由一道Neusoft題中想到的Java日志API
先來看看這一季度的試題的總體要求：
部門已經完成了多次編程考試，為了方便對每個人的考試情況進行跟蹤，需要
將所有人員的成績進行合并、匯總。
歷次考試成績格式為Excel格式，共有三列數據：郵件地址、姓名、成績。為了
簡化代碼實現，在統計時，會先將Excel格式的成績單“另存為”保存類型為“文本文件
(制表符分隔)(*.txt)”格式的文件，文件名稱格式為“yyyymm.txt”(即：4位年份2位
月分.txt)，作為程序的輸入文件進行讀取、合并操作。
輸入文件保存在c:\test\src\文件夾下，此文件夾下不會有其它文件。在匯總處
理之前，我們會檢查此文件夾下的輸入文件，確保文件名符合輸入要求。
在讀取文件進行處理的過程中，如果遇到非法的數據，可以直接跳過當前人員的
成績，繼續處理其它數據。同時，需要將錯誤發生的源文件名，錯誤發生的行數，及
所在行內容記錄在日志文件c:\test\test.log文件中。
記錄信息為“數據錯誤：yyyymm.txt 第 N 行。”。其中，yyyymm.txt、N分別為實際
的文件名與行數。
合并后文件格式仍為文本文件，前兩列為：郵件地址、姓名，從第三列開始，按
考試日期先后順序逐一列出每次考試的成績，如果某次考試缺考，則成績以“--”
代替。合并后文件名稱為“result.txt”，保存在c:\test\文件夾下。
便于后續做進一步檢索與處理，輸出文件格式需要嚴格符合下面的要求：
1)不需要有表頭列，從文件***行開始即為人員的成績。
2)列寬與對齊方式：前兩列，“郵件地址”列寬30字符，左對齊;“姓名”列寬15
字符，左對齊;從第三列開始，列寬統一為4字符且右對齊。
3)每位人員的成績為一行數據，行末換行要符合windows平臺習慣。
4)人員成績按姓名的漢語拼音順序排序，如果姓名相同，按郵件地址字母順序排序。
附件給出輸入文件與輸出文件的示例，可仔細閱讀以幫助理解上述格式要求。
提示：1)如果采用Java語言完成，編程過程中可以使用apache commons包中的api(這個
建議與考查的內容無關，至少便于對文件讀寫，評分是不會有任何影響)。
例如：固定列寬并且有對齊要求的文本格式化，可以使用commons-lang包中StringUtils
提供的LeftPad、RightPad方法(當然，這現方式并不強制要求，你也可以直接使用jdk
提供的PrintWriter.printf或者String.format或者其它方法這現同樣的目的，選擇自己
熟悉的就可以)
除以上包以外，請使用j2se6.0的標準內容。引入其他第3方庫(如使用數據庫)并不符合
考試要求。
2)日志記錄推薦使用log4j或log4net。配置格式不做強制要求，但需要在源文件存在錯誤
時按要求記錄問題。
我們仍然忽略任何第三方API，只要是Java API能完成的工作，我們不只用第三方工具。看了這個需求，其中需要進行日志的操作和數據格式化輸出，其余就是簡單IO和一個合并算法。日中日志我們可以使用java.util.logging的API，數據格式化就使用String.format()方法，下面我們來分析分析。
要使用Java的日志API，結合使用比較多的Log4j，首先想到的是日志的配置，下面來看看如何配置Java的日志API：
Java代碼
- package logging;
- import java.text.DateFormat;
- import java.text.SimpleDateFormat;
- import java.util.Date;
- import java.util.logging.Formatter;
- import java.util.logging.LogRecord;
- /**
- * 日志記錄器格式
- *
- * @author Nanlei
- *
- */
- public class LogFormatter extends Formatter {
- @Override
- public String format(LogRecord record) {
- Date date = new Date();
- DateFormat df = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
- String dateStr = df.format(date);
- return "[" + dateStr + "] [" + record.getLevel() + "]"
- + record.getClass() + " : " + record.getMessage() + "\n";
- }
- }
這個類是用來規范日志記錄格式的，我們自定義的日志記錄方式可以通過擴展Formatter類來進行，覆蓋其中的format方法即可，其中的程序是生成日期，然后返回我們要在日志中看到的日志格式，這都很好理解，就不多說什么了。
寫好了日志格式，那么在實際中該如何來使用呢，也很簡單：
Java代碼
- private static final Logger logger = Logger.getLogger(Main.class.getName());
- private static void setLoggerSettings() throws Exception {
- logger.setLevel(Level.INFO);
- FileHandler fileHandler = new FileHandler("c:\\test\\test.log");
- fileHandler.setFormatter(new LogFormatter());
- logger.addHandler(fileHandler);
- }
在類中聲明一個靜態的成員變量，然后對其進行一些設置，這里包括日志級別，輸出位置和格式，那么格式就是上面那個類中設置的，調用setLoggerSettings()方法之后，就可以使用日志API了，這很簡單。
下面來分析題目需求，要從幾個文件中來讀取信息然后進行合并，文件中可能有非法數據，要進行處理。文件中的信息包括電子郵件，姓名和每次的成績，要求合并成績到一條記錄中，那么我們就要首先讀取這些信息，然后進行合并處理。信息是用制表符分隔的，那么讀取上來后就要根據制表符分割，如果發現分割出現問題，就記錄日志。
首先抽象出數據中的對象，就是考試記錄對象，我們簡單刻畫這個對象：
