Lab 6：Project 2 入门

  • 原标题：Lab 6: Getting Started on Project 2
  • 原页面：https://sp21.datastructur.es/materials/lab/lab6/lab6

文档性质：本文件依据 CS 61B Spring 2021 官方页面，由 ChatGPT 独立阅读后制作中文学习版。
为保留技术准确性，类名、方法名、文件名、命令、报错文本和 API 名称保持英文。本文采用逐节翻译与重述，而不是网页的逐句镜像。

实验目标

这是 Gitlet 的关键前置 Lab。你将学习：

  1. 从命令行编译、运行 Java，并运行测试。
  2. 用 Java 操作文件和目录。
  3. 将 Java 对象序列化到文件，并在下次运行时恢复。
  4. 用一个小型 Capers 程序练习持久化设计。

1. 持久化的含义

此前程序状态只存在于进程内，程序退出后全部消失。持久化要求把状态写到磁盘，使下一次运行能继续读取。

Gitlet 的 commit、branch、staging area 都需要持久化；否则每次执行一条命令后仓库状态就会丢失。

2. Java 编译与 Make

理解：

javac ...
java ...
make
make check

Makefile 把常用编译和测试命令统一成短命令。它不是 Java 的一部分，而是构建自动化工具。

3. Current Working Directory

Java 中的相对路径以当前工作目录（CWD）为基准。可用：

System.getProperty("user.dir")

查看 CWD。IntelliJ 中需检查 Run Configuration 的 Working Directory，否则命令行与 IDE 运行可能读写到不同位置。

4. 绝对路径与相对路径

  • 绝对路径从文件系统根开始。
  • 相对路径从 CWD 开始。
  • 不要用字符串硬拼路径分隔符。
  • 使用 File、Paths 或课程提供的 Utils.join。

常用操作包括创建目录、检查文件存在、列出普通文件、读取内容和写入内容。

5. Serializable

需要持久化的对象实现 Serializable。课程工具提供类似方法：

  • readContents(File file)
  • writeObject(File file, Serializable obj)
  • readObject(File file, Class<T> expectedClass)
  • join(...)

序列化适合保存对象状态，但必须明确文件存放位置、对象生命周期和更新时机。

6. Canine Capers 练习

核心文件通常包括：

  • Main.java
  • CapersRepository.java
  • Dog.java

建议顺序：

  1. 定义 CAPERS_FOLDER。
  2. 定义 DOG_FOLDER。
  3. 实现 setUpPersistence。
  4. 在 Main 中解析命令并调用仓库方法。
  5. 实现 writeStory。
  6. 实现 Dog.saveDog 与 Dog.fromFile。
  7. 实现 makeDog。
  8. 实现 celebrateBirthday。
  9. 运行 make check。

命令的典型语义：

  • 初始化持久化目录。
  • 向故事文件追加文本。
  • 创建并保存一只狗。
  • 读取某只狗、增长年龄并重新保存。

7. 调试持久化程序

持久化 bug 常来自：

  • CWD 错误。
  • 路径拼接错误。
  • 目录未创建。
  • 修改对象后忘记重新保存。
  • 读错文件。
  • 同名对象覆盖规则不一致。
  • 测试之间残留旧数据。

调试时应检查磁盘上的实际目录树，而不只盯着 Java 变量。

完成标准

  • Capers 命令能跨多次进程运行保留状态。
  • make check 通过。
  • 能解释序列化、CWD、相对路径和仓库目录的关系。
  • 为 Gitlet 写设计文档前，已经完成本 Lab。

原始来源：CS61B Spring 2021 · 中文整理：everlasting · CC BY-NC-SA 4.0