软件构造实验五

最新推荐文章于 2024-01-30 09:27:27 发布

wh莫名

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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_42754642/article/details/93241626

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本次实验通过静态和动态代码分析，针对Lab4代码进行优化，涉及CheckStyle、SpotBugs工具，JVM内存管理和GC优化，以及多种I/O方式的性能对比。实验过程中，对代码规范、内存使用、I/O效率、垃圾回收等方面进行了改进，通过重构和设计模式提升了代码性能。实验结果显示，优化后的系统在构建和运行时表现出显著提升。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

实验目标概述

本次实验通过对 Lab4 的代码进行静态和动态分析，发现代码中存在的不符合代码规范的地方、具有潜在 bug 的地方、性能存在缺陷的地方（执行时间热点、内存消耗大的语句、函数、类），进而使用第 4、7、8 章所学的知识对这些问题加以改进，掌握代码持续优化的方法，让代码既“看起来很美”，又“运行起来很美”。具体训练的技术包括：

⚫ 静态代码分析（CheckStyle 和 SpotBugs）

⚫ 动态代码分析（Java 命令行工具 jstat、jmap、jcmd、VisualVM、JMC、 JConsole 等）

⚫ JVM 内存管理与垃圾回收（GC）的优化配置

⚫ 运行时内存导出(memory dump)及其分析（Java 命令行工具 jhat、MAT）

⚫ 运行时调用栈及其分析（Java 命令行工具 jstack）；

⚫ 高性能 I/O

⚫ 基于设计模式的代码调优

⚫ 代码重构

实验环境配置

VisualVM安装较麻烦一些，首先进入官网下载eclipse相应插件，解压到根目录，在eclipse下help下面的安装新的软件，选择解压好的文件，一路默认即可。安装完成后要在配置：在window的preferences中进行VisualVM的配置，需要配置它的启动器（jdk、bin目录下面的jvisualvm.exe）还有jdk目录（注意是jdk不是jre）点击apply，ok即可完成安装配置

MAT和CheckStyle直接在marketPlace搜索傻瓜式安装即可，（注意Checkstyle的C大写，s小写要不然搜不到。。。。。。）

SpotBugs在lab4已经安装

在这里给出你的GitHub Lab5仓库的URL地址（Lab5-学号）。

https://github.com/ComputerScienceHIT/Lab5-1170300527.git

实验过程

请仔细对照实验手册，针对每一项任务，在下面各节中记录你的实验过程、阐述你的设计思路和问题求解思路，可辅之以示意图或关键源代码加以说明（但千万不要把你的源代码全部粘贴过来！）。

1. Static Program Analysis
  1. 人工代码走查（walkthrough）

1.Switch和case,自动format时没有缩进,Google要求有缩进,手动调整

2.要求每个函数都有doc,构造方法等之前没有添加,此次添加

3.缩进要求两个,以前都是4个,更改java->Code Style->format中设置

4.Google中不能使用tab要使用空格,更改Text Editor设置,format设置

勾选上insert spaces tabs

选择space only,tab size设为2

1. 1. 使用CheckStyle和SpotBugs进行静态代码分析
类命名不符合规范,person改为Person,使用重构工具,首字母全部改为大写

包命名全部小写,在lab3中要求的包名有些不符合规范未进行修改

Javadoc的第一句缺少一个结束时期。第一行加上”.”

变量名,小写字母开头,小写字母要大于两个,rename重构
方法名开头小写,不能连续两个大写字母,rename重构
顶级类在自己源文件中,新建class

导入包按的字典顺序

分开定义

字符过多,换行

If的{},自动生成的equal也要改…………

等等等
1. Java I/O Optimization
  1. 多种I/O实现方式

实现了Reader/Writer ,Buffer/Channel, java.nio.file.Files三种I/O方式,

Reader/Writer使用的bufferreader和bufferwrite,较为简单,直接调用其中的read和write方法即可

Buffer/Channel读取文件时使用MappedByteBuffer RandomAccessFile的内存映射,读入速度较其他方法快了很多倍,但读入的并非string,将其转化为string后就慢了很多,基本和bufferread差不多,写文件采用的bytebuffer

java.nio.file.Files方法也较为简单,直接调用readAllline和write即可将数据直接全部写入

使用strategy设计模式,创建接口readandwrite,包含read和write接口,

创建三个类以三种I/O策略实现接口,ReadWrite,Channel,NioFile分别实现Reader/Writer ,Buffer/Channel, java.nio.file.Files,这里只进行读取与写入,未进行处理,处理仍然交给三个系统分别处理,否则三个系统的匹配,写入格式都不同,将需要创建九个类.

在三个系统中创建策略对象,这样可以通过传入的策略以不同的I/O处理文件