性與形式推理：

● 屬性是系統在所有執行過程中都應成立的特徵或行為。

● Kiro 從 Gherkin 格式的需求中擷取屬性，並使用名為 Fast Check 的框架進行以屬性為基礎的測試。

● Gherkin

● 是一種用於行為驅動開發 (BDD) 的純文字語言，能以結構化且人類可讀的格式撰寫軟體行為情境，主要使用 Given-When-Then 結構。

● Feature：說明正在測試的功能。

● Scenario：功能實際運作的特定範例。

● Given：設定動作發生前的初始脈絡或狀態。

● When：說明使用者或系統執行的動作。

● Then：定義動作的預期輸出或結果。

● And/But：用於在不重複相同關鍵字（Given、When 或 Then）的情況下，為該關鍵字新增更多步驟。

● Fast Check 框架：

● Fast Check 會產生一系列值來對照屬性進行測試，以實現模糊測試。

● 不同於輸入有限的單元測試，以屬性為基礎的測試可提供更多證據，證明產生的輸出符合需求。

● 以屬性為基礎的測試範例：

● 使用 Kiro 建立了一個西洋棋應用程式，並使用以屬性為基礎的測試來確保應用程式如預期運作。

● 測試包括檢查 AI 產生的任何移動，確認其對照移動登錄是否有效。

● Fast Check 會使用隨機變更多次執行測試，以確保穩健性並減少錯誤。

● 以屬性為基礎的測試可提升程式碼品質，並降低發生錯誤的可能性。

診斷工具

● Kiro 的診斷工具可協助在工作執行期間識別並解決問題。

● 它會從編輯器讀取 lint 問題，並提供回饋以改善開發流程。

● 此工具已減少工作完成期間遇到的問題數量。

● 工作執行：

● 此應用程式包含用於面試準備的行為、技術與領導力問題。

● 此應用程式連接至 Sonnet 3.7 模型以產生回應。

● 最佳化示範：

● 最終應用程式以問題與回應示範面試準備練習。

● 此應用程式讓使用者練習回答技術問題並取得回饋。

● 此示範突顯應用程式的功能，包括錄製與轉錄回應的能力。