| 這個作業屬於哪個課程 | <班級的鏈接> |
|---|---|
| 這個作業要求在哪里 | <作業要求的鏈接> |
| 這個作業的目標 | GitHub 初使用、代碼規范制定、需求分析、單元測試、覆蓋率分析、性能分析 |
| 作業正文 | https://www.cnblogs.com/gnulxj/p/12322336.html |
| 其他參考文獻 | JUnit5、JProfiler |
一、GitHub 倉庫地址
https://github.com/xjliang/InfectStatistic-main
二、PSP 表格
| PSP2.1 | Personal Software Process Stages | 預估耗時（分鍾） | 實際耗時（分鍾） |
|---|---|---|---|
| Planning | 計划 | 40 | 30 |
| Estimate | 估計這個任務需要多少時間 | 40 | 30 |
| Development | 開發 | 465 | 590 |
| Analysis | 需求分析 (包括學習新技術) | 60 | 45 |
| Design Spec | 生成設計文檔 | 40 | 30 |
| Design Review | 設計復審 | 45 | 30 |
| Coding Standard | 代碼規范 (為目前的開發制定合適的規范) | 40 | 60 |
| Design | 具體設計 | 60 | 30 |
| Coding | 具體編碼 | 120 | 200 |
| Code Review | 代碼復審 | 40 | 45 |
| Test | 測試（自我測試，修改代碼，提交修改） | 60 | 150 |
| Reporting | 報告 | 190 | 220 |
| Test Report | 測試報告 | 100 | 120 |
| Size Measurement | 計算工作量 | 40 | 50 |
| Postmortem & Process Improvement Plan | 事后總結，並提出過程改進計划 | 50 | 50 |
| 合計 | 695 | 850 |
三、解題思路描述
1. 解析命令行參數
首先分析了一下命令行參數的結構，參數是鍵值對的形式，自然想到用 Map 映射；由於一個參數后可以跟多個參數值，就把 List 作為映射中的值。程序后續需要再使用到命令行參數，因此將用一個數據結構將這里的 Map 包裝起來，再提供一些接口供后續程序的使用，如判斷參數是否存在，根據參數名獲取參數值等必需接口。
2. 統計日志文件
讀取文件使用了文件的輸入輸出，我專門設計了一個類用於讀取指定的日志文件。
統計日志文件前需根據給定的日期過濾掉該日期之后的日志，在將剩下的日志文件列表交給日志處理器處理。
日志處理器依次讀取每個日志文件，我首先想到的是直接 if else if esse 判斷每行特殊的 token，但后來考慮到這種方式不易擴展，后續如果在增加一些新的情況，可能要修改不止一處代碼，擴展性較差。於是我開始考慮通過正則表達式匹配，盡管在性能上相對較差，但擴展起來相當方便，只需要一行正則就可搞定一種情況。
匹配指定情況后，需要將該結果存儲起來，供后續輸出使用，於是我又設計了一個統計類，用於存儲各個省份包含了4 種人群的人數，使用 Map<String, Stat> 將省份名與統計結果映射起來。
3. 根據命令行參數輸出結果到指定文件
輸出前先通過參數判斷是否有指定輸出省份，獲取待輸出省份的列表。
如果待輸出省份種有包含“全國”則需要將把所有省份的統計結果累加，統計出相應結果。
最后輸出前判斷是否指定了輸出患病人群的類別，無指定直接輸出所有類別的患病情況；有指定需要按指定順序輸出。
四、設計實現過程
程序模塊設計
類圖設計
算法流程
五、代碼說明
-
存儲命令行參數的數據結構如下：
class CommandArgs { private List<String> commandArgs = new ArrayList<>(); private Map<String, List<String>> optionValuesMap = new HashMap<>(); } -
代碼中使用正則表達式匹配各個省份的統計情況，正則表達式設計如下：
final static private String regex1 = "(^\\W+) 新增 感染患者 (\\d+)人"; final static private String regex2 = "(^\\W+) 新增 疑似患者 (\\d+)人"; final static private String regex3 = "(^\\W+) 感染患者 流入 (\\W+) (\\d+)人"; final static private String regex4 = "(^\\W+) 疑似患者 流入 (\\W+) (\\d+)人"; final static private String regex5 = "(^\\W+) 死亡 (\\d+)人"; final static private String regex6 = "(^\\W+) 治愈 (\\d+)人"; final static private String regex7 = "(^\\W+) 疑似患者 確診感染 (\\d+)人"; final static private String regex8 = "(^\\W+) 排除 疑似患者 (\\d+)人"; -
取得正則表達式中字符串的方法如下，其中
regexGroup2用於獲取兩個參數，regexGroup3用於獲取三個參數：public static List<String> regexGroup2(String soap, String regex) { final Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.DOTALL); final Matcher matcher = pattern.matcher(soap); if (matcher.find()) { List<String> result = new ArrayList<>(); result.add(matcher.group(1)); result.add(matcher.group(2)); return result; } return null; } public static List<String> regexGroup3(String soap, String regex) { final Pattern pattern = Pattern.compile(regex, Pattern.DOTALL); final Matcher matcher = pattern.matcher(soap); if (matcher.find()) { List<String> result = new ArrayList<>(); result.add(matcher.group(1)); result.add(matcher.group(2)); result.add(matcher.group(3)); return result; } return null; } -
統計類的數據結構如下：
class ProvinceStat { private int numIP; // #infected private int numSP; // #suspected private int numCure; // #cured private int numDead; // #dead public ProvinceStat() { this.numIP = 0; this.numSP = 0; this.numCure = 0; this.numDead = 0; } } -
