软件测试第4周小组作业：WordCount优化

小组github地址

https://github.com/whoNamedCody/wcPro

 基本任务

一.PSP表格

PSP2.1	PSP阶段	预估耗时 （分钟）	实际耗时 （分钟）
Planning	计划	20	20
· Estimate	· 估计这个任务需要多少时间	10	10
Development	开发	60	60
· Analysis	· 需求分析 (包括学习新技术)	20	15
· Design Spec	· 生成设计文档	50	60
· Design Review	· 设计复审 (和同事审核设计文档)	60	100
· Coding Standard	· 代码规范 (为目前的开发制定合适的规范)	60	100
· Design	· 具体设计	60	150
· Coding	· 具体编码	100	180
· Code Review	· 代码复审	60	100
· Test	· 测试（自我测试，修改代码，提交修改）	40	60
Reporting	报告	60	100
· Test Report	· 测试报告	60	80
· Size Measurement	· 计算工作量	20	30
· Postmortem & Process Improvement Plan	· 事后总结, 并提出过程改进计划	30	30
	合计	710	1095

 二.模块接口设计

      这次小组作业我们分了四个模块，分别是输入，核心，输出，main函数整合。我做的模块是输出模块。我按照作业要求仔细地分析了输出模块

的需求和功能：1.仅输出单词词频从高到低前100个，因此需要写一个判断，当单词数量少于100个时，按照单词实际数量输出，如果单词数量多于

100个时，只输出前100个单词。2.每行分别给出一个单词及其词频，这就需要做两个数组，一个显示单词，另一个显示单词词频。3.单词按小写形

式给出，需要将含有大写字母的单词进行转换，转换成对应的小写字母。4.对于单词词频相同的情况，按照单词所包含的每个字母从a到z的次序依

次排列，这就需要对每个单词的每个字母的ascll码进行逐位比较，然后进行排序。

     输出模块是在wcoutput类中用一个函数output(String[] word,int[] wordFreq)实现的，函数的两个参数是两个数组，一个数组是存储单词的，另一个

数组是存储单词频率的，传入的数组是待处理的，先判断两个数组里元素的个数是否相等，不相等则报错；相等的话，继续规格化处理，将单词和词频

转化成需要的标准格式，然后循环输出。

三.模块设计的代码实现

     主体函数output(String[] word,int[] wordFreq)，在与其他组员拼接时由于兼容性的问题，将其写成了output(ArrayList<String> word,ArrayList<Integer> wordFreq)

的样子，该函数接收核心模块的输出结果，将核心模块得到的单词和词频进一步规格化处理。首先是单词大小写的问题，String Uppercase = "ABCDEFGHIJKLMN

OPQRSTUVWXYZ";if(Uppercase.indexOf(ascll)!=-1)；用这两句代码，遇到任意26个大写字母时，就将对应字母转化为小写字母。遇到小写和其他字符时，则跳过。

当单词词频相等时，wordFreq[i]==wordFreq[j]，对两个单词一位一位地进行比较，将ascll码大的放在后面else if(word[i].charAt(serial)>word[j].charAt(serial))

{temp = word[i];word[i]=word[j];word[j]=temp;}遇到如下两种单词，"app","apple"则长度短的放前面，长的放后面。最后将单词和词频循环输出。

该模块的代码说明已经在代码注释上进行了详细的分析：

public static void output(String[] word,int[] wordFreq) 
    {
        String Uppercase = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        String lowercase = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
        char arr[]= new char[100];
        String newword = "";//更新大小写后的单词
        int out;
        int ascll;
        int length;
        int serial=0;
         try
         {
          if(word.length!=wordFreq.length)
                    System.out.println("Error handle!");
          else 
          {
         
