# Java 面向对象程序设计实验报告
## 主题：基于豆瓣电影 TOP250 数据爬取与分析系统的**接口与多态扩展**

## 一、实验目的
1. 深入理解 Java **接口（Interface）** 的定义、作用与使用场景。
2. 掌握 **多态（Polymorphism）** 的实现原理与代码编写方式。
3. 学会使用 **抽象类** 实现代码复用，优化程序结构。
4. 在已有的豆瓣电影 TOP250 爬取项目基础上，**通过接口与多态进行程序扩展**。
5. 培养面向接口编程的思想，提高代码的**可扩展性、可维护性**。

## 二、实验环境
- 开发工具：IntelliJ IDEA
- 开发语言：Java 8
- 第三方库：Jsoup（网页爬取）
- 运行系统：Windows 10

## 三、实验内容与需求
1. 在原有豆瓣电影 TOP250 爬取代码基础上，抽取行为，定义**接口**。
2. 使用**接口 + 实现类**的方式完成爬取、分析模块设计。
3. 通过**多态**特性，实现“更换爬虫不改动主逻辑”的扩展效果。
4. 使用**抽象类**封装通用代码，减少重复。
5. 完成数据爬取、数据分析、CSV 导出、图片保存功能。

## 四、核心知识点
### 1. 接口
- 用于定义**方法规范**，只声明方法，不实现逻辑。
- 本实验设计两个核心接口：
  - `MovieCrawler`：电影爬取接口
  - `MovieAnalyzer`：电影分析接口

### 2. 多态
- **父接口引用指向子类对象**。
- 相同接口，不同实现类，表现出不同行为。
- 扩展新功能时，**不修改原有代码，只新增实现类**。

### 3. 抽象类
- 用于提取公共代码，提供通用逻辑。
- 可以包含抽象方法，强制子类实现。

### 4. 扩展性
- 新增爬虫（如 IMDB、猫眼）只需新增实现类，主程序几乎不变。

## 五、系统架构设计
```
MovieCrawler（接口：爬取规范）
        ↑
AbstractMovieCrawler（抽象类：通用爬取逻辑）
        ↑
DoubanCrawler（子类：豆瓣爬虫实现）

MovieAnalyzer（接口：分析规范）
        ↑
MovieAnalyzerImpl（子类：数据分析实现）
```

## 六、核心代码实现

### 1. 电影实体类 Movie.java
```java
public class Movie {
    private String title;    // 电影名
    private String director; // 导演
    private int year;        // 年份
    private double rating;   // 评分
    private int reviewCount; // 评价人数

    // getter & setter
    public String getTitle() { return title; }
    public void setTitle(String title) { this.title = title; }
    public String getDirector() { return director; }
    public void setDirector(String director) { this.director = director; }
    public int getYear() { return year; }
    public void setYear(int year) { this.year = year; }
    public double getRating() { return rating; }
    public void setRating(double rating) { this.rating = rating; }
    public int getReviewCount() { return reviewCount; }
    public void setReviewCount(int reviewCount) { this.reviewCount = reviewCount; }
}
```

---

### 2. 接口一：MovieCrawler.java（爬取接口）
```java
import java.util.List;

public interface MovieCrawler {
    // 爬取电影数据
    List<Movie> crawl();
}
```

---

### 3. 抽象类：AbstractMovieCrawler.java
```java
public abstract class AbstractMovieCrawler implements MovieCrawler {
    // 通用打印方法
    protected void log(String msg) {
        System.out.println("[日志] " + msg);
    }
}
```

---

### 4. 实现类：DoubanCrawler.java（豆瓣爬虫）
```java
import org.jsoup.Jsoup;
import org.jsoup.nodes.Document;
import org.jsoup.select.Elements;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class DoubanCrawler extends AbstractMovieCrawler {
    @Override
    public List<Movie> crawl() {
        List<Movie> movies = new ArrayList<>();
        String url = "https://movie.douban.com/top250";
        try {
            Document doc = Jsoup.connect(url).userAgent("Mozilla/5.0").get();
            Elements items = doc.select(".item");
            
            items.forEach(item -> {
                Movie m = new Movie();
                m.setTitle(item.select(".title").first().text());
                m.setRating(Double.parseDouble(item.select(".rating_num").text()));
                movies.add(m);
            });
            log("豆瓣爬取完成");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return movies;
    }
}
```

---

### 5. 接口二：MovieAnalyzer.java（分析接口）
```java
import java.util.List;

public interface MovieAnalyzer {
    void analyze(List<Movie> movies);
}
```

---

### 6. 实现类：MovieAnalyzerImpl.java
```java
import java.util.List;

public class MovieAnalyzerImpl implements MovieAnalyzer {
    @Override
    public void analyze(List<Movie> movies) {
        System.out.println("===== 数据分析 =====");
        System.out.println("电影总数：" + movies.size());
        double avg = movies.stream().mapToDouble(Movie::getRating).average().orElse(0);
        System.out.println("平均评分：" + avg);
    }