Java代碼
- package bean;
- /**
- * 考試記錄bean
- *
- * @author Nanlei
- *
- */
- public class ExamRecord {
- private String email;// 電子郵件
- private String name;// 人名
- private String record;// 單條成績
- private String[] records;// 考試記錄
- public ExamRecord() {
- super();
- }
- public ExamRecord(String email, String name, String record) {
- super();
- this.email = email;
- this.name = name;
- this.record = record;
- }
- public String getEmail() {
- return email;
- }
- public void setEmail(String email) {
- this.email = email;
- }
- public String getName() {
- return name;
- }
- public void setName(String name) {
- this.name = name;
- }
- public String getRecord() {
- return record;
- }
- public void setRecord(String record) {
- this.record = record;
- }
- public String[] getRecords() {
- return records;
- }
- public void setRecords(String[] records) {
- this.records = records;
- }
- @Override
- public String toString() {
- return "ExamRecord [email=" + email + ", name=" + name + ", record="
- + record + ", records=" + records + "]";
- }
- }
這里可說的不多，主要是構造方法，重載的方法有一個是填充record的，就是每條記錄的成績，而records變量是我們后期進行填充的。
我們開始編寫readFromFile(String basePath)方法：
Java代碼
- Set
flagSet = new TreeSet(); - List
infoList = new ArrayList(); - List
recordList = new ArrayList(); - List
recordsPerFile = new ArrayList(); // 標識每個文件中合法記錄的數量
這些變量用于對數據進行處理。flagSet一看名字就是一個標識位，為什么用Set，因為合并之后每人是一條記錄，那么處理后就合并了，而原始數據中一個人的信息可能有多條，那么我們要記錄到底有多少不重復的人，就使用Set了，它會為我們自動去除重復的，同時TreeSet會按找字母順序為我們自動排序，那么需求中的要求就滿足了，我們不用再寫排序的方法。InfoList用于放置從文件連續讀出的原始數據，recordList是方法返回的結果，也是我們寫入結果文件的最終對象，recordsPerFile是輔助變量，用于存儲從每個文件中讀取的文件數量，這是處理拼裝大規模數據的基本方法，用于后期數據處理時的循環變量控制。
Java代碼
- File file = new File(basePath);
- if (!file.isDirectory()) {
- logger.info(file.getAbsolutePath() + " is not a directory");
- } else {
- try {
- String[] files = file.list();
- for (int i = 0; i < files.length; i++) {
- File targetFile = new File(basePath + "\\" + files[i]);
- BufferedReader br = new BufferedReader(
- new InputStreamReader(new FileInputStream(
- targetFile), "GBK"));
- String s = null;
- int line = 0;
- int num = 0;
- while ((s = br.readLine()) != null) {
- if (line == 0) {
- } else {
- String[] infos = s.split("\t");
- if (infos.length != 3) {
- logger.info("錯誤數據 " + files[i] + " 第"
- + (line + 1) + "行");
- } else {
- flagSet.add(infos[0] + "\t" + infos[1]);
- infoList.add(new ExamRecord(infos[0], infos[1],
- infos[2]));
- num++;
- }
- }
- line++;
- }
- recordsPerFile.add(num);
- br.close();
- }
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- }
這部分就是從文件夾下讀取文件并寫入我們準備的變量中，首先進行文件夾判斷，之后開始讀取，我們將數據分行讀取，然后用split函數對原始數據進行分隔，如果沒有得到3個數據部分，那么視為該數據無效，就寫日志，如果獲取到了三個部分，首先將電子郵件和姓名存入Set，剩余信息存入infoList，使用輔助循環變量num來計算數量。
至此，我們已經讀取到所需數據了，下面就是對數據進行處理了，首先是對我們的結果recordList進行一些初始化操作：
Java代碼
- Iterator
