这个作业属于哪个课程	2021春软件工程实践S班 (福州大学)
这个作业要求在哪里	作业连接
这个作业的目标	阅读《构建之法》并提问、学习使用git以及github、完成词频统计个人作业
作业正文	正文连接
其他参考文献	《码出高效_阿里巴巴Java开发手册》、《构建之法》
目录 Part1：阅读《构建之法》并提问 Q1: 如何终止“分析麻痹”？ Q2：软件工程师的职业生涯真的就会终止在35岁吗？ Q3：用户体验和质量要怎么去权衡？ Q4：怎么决定一个团队中各人负责那一功能？ Q5：便宜、好、快这三个愿望只能满足两个，怎么办？ Part2：WordCount编程本次作业相关链接一.PSP表格二、解题思路描述三、代码规范制定链接四、计算模块接口的设计与实现过程 1. 统计行数 2. 统计字符数 3. 统计单词数 4. 统计最多的10个单词及其词频五、计算模块接口部分的性能改进 1. 文件读写 2. 单词检查六、计算模块部分单元测试展示七、计算模块部分异常处理说明八、心路历程与收获

Part1：阅读《构建之法》并提问

Q1: 如何终止“分析麻痹”？

P52 3.2 分析麻痹:一种极端情况是想弄清楚所有细节、所有依赖关系之后再动手，心理上过于悲观,不想修复问题，出了问题都赖在相关问题上。分析太多，腿都麻了，没法起步前进，故得名“分析麻痹"( Analysis Paralysis )。

当出现一个问题的时候，我们当然会去分析导致这个问题出现的原因，而这个问题的出现也确实是存在着其他依赖问题，比如书中举的例子：木桶出现了洞需要粗绳堵，但是粗绳太长需要刀砍断······但是这些也都是真实存在，需要解决的问题。我的疑惑是，我们在分析问题的时候需要分析到哪一种程度停下来实施，才能避免“分析麻痹”？

Q2：软件工程师的职业生涯真的就会终止在35岁吗？

P55 3.3 软件工程师的职业发展 2. 工作（Job）这些人经常会问“软件开发做到35岁以后怎么办”这样的问题。很多中国IT人士认为这个年龄是程序员的职业终点。

这个问题也是现在非常困扰我的一个职业规划方面的问题。在我上网查找的相关言论中，非常多的人都认为35岁就是一个程序员的终结，原因有很多，比如身体原因、脑力的退化以及有能力的新人的涌现等等。我的疑惑是，软件工程师的职业生涯真的就会终止在35岁吗？我们应该如何规划35岁以后的职业生涯？

Q3：用户体验和质量要怎么去权衡？

P269 12.1.6 用户体验和质量好的用户体验当然是所有人都想要的，如果它和产品的质量有冲突，怎么办?牺牲质量去追求用户体验么,用户能接受么?

现在很多的软件都拥有数量相当多的用户，用户数量一多就会有各种各样的用户体验，有的人会觉得好，而有的人觉得不好，这样要怎么去定义“用户体验”呢？况且我认为质量不也是影响用户体验的一个因素吗？那么，在这种情况下，牺牲质量去追求用户的体验，导致了一部分用户觉得好，又有一部分觉得不好，那这样的改动还有必要吗？

Q4：怎么决定一个团队中各人负责那一功能？

P322 问题5 无明确责任的分工

当一个团队接手一个项目时，是让每个人选择自己感兴趣的部分去实现，还是根据每个人的特点去分配更好？怎样去平衡这样的分工呢？

Q5：便宜、好、快这三个愿望只能满足两个，怎么办？

P337 15.1.6 招数：砍掉功能从团队开发的历史经验来看，如果类似的功能需要N个单位时间才能最终完成，那么我们没有理由相信新功能会花少于N个单位时间。我们再回顾一下功能/资源/时间的平衡图，我们水平不高的小团队只能满足三个愿望中的两个，你要哪两个?

