Java两次航空货运管理系统blog

一、前言
在两次题目集的设计与实现中，我们完成了“航空货运管理系统”的基础版与扩展版开发。题目集从简单订单管理逐步升级为支持多类型货物、客户分类及支付方式的复杂系统，涉及知识点包括面向对象设计、集合框架应用、策略模式实现、输入输出处理等。以下从设计与分析、采坑心得、改进建议等方面展开详细探讨。

二、设计与分析

1. 系统架构演进
   题目集1（基础版）：

核心类：Client（客户）、Air（航班）、Deal（订单）、Goods（货物）、Display（展示类）。

功能逻辑：

输入客户信息、货物列表、航班信息，校验航班载重能力。

货物计费逻辑：基于体积与重量的最大值计算计费重量，固定费率规则。

题目集2（扩展版）：

新增特性：

货物分类：普通（Normal）、危险品（Dangerous）、加急（Expedite）。

客户类型：个人（Individual）与企业（Corporate），享受不同折扣。

支付方式：微信、支付宝、现金。

架构调整：

Goods类新增kindP（客户类型）和kindG（货物类型）属性。

Rate和Price类引入策略模式，动态计算费率与价格。

Display类增加支付方式字段，输出逻辑更复杂。

2. 类图与模块交互
   通过类图可见：
   

核心模块：

数据实体：Air管理航班信息，Goods存储货物属性，Deal关联订单与客户。

策略接口：Rateget（费率计算）、Priceget（价格计算）实现业务规则解耦。

展示层：Display聚合所有数据，负责格式化输出。

3. 复杂度分析（基于截图数据）
   题目集1复杂度（图2）：

方法平均复杂度：2.1

最大深度：4

方法数/类：3.5
问题点：Goods.rateWeight()和Air.canHold()方法逻辑简单，但Display.display()因多数据聚合输出导致圈复杂度较高（值为5）。

题目集2复杂度（图3）：

方法平均复杂度：3.8（↑80%）

最大深度：6（↑50%）

方法数/类：4.2（↑20%）
问题点：

Rate.rateGet()方法因多层switch-case分支，圈复杂度达8（图3中Max Complexity=8）。

Price.priceGet()需处理客户类型与货物类型组合，逻辑耦合度高。

4. 关键代码解析
   题目集2的动态费率计算：

java
class Rate implements Rateget {
@Override
public double rateGet(Goods good) {
double weight = good.rateWeight();
switch (good.getKindG()) {
case "Normal":
if (weight < 20) return 35;
else if (weight < 50) return 30;
else if (weight < 100) return 25;
else return 15;
case "Dangerous":
// 危险品费率规则
case "Expedite":
// 加急货物费率规则
default:
throw new IllegalArgumentException("Invalid goods type");
}
}
}
通过策略模式将费率规则与货物类型解耦，符合开闭原则。

题目集2的价格折扣逻辑：

java
class Price implements Priceget {
@Override
public double priceGet(Goods good, double rate) {
double discount = 1;
switch (good.getKindP()) {
case "Individual": discount = 0.9; break;
case "Corporate": discount = 0.8; break;
}
return rate * discount * good.rateWeight();
}
}
优化方向：

折扣策略可进一步抽象为DiscountStrategy接口，支持动态扩展。

三、采坑心得

1. 输入顺序与参数传递错误
   问题：在扩展版中，Main类输入kindP（客户类型）和kindG（货物类型）时，顺序与Goods构造函数参数不匹配，导致类型赋值错误。

解决：通过单元测试发现构造参数顺序应为kindP在前，调整输入代码：

java
Goods goods = new Goods(..., kindP, kindG); // 修正参数顺序
2. 接口设计冗余
问题：题目集1的Priceget接口仅支持priceGet(double, double)，扩展版需传递Goods对象，导致接口方法爆炸（新增priceIGet()）。

解决：重构接口为单一方法：

java
interface Priceget {
double calculatePrice(Goods good, double rate);
}
3. 数值精度丢失
问题：使用double存储电话号码（如13812345678）时，因浮点数精度丢失导致输出异常。

解决：将Client.phone和Deal.number改为String类型。

四、改进建议

使用策略模式解耦费率计算
问题：Rate.rateGet()方法包含多层分支，维护困难。

方案：为每类货物定义独立策略类：

java
interface RateStrategy {
double calculateRate(double weight);
}
class NormalRate implements RateStrategy {
public double calculateRate(double weight) { /* 普通费率逻辑 */ }
}
增强输入校验
问题：未校验支付方式输入合法性。

方案：在Main类中增加正则匹配：

java
if (!p.matches("Wechat|ALiPay|Cash")) {
throw new InputMismatchException("Invalid payment type: " + p);
}
模块化展示逻辑
问题：Display.display()方法过长（40+行），圈复杂度高。

方案：拆分为OrderHeaderPrinter、GoodsDetailPrinter等子模块。

五、总结

1. 学习收获
   设计模式应用：通过策略模式、接口隔离原则，提升了代码扩展性。
   调试能力：通过单元测试与边界条件覆盖，显著减少运行时错误。
   代码质量意识：复杂度分析工具的使用帮助识别高风险代码。

结语
两次题目集的开发实践，我不仅巩固了Java编程基础，更深刻体会到系统设计的重要性。从基础版到扩展版的开发，像是搭积木变造房子。一开始简单明了，后来加入货物分类、折扣和支付方式，挑战倍增。踩过输入顺序颠倒、数值精度丢失的坑，也学会了用模块化设计让代码更灵活。