重构大型数据库作业《信息领域热词分析》实现的六种质量属性

1可用性

可用性的一般场景生成

在去除服务器维护时间以外，基本可以保证每天24小时均是可用。服务器的维护时间，每次维护从检测到服务器故障到服务重启进行正常提供服务。满足可用性的要求。

可用性战术。可用性战术的目标是阻止错误发展成故障，至少能够把错误的影响限制在一定范围内，从而使修复成为可能。战术分为：错误检测、错误恢复、错误预防。

① 错误检测

命令/响应：一个构件发出一个命令，并希望在预定义的时间内收到一个来自审查构件的响应，例如远程错误的检测。

心跳（计时器）：一个构件定期发出一个心跳消息，另一个构件收听到消息，如果未收到心跳消息，则假定构件失败，并通知错误纠正构件。

异常：当出现异常时，异常处理程序开发执行。

② 错误恢复

表决：通过冗余构件（或处理器）与表决器连接，构件按相同的输入及算法计算输出值交给表决器，由表决器按表决算法（如多数规则）确定是否有构件出错，表决通常用在控制系统中。

主动冗余（热重启、热备份）：所有的冗余构件都以并行的方式对事件做出响应。它们都处在相同的状态，但仅使用一个构件的响应，丢弃其余构件的响应。错误发生时通过切换的方式使用另一个构件的响应。

被动冗余（暧重启/双冗余/三冗余）：一个构件（主构件）对事件做出响应，并通知其他构件（备用的）必须进行的状态更新（同步）。当错误发生时，备用构件从最新同步点接替主构件的工作。

备件：备件是计算平台配置用于更换各种不同的故障构件。

状态再同步：主动和被动冗余战术要求所恢复的构件在重新提供服务前更新其状态。更新方法取决于可以承受的停机时间、更新的规模及更新的内容多少。

检查点/回滚：检查点就是使状态一致的同步点，它或者是定期进行，或者是对具体事件做出响应。当在两检查点之间发生故障时，则以这个一致状态的检查点（有快照）和之后发生的事务日志来恢复系统（数据库中常使用）。

③ 错误预防

从服务中删除：如删除进程再重新启动，以防止内存泄露导致故障的发生。
事务：使用事务来保证数据的一致性，即几个相关密切的步骤，要么全成功，要么都不成功。
进程监视器：通过监视进程来处理进程的错误。

2可修改性及其实现战术

可修改性战术。包括局部化修改、防止连锁反应、推迟绑定时间。

① 局部化修改。在设计期间为模块分配责任，以便把预期的变更限制在一定的范围内，从而降低修改的成本。

维持语义的一致性：语义的一致性指的是模块中责任之间的关系，使这些责任能够协同工作，不需要过多地依赖其他模块。耦合和内聚指标反映一致性，应该根据一组预期的变更来度量语义一致性。使用“抽象通用服务”（如应用框架的使用和其他中间软件的使用）来支持可修改性是其子战术。

预期期望的变更：通过对变更的预估，进行预设、准备，从而使变更的影响最小。

泛化该模块：使一个模块更通用、更广泛的功能。

限制可能的选择：如在更换某一模块（如处理器）时，限制为相同家族的成员。

② 防止连锁反应。由于模块之间有各种依赖性，因此，修改会产生连锁反应。防止连锁反应的战术如下。

信息隐藏：就是把某个实体的责任分解为更小的部分，并选择哪些信息成为公有的，哪些成为私有的，通过接口获得公有责任。

维持现有的接口：尽可能维持现有接口的稳定性。例如通过添加接口（通过新的接口提供新的服务）可以达到这一目的。

限制通信路径：限制与一个给定的模块共享数据的模块。这样可以减少由于数据产生/使用引入的连锁反应。

仲裁者的使用：在具有依赖关系的两个模块之间插入一个仲裁者，以管理与该依赖相关的活动。仲裁者有很多种类型，例如：桥、调停者、代理等就是可以提供把服务的语法从一种形式转换为另一种形式的仲裁者。

③ 推迟绑定时间。系统具备在运行时进行绑定并允许非开发人员进行修改（配置）。

运行时注册：支持即插即用。
配置文件：在启动时设置参数。
多态：在方法调用的后期绑定。
构件更换：允许载入时绑定。

3性能及其实现战术

对于性能一般场景的图示及性能具体场景，读者可仿照前面可用性的描述方式，自行练习。

（2）性能战术。性能与时间相关，影响事件的响应时间有两个基本因素。

资源消耗：事件到达后进入一系列的处理程序，每一步处理都要占用资源，而且在处理过程中消息在各构件之间转换，这些转换也需要占用资源。

闭锁时间：指对事件处理时碰到了资源争用、资源不可用或对其他计算的依赖等情况，就产生了等待时间。

性能的战术有如下几种。

① 资源需求

减少处理事件流所需的资源：提高计算效率（如改进算法）、减少计算开销（如在可修改性与性能之间权衡，减少不必要的代理构件）。

减少所处理事件的数量：管理事件率、控制采样频率。

控制资源的使用：限制执行时间（如减少迭代次数）、限制队列大小。

在热词展示一页，爬取到的热词能够达到秒级的相应

热词目录自动生成，采取分线程爬取数据，速度更快

4安全性及其实现战术

5．可测试性及其实现战术

可测试性战术：包括输入/输出和内部监控。

① 输入/输出

记录/回放：指捕获跨接口的信息，并将其作为测试专用软件的输入；

将接口与实现分离：允许使用实现的替代（模拟器）来支持各种测试目的；

优化访问线路/接口：用测试工具来捕获或赋予构件的变量值。

② 内部监控。当监视器处于激活状态时，记录事件（如通过接口的信息）。

本系统的性能测试是通过测试工具去制造多种条件下对系统各项性能指标的一种观察测试，例如多用户压力等。在测试中用到了LoadRunner作为本次的测试工具，制造多个用户来执行核心功能：为表添加映射和字段整合功能。并观察多用户条件下各个指标性能的变化，并在多用户条件下测试系统多并发条件下系统是否有功能缺陷。

public class DBUtil {
    public  static  Connection getConnection() {
        /*
         * 锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷
         */
        try {
            
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver").newInstance();
        } catch (InstantiationException | IllegalAccessException | ClassNotFoundException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
        String user = "root";
        String password = "root";
        String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/pachong";
        /*
         * 锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟接讹拷锟斤拷
         */
        Connection connection = null;
        try {
            
             connection = DriverManager.getConnection(url,user,password);
             System.out.println("ok");
        } catch (SQLException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
        return connection;
    }
    /*
     * 锟截憋拷锟斤拷源锟侥凤拷锟斤拷
     */
    
    public static void close(Connection connection ) {//锟截憋拷锟斤拷锟接讹拷锟斤拷姆锟斤拷锟�
        try {
            if (connection != null) {
                connection.close();
            }
            
        } catch (SQLException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(PreparedStatement preparedStatement ) {//锟截憋拷锟斤拷浯拷锟斤拷锟斤拷姆锟斤拷锟�
        try {
            if (preparedStatement != null) {
                preparedStatement.close();
            }
            
        } catch (SQLException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
    }
    public static void close(ResultSet resultSet ) {//锟截闭斤拷锟斤拷锟斤拷姆锟斤拷锟�
        try {
            if (resultSet != null) {
                resultSet.close();
            }
            
        } catch (SQLException e) {
            
            e.printStackTrace();
        }
    }