又好又便宜的需要花时间等，又好又快的需要钱，又快又便宜的比较难用。如果让我来抉择的话，我首先会排除又快又便宜的，因为又快又便宜这个条件虽然看起来很诱人，但是做出来的东西难用，难用的东西会有人用吗？我的疑惑是，我们应该怎么在这三个愿望之间做出较好的权衡？

Part2：WordCount编程

本次作业相关链接

作业主仓库：PersonalProject-Java
我的主仓库：silicon-bond/PersonalProject-Java
代码规范制定链接硅硅键的代码规范

一.PSP表格

PSP2.1	Personal Software Process Stages	预估耗时（分钟）	实际耗时（分钟）
Planning	计划	30	20
• Estimate	• 估计这个任务需要多少时间	30	20
Development	开发	1400	1295
• Analysis	• 需求分析 (包括学习新技术)	360	390
• Design Spec	• 生成设计文档	50	70
• Design Review	• 设计复审	30	25
• Coding Standard	• 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	30	30
• Design	• 具体设计	60	60
• Coding	• 具体编码	600	540
• Code Review	• 代码复审	90	80
• Test	• 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	180	100
Reporting	报告	190	160
• Test Repor	• 测试报告	40	60
• Size Measurement	• 计算工作量	30	10
• Postmortem & Process Improvement Plan	• 事后总结, 并提出过程改进计划	120	60
	合计	1620	1475

二、解题思路描述

刚开始看到题目后，我得出的题目要求如下：

从命令行参数获得输入文件和输出文件；
从输入文件读取数据；
处理文件数据；
将处理结果写入输出文件。

其中处理文件数据又可以分为一下几个部分：

统计行数
统计字符数
统计单词数
统计最多的10个单词及其词频

在分析这些要求的过程中，我思考了以下四个问题：

文件读取采用什么方式？

我脑海中首先出现的处理方法是一行一行地读取输入文件，于是分析完需求后我上网查找了Java的文件处理方法，先决定使用BufferReader的readLine方法来读取输入文件。
怎么分割文件中的各个单词？

使用String的splite来分割各个单词。
单词的格式怎么检查？

我首先想到的是用for循环来逐个检查前四个字符是否符合要求。
单词的频数用什么来保存？

使用map这样使用键值对的集合类来保存。

三、代码规范制定链接

硅硅键的代码规范

四、计算模块接口的设计与实现过程

代码主要包含9个函数：getLines(String filePath)、getCharacters(String filePath)、getWords(String filePath)、countWordFrequency(String inputFilePath, String outputFilePath)、judgeWords(String word)、sortByValue(TreeMap<String, Long> map, String filePath)、readToString(String fileName)、writeToFile(String content, String filePath)、closeOutputStream()。其中前四者承担了程序的主要功能，后三者承担了文件的输入输出功能。

1. 统计行数

在这一功能上，我首先将输入文件的全部内容读入，然后将各行以'\n'和'\r\n'作为分隔符，将非空白行计入有效行数：

    public static long getLines(String filePath){
        long lines = 0;
        //一次读入全部内容
        String fileString = readToString(filePath);
        String[] lineStrings = fileString.split("\n|\r\n");
        for (String lineString : lineStrings){
            //判断改行是否非空
            if (!lineString.trim().equals("")){
                lines ++;
            }
        }
        return lines;
    }

2. 统计字符数

由于我采用一次性读入文件的文件读取方法，所以这一功能的实现简单一点：直接调用字符串的length方法来获取字符数：

    public static long getCharacters(String filePath){
        String fileString = readToString(filePath);
        return fileString.length();
    }

3. 统计单词数

分割单词时，先将文件内容按行分割，再使用Pattern类的splite方法进行行内分割：

    public static long getWords(String filePath){
        long words = 0;
        Pattern pattern = Pattern.compile("[`~!@#$%^&*()_+\\-={}\\\\|:;\"'<,>.?/ \t\\[\\]]");
        String fileString = readToString(filePath);
        String[] lineStrings = fileString.split("\n|\r\n");
        for (String lineString : lineStrings){
            String[] wordStrings = pattern.split(lineString);
            for (String word : wordStrings){
                if (!word.equals("") && judgeWords(word.toLowerCase())){
                    words ++;
                }
            }
        }
        return words;
    }

判断单词是否符合要求使用正则表达式：

    private static boolean judgeWords(String word){
        if (word.length() < 4){
            return false;
        }
        Pattern pattern = Pattern.compile("^[a-z]{4}");
        Matcher matcher = pattern.matcher(word);
        if (!matcher.find()){
            return false;
        }
        return true;
    }

