软件工程第二次作业--文件读取

222100312李冬铭 2024-03-01 23:05:15

这个作业属于哪个课程	福州大学-202302软件工程实践
这个作业要求在哪里	软件工程第二次作业--文件读取
这个作业的目标	完成对世界游泳锦标赛跳水项目数据的爬取，并编写一个处理相关数据的程序
其他参考文献	构建之法、单元测试教程、Java开发手册、菜鸟教程

PSP	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	20	30
• Estimate	• 估计这个任务需要多少时间	20	20
Development	开发	1200	1400
• Analysis	• 需求分析 (包括学习新技术）	180	200
• Design Spec	• 生成设计文档	30	20
• Design Review	• 设计复审	30	40
• Coding Standard	• 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	20	30
• Design	• 具体设计	60	60
• Coding	• 具体编码	480	600
• Code Review	• 代码复审	30	60
• Test	• 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	250	300
Reporting	报告	150	180
• Test Repor	• 测试报告	40	60
• Size Measurement	• 计算工作量	25	30
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事后总结, 并提出过程改进计划	60	60
	合计	2380	3090

3,解题思路描述

3.1,数据获取

打开网页，然后打开web网页开发者工具，点击网络一栏来监听数据发送请求。

然后点击对应的比赛项目，获取相关数据，然后点击fetch/XHR筛选出json文件。

获取运动员信息也用同样的方法

3.2数据解析

可以看到题目要求的数据全部在json文件中，因此想要拿到数据就要解析json文件

解析json文件就用java中的工具包，我选择的是阿里巴巴的fastjson工具包，想要使用该工具包就要在pom文件中引入相应的依赖。

然后可以用工具包里的getJSONObject方法和getJSONArray方法逐步剥离json文件，从而获取想要的数据

3.3数据保存

得到想要的数据后，就要将数据保存到合适的数据结构中，从而利于将数据写入文件并展示出来。我使用对象封装的方法将json解析的数据保存，一个运动员就对应一个对象，而运动员的成绩、姓名、性别就和对象中的属性一一对应。

用于保存运动员基本信息的运动员类

用于保存每个运动员比赛结果的类：

4,接口设计和实现过程

4.1接口设计

我将所有关键函数封装到一个接口中，作为本次项目的核心代码，然后将输出全部选手信息、输出决赛结果、输出比赛详细结果这三个功能分别封装到接口的三个函数中。

接口结构展示：

4.2实现过程

这三个核心函数的实现思路大致相同：

先通过传递的参数拼接出json文件的路径，然后打开对应的json文件
然后将json文件转化成字符串利于读取其中的数据
利用JSONObject.parse(json)将字符串转化成json对象
然后运用getJSONObject方法和getJSONArray方法将数据解析出来
将解析出来的数据保存到对象列表中
将列表中的对象都转化成字符串，用输出函数进行输出

5,关键代码展示

解析json数据代码：

将对象转化为字符串代码：

处理input命令的代码：

6,性能改进

经过测试，本人发现项目主要耗时在解析json、将数据写入文件上，将json文件转化为字符串耗费了大量时间，因此从以下几个方面改进了解析json文件和文件IO的函数：

使用 BufferedReader：使用 BufferedReader 来替代 InputStreamReader，提高读取文件的效率。
批量读取数据：不必每次读取一个字符，一次读取多个字符，然后再转换成字符串。
资源关闭：使用 try-with-resources 语句来确保 reader 在使用完毕后被正确关闭。
提前设置 StringBuilder 的容量：知道大致的 JSON 字符串长度，可以提前设置 StringBuilder 的容量，避免动态扩容带来的性能开销。
减少写入的次数，将要写入的数据先保存在一个字符串中，然后再一次性写入。

修改前函数：

修改后函数：

修改前耗时：

修改后耗时：

7,单元测试

测试命令行输入的各种情况，以下是部分测试函数：

测试结果：

覆盖率：

测试核心函数输出选手信息和输出比赛信息，以下是部分测试函数：

测试结果：

覆盖率：

测试输出选手详细信息的核心函数，以下是部分测试函数：

测试结果：

覆盖率：

下载squaretest进行自动测试：

选择要测试的函数：

8,异常处理

处理命令行参数异常情况，确保无参数时也可以运行，同时当文件名错误时也会抛出异常。

当文件中的项目名称输入错误或格式输入错误时及时处理，输出”N/A“

当文件中的命令不符合规范时及时处理，输出”Error“

json文件打开失败要及时反馈

9,心得体会

在完成这次项目的过程中，主要学习了解析json文件的方法，知晓了如何用maven导入工具包来帮助开发，同时也掌握了爬取网站上部分数据的方法。在实际开发过程中遇到了诸如无法打开文件、单元测试异常等问题，在解决问题的过程中也让我的代码水平得到了提升，查阅资料的能力也得到了加强。我也将在这个项目的基础上继续努力，挑战自我。

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