         //向默认文件"result.txt"中输出信息
         FileOutputStream fs =new FileOutputStream(new File("result.txt"));
         PrintStream p =new PrintStream(fs);
         //输出数组元素个数大于100时只输出前100个
         if(wordFreq.length>100) out=100;
         //否则按实际个数输出
         else out = wordFreq.length;
         for(int i=0;i<word.length;i++)
         {
             newword = "";
             for(int j=0;j<word[i].length();j++)
             {
                 ascll=word[i].charAt(j);//把字符转换成对于的Ascll码
                 //如果是大写转换成小写
                 if(Uppercase.indexOf(ascll)!=-1)
                 {
                  arr[j]=lowercase.charAt(Uppercase.indexOf(ascll));
                  newword +=arr[j];
                 }
                 //如果是小写或其它字符则保持不变
                 else
                 {
                     arr[j]=word[i].charAt(j);
                     newword +=arr[j];
                 }
             }
             word[i]=newword;//重置数组里的每个单词
         }
         //词频相等时排序处理    
         String temp = "";
         for(int i=0;i<wordFreq.length;i++)
             for(int j=i+1;j<wordFreq.length;j++)
             {
                 //在比较的两个单词中取最短的长度
                 if(word[i].length()<word[j].length()) length = word[i].length();
                 else length = word[j].length();
                 //词频相等时进行排序
                 if(wordFreq[i]==wordFreq[j])
                 {
                     for(;serial<length;serial++)//单词一位一位比较
                     {
                         //当前一个单词的某位字母小于后一个单词的对应位字母时，不改变原顺序
                         if(word[i].charAt(serial)<word[j].charAt(serial))
                             break;
                         //当前一个单词的某位字母等于后一个单词的对应位字母时，继续比较下一位字母
                         else if(word[i].charAt(serial)==word[j].charAt(serial))
                             continue;
                         //当前一个单词的某位字母大于后一个单词的对应位字母时，交换两个单词的顺序
                         else if(word[i].charAt(serial)>word[j].charAt(serial))
                         {
                             temp = word[i];
                             word[i]=word[j];
                             word[j]=temp;
                             break;
                         }
                     }
                     
                     //当某一个单词里的字母已经比较完了仍没有结果
                     if(serial==length)
                     {
                         if(word[i].length()<word[j].length()) ;
                         //单词长的放后面
                         else 
                         {
                             temp = word[i];
                             word[i]=word[j];
                             word[j]=temp;
                         }
                     }
                     serial=0;
                 }
                 
                //词频不等时打破内层循环（该单词不会再与后面单词相等），从外层循环继续
                 else break;
             }
         //最后的输出
        for(int i=0;i<out;i++)
        {
            System.out.println(word[i]+" "+wordFreq[i]);
            p.println(word[i]+" "+wordFreq[i]);
        }
      }
    }
         catch(IOException e) 
         {
                return;
         }
    }

四.测试设计过程

       关于测试脚本：首先安装了Junit4包，然后根据被测试类wcoutput，创建了wcoutputTest类。在测试类中调用被测试类中的output

(ArrayList<String> words,ArrayList<Integer> wordsNum)函数，然后利用断言assertEuqals比较理想输出和实际输出，相等则通过，

不相等则报错。（其中理想输出是指经规范化处理之后的单词和词频形式，其中单词和词频分别存储在两个数组中，即对数组中元素的测试）

此处仅列出一个测试用例：

public class wcoutputTest 

    @Before
    public void setUp() throws Exception {
    }

    @Test
    public void testOutput() {
        //fail("Not yet implemented");
        //测试用例
        String[] word1={"excuse","la","apple","Banana","lol","what","lala","s"};
        int[] wordFreq1={4,3,2,2,2,2,2,1};
        
        //调用被测试类的输出函数
        wcoutput.output(word1, wordFreq1);System.out.println("
");
        
        //理想输出
        String[] expword1={"excuse","la","apple","banana","lala","lol","what","s"};
        //int[] expwordFreq={4,3,2,2,2,2,2,1};
        
        assertEquals(word1,expword1);
        