Lib.parse(String[] args) 是算法主流程，首先使用
ArgsParser解析命令行參數，然后根據命令行參數獲取需要解析的 log 文件列表，將該列表交給LogParser解析得到各個省份的統計結果，最后通過outputResult輸出。public void parse(String[] args) throws IOException, DataFormatException { this.args = args; this.commandArgs = ArgsParser.parse(args); String logDir = commandArgs.getOptionValues("log").get(0); String logDeadline = "9999-99-99"; if (commandArgs.containsOption("date")) { logDeadline = commandArgs.getOptionValues("date").get(0); } String[] logFiles = getOlderFiles(logDir, logDeadline); for (int i = 0; i < logFiles.length; i++) { logFiles[i] = logDir + '\\' + logFiles[i]; } LogParser logParser = new LogParser(); this.provinceStatMap = logParser.parse(logFiles); outputResult(); } -
LogParser.parse 用於解析日志文件，解析完成后返回結果映射：
for (String logFile : logFiles) { BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new FileReader(logFile)); String line; System.out.println("parsing file \"" + logFile + "\"..."); while ((line = bufferedReader.readLine()) != null) { if (line.startsWith("//")) { // 跳過注釋行 continue; } List<String> result; if ((result = regexGroup2(line, regex1)) != null) { ProvinceStat provinceStat = getProvinceStat(result.get(0)); provinceStat.incrNumIP(Integer.parseInt(result.get(1))); } else if ((result = regexGroup2(line, regex2)) != null) { // ... } el se if ((result = regexGroup3(line, regex3)) != null) { // ... } else if ((result = regexGroup3(line, regex4)) != null) { // ... } else if ((result = regexGroup2(line, regex5)) != null) { // ... } else if ((result = regexGroup2(line, regex6)) != null) { // ... } else if ((result = regexGroup2(line, regex7)) != null) { // ... } else if ((result = regexGroup2(line, regex8)) != null) { // ... } else { // exception System.out.println("exception"); throw new DataFormatException(); } } bufferedReader.close(); } return provinceStatMap;
六、單元測試截圖和描述
All Tests
@Test01: args parser for log
用於測試對命令行參數 log 的解析是否正確。
@Test02: args parser for out
用於測試對命令行參數 out 的解析是否正確
@Test03: args parse for province
用於測試對命令行參數 province 的解析是否正確 (可以包含多個值)
@Test04: args parse for type
用於測試對命令行參數 type 的解析是否正確 (可以包含多個值)
@Test05: get older log file list
用於獲取日期不超過指定日期的日志文件列表。
@Test06: decrease province IP Exception
用於測試減少患病人員數量越界異常（OutOfBoundException）：0 + 3 - 6 = -3 < 0。
@Test07: increase IP of province
用於測試增加某個省份的患病數量：0 + 3 + 2 = 5。
@Test08: province migrate IP
用於測試省份患病人員遷移：
| 省份統計 | 遷移前 | 遷移后 |
|---|---|---|
| source | 0 + 3 = 3 | 3 - 2 = 1 |
| target | 0 + 2 = 2 | 2 + 2 = 4 |
@Test09: province migrate SP
用於測試省份疑似病人員遷移：
| 省份統計 | 遷移前 | 遷移后 |
|---|---|---|
| source | 0 + 3 = 3 | 3 - 2 = 1 |
| target | 0 + 2 = 2 | 2 + 2 = 4 |
@Test10: regex with 2 groups
用於測試解析帶兩個組的正則表達式。
七、單元測試覆蓋率優化和性能測試
可以看到 ProvinceStat 覆蓋率還有替身空間，於是我清理了一些不可能用到的接口，如死亡患者減少、治愈患者減少等接口，之后再進行測試，結果如下：
JProfiler 性能報告總覽：
內存使用情況：
八、我的代碼規范的鏈接
https://github.com/xjliang/InfectStatistic-main/blob/master/221701107/codestyle.md
九、心路歷程與收獲
博客連接 https://www.cnblogs.com/gnulxj/p/12322126.html
十、第一次作業中技術路線圖相關的 5 個倉庫
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Spring Boot 使用的各種示例，以最簡單、最實用為標准，此開源項目中的每個示例都以最小依賴，最簡單為標准，幫助初學者快速掌握 Spring Boot 各組件的使用。
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V 部落是一個多用戶博客管理平台，采用 Vue+SpringBoot 開發。項目演示地址： http://45.77.146.32:8081/index.html
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