软件工程第二次作业--文件读取

[222100312李冬铭]

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

目录

• 1,Gitcode项目地址
• 2,PSP表格
• 3,解题思路描述
• 3.1,数据获取
• 3.2数据解析
• 3.3数据保存
• 4,接口设计和实现过程
• 4.1接口设计
• 4.2实现过程
• 5,关键代码展示
• 6,性能改进
• 7,单元测试
• 8,异常处理
• 9,心得体会

1,Gitcode项目地址

仓库地址

2,PSP表格

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。