    }

小组贡献评价

本次作业分了四个模块，我的输出模块涉及到了最后的输出，并进行了一系列规范化处理，在功能的难易程度上仅次于核心模块，评分为 0.25

扩展任务

1. 开发规范说明

我们选择的是附录4中的规范，用的是3.4.1 代码规范与复审（精简版）现代软件工程讲义 3 代码规范与代码复审。

2. 交叉代码评审

我这次除了评审自己的代码(17050)外，还评审了17048同学的代码：

      该同学代码严格按照java类框架，按照类属性，构造方法，get,set方法进行构造，格式规范。在适当的地方合理使用注释，简洁明了。

但我发现该同学模块并没有进行适当的报错处理，缺少用户反馈。另外该同学没有调整他代码的行宽和缩进，不太注重格式要求。

3. 静态代码检查工具

  使用了FindBugs静态分析工具

下载地址：

https://blog.csdn.net/zongzhankui/article/details/49682421

4. 代码扫描结果

1.自己的模块扫描（17050）

出错原因分析：exception分支上，存在引用一个null对象的方法，引发空指针异常。

 

2.其他成员模块扫描（17048）

出错原因分析：成员变量和局部变量重名

解决方案
修改某一个变量的命名

 

高级任务

（1）测试数据集的设计思路

       衡量一个程序好坏的性能指标有很多，比如：程序在长时间运行下出bug的概率，在大数据作用下是否出错，程序运行时间会不会超过用户的忍

受上限等。设计思路：先对优化前的程序进行运行时间测试，然后再测试优化后的程序运行时间，分析是什么原因导致这两者之间的时间差异，得出普遍结论。

（2）优化前的程序

 //词频相等时排序处理    
         String temp = "";
         for(int i=0;i<out;i++)
             for(int j=0;j<out;j++)
             {
                 //在比较的两个单词中取最短的长度
                 if(word[i].length()<word[j].length()) length = word[i].length();
                 else length = word[j].length();
                 //词频相等时进行排序
                 if(wordFreq[i]==wordFreq[j])
                 {
                     for(;serial<length;serial++)//单词一位一位比较
                     {
                         //当前一个单词的某位字母小于后一个单词的对应位字母时，不改变原顺序
                         if(word[i].charAt(serial)<word[j].charAt(serial))
                             break;
                         //当前一个单词的某位字母等于后一个单词的对应位字母时，继续比较下一位字母
                         else if(word[i].charAt(serial)==word[j].charAt(serial))
                             continue;
                         //当前一个单词的某位字母大于后一个单词的对应位字母时，交换两个单词的顺序
                         else if(word[i].charAt(serial)>word[j].charAt(serial))
                         {
                             temp = word[i];
                             word[i]=word[j];
                             word[j]=temp;
                             break;
                         }
                     }
                     //当某一个单词里的字母已经比较完了仍没有结果
                     if(serial==length)
                     {
                         if(word[i].length()<word[j].length()) ;
                         //单词长的放后面
                         else 
                         {
                             temp = word[i];
                             word[i]=word[j];
                             word[j]=temp;
                         }
                     }
                 serial=0;
                 }
                //词频不等时打破内层循环（该单词不会再与后面单词相等），从外层循环继续
                 else break;
             }

运行时间：

（3）同行评审

 参与人员：冷福星(17048),李慎纲(17050),付佳韵(17039),康之是(17040)。主持人：康之是。评审员：李慎纲，付佳韵。

评审对象：核心模块及输出模块

评审意见：对于错误输入有报错和提醒，对于可以忽略的错误能自动处理，容错率提高。但代码的规范化程度仍有待提高，

注释不专业，不该注释的地方随意注释，代码行宽和缩进没有调整。

（4）实际结论

 影响程序运行时间的重要因素是循环体，循环的次数越多，程序运行越缓慢，在大量数据的导入时甚至会出现

卡死的情况。

（5）优化思路

在算法层次上减少循环，减轻程序运算负担

优化前的循环：

优化后的循环：

程序运行时间明显缩短：

（6）项目总结

       通过这次项目，我完成了基本任务，扩展任务，高级任务，学到了很多东西，也学会了如何将自己模块与组员进行对接，以及对接时应做的修改。另外我对软件开发，

软件测试，软件质量之间的关系有了深刻的认识。没有软件开发就没有软件测试，软件开发为软件测试提供对象。软件开发和软件测试都是软件生命周期中的重要组

成部分。软件测试是保证软件质量的重要手段。

参考链接 

 https://wk.baidu.com/view/b121cf8402d276a200292e12

https://wenwen.sogou.com/z/q705684992.htm