4. 统计最多的10个单词及其词频

这一部分使用了和统计单词数相同的分割单词的方法，使用哈希表来保存频数，如果单词未出现在哈希表中，则将单词加入；若单词已存在，则将单词的频数加一：

    if (!word.equals("") && judgeWords(word)){
        Long count = hashMap.get(word);
            hashMap.put(word, (count == null ? 1 : ++ count));
    }

先将哈希表转化成TreeMap进行按Key升序排序：TreeMap<String, Long> treeMap = new TreeMap<String, Long>(hashMap);，再按value降序排序：

List<Map.Entry<String,Long>> mappingList = null;
mappingList = new ArrayList<Map.Entry<String,Long>>(map.entrySet());
Collections.sort(mappingList, new Comparator<Map.Entry<String,Long>>(){
    public int compare(Map.Entry<String,Long> mapping1,Map.Entry<String,Long> mapping2){
        return mapping2.getValue().compareTo(mapping1.getValue());
    }
});

五、计算模块接口部分的性能改进

1. 文件读写

最开始使用的是BufferReader的readLine方法，需要一行一行地去读取文件，频繁地IO操作，后来我改用一次性读入全部文件的方法，也简化了统计各项数据的过程

File file = new File(fileName);
Long filelength = file.length();
byte[] filecontent = new byte[filelength.intValue()];

FileInputStream in = new FileInputStream(file);
in.read(filecontent);
in.close();

2. 单词检查

最开始我想到的是用for循环来判断格式是否符合要求，但后来了解到可以使用Macher来检查：

Pattern pattern = Pattern.compile("^[a-z]{4}");
Matcher matcher = pattern.matcher(word);

六、计算模块部分单元测试展示

单元测试使用的两个输入文件：

input1.txt: 在四个段落中，各个单词间加入不同的相对多的分隔符，并改变单词的大小写、穿插空白行

input1.txt

input2.txt

input1.txt测试

@Test
public void wordCountTest1(){
    String[] args = {"E:\\input1.txt", "E:\\output1.txt"};
    long lines = Lib.getLines(args[0]);
    assertEquals(21, lines);
    long characters = Lib.getCharacters(args[0]);
    assertEquals(476, characters);
    long words = Lib.getWords(args[0]);
    assertEquals(32, words);
    Lib.countWordFrequency(args[0], args[1]);
}

test1

input2.txt测试

@Test
public void wordCountTest2(){
    String[] args = {"E:\\input2.txt", "E:\\output2.txt"};
    long lines = Lib.getLines(args[0]);
    assertEquals(2, lines);
    long characters = Lib.getCharacters(args[0]);
    assertEquals(32, characters);
    long words = Lib.getWords(args[0]);
    assertEquals(4, words);
    Lib.countWordFrequency(args[0], args[1]);
}

test2

main函数测试

@Test
public void mainTest(){
    String[] args = {"E:\\input1.txt", "E:\\output1.txt"};
    WordCount.main(args);
}

maintest

单元测试覆盖率

说明：未覆盖部分为异常处理部分
output1.txt 和 output2.txt

七、计算模块部分异常处理说明

异常处理主要体现在命令行参数与文件读写两方面

命令行参数数量不符合规定

if (args.length != 2){
        System.out.println("命令行参数错误，需要两个文件名！");
        System.exit(0);
    }

异常处理1

输入的文件不存在

try {
        FileInputStream in = new FileInputStream(file);
        in.read(filecontent);
        in.close();
    } catch (FileNotFoundException e) {
        System.err.println("未找到文件：" + fileName);
        e.printStackTrace();
    } catch (IOException e) {
        e.printStackTrace();
    }

异常处理2

八、心路历程与收获

第一次看到这一次的作业的时候，我的心情是有一些崩溃的，因为作业的描述与要求太多，看的我眼花缭乱、头晕目眩，而且还要学习我之前从来没有使用过的Git和GitHub，让我觉得很慌张。

但是我放平心态后，仔细再看了一遍要求，发现任务的要求很清晰，再经过一番思考后，脑子中已经有了大致的想法。之后我先学习了Git和Github的使用，在学习Git的分支这一内容上也花了我大量的精力，但也通过一系列的练习大致掌握了分支的使用。

通过这一次的作业，我发现我在性能改进和单元测试这两方面存在很大的不足，不知道该从何下手，以后要多花精力在这两个方面上去学习。

软工实践寒假作业（2/2）