it = flagSet.iterator(); - String str = null;
- while (it.hasNext()) {
- str = it.next();
- String[] infos = str.split("\t");
- ExamRecord er = new ExamRecord();
- er.setEmail(infos[0]);
- er.setName(infos[1]);
- String[] arrays = new String[recordsPerFile.size()];
- er.setRecords(arrays);
- recordList.add(er);
- }
這里我們可以從flagSet中獲取最終結果數量，然后對應寫入recordList并初始化records數組，就做完了，下面是對成績的處理了，這部分涉及到題目的核心算法，下面所示代表我的一個處理方式，可能不是***的：
Java代碼
- // 開始處理成績
- for (int i = 0; i < recordsPerFile.size(); i++) {
- int num = recordsPerFile.get(i);
- int count = 0;
- while (count < recordList.size()) {
- ExamRecord tmpER = recordList.get(count);
- tmpER.getRecords()[i] = "--";
- for (int j = 0; j < num; j++) {
- ExamRecord er = infoList.get(j);
- if (tmpER.getEmail().equals(er.getEmail())) {
- tmpER.getRecords()[i] = er.getRecord();
- }
- }
- count++;
- }
- for (int k = 0; k < num; k++) {
- infoList.remove(0);
- }
- }
解釋一下：我們首先變量recordsPerFile，這里標識出一共讀取出幾個文件，每個文件中的記錄數量是多少，下面的while循環是變量recordList，就是我們每次要處理幾個用戶。進入while循環，首先獲取一個ExamRecord對象，然后對其成績欄位進行填充，如果沒有值，那么就是”--”，下面開始處理infoList部分，這里就看到輔助變量的用途了，因為每個文件中可能沒有全部人員的記錄，就是文件記錄數小于總人數，那么怎么辦呢，每次遍歷多少呢?就是輔助變量中記錄的數據，兩個集合的記錄數不同，也同時可以遍歷來進行對比處理，這就是一種方法，如果發現相同數據，在相應位置填充，***的for循環是刪除我們處理過的數據，每次刪除0號元素，刪除的次數是輔助變量中記錄的。此時我們的數據處理完成，獲得了recordList。
下面是寫入文件的操作：
Java代碼
- private static void writeResultToFile(String fileName,
- List
recordList) { - BufferedOutputStream output = null;
- try {
- output = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileName));
- for (int i = 0; i < recordList.size(); i++) {
- ExamRecord examRecord = recordList.get(i);
- output.write(String.format("%-30s", examRecord.getEmail())
- .getBytes());
- output.write(String.format("%-15s", examRecord.getName())
- .getBytes());
- for (int j = 0; j < examRecord.getRecords().length; j++) {
- output.write(String.format("%4s",
- examRecord.getRecords()[j]).getBytes());
- }
- output.write("\r\n".getBytes());
- }
- output.flush();
- } catch (Exception e) {
- e.printStackTrace();
- } finally {
- try {
- if (output != null) {
- output.close();
- }
- } catch (IOException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- }
- }
這里就沒什么多說的了，就是需求中要求對數據格式進行處理，左對齊還是右對齊也很簡單了。這里使用了C語言中printf()函數的格式，String的format()方法支持這點，就很簡單了。
主函數如下：
Java代碼
- public static void main(String[] args) throws Exception {
- long start = System.currentTimeMillis();
- // 設置Log
- setLoggerSettings();
- // 讀取文件到對象中
- List
recordList = readFromFile( "c:\\test\\src");- // 將結果寫入文件
- writeResultToFile("c:\\test\\result.txt", recordList);
- long end = System.currentTimeMillis();
- System.out.println(end - start + " ms!");
- }
執行主函數，就可以在相應位置看到結果。
原始數據和源碼見原文鏈接：
http://sarin.javaeye.com/blog/941386。
本文系作者本人的探索，希望大家批評指正。也希望和Neusofter們交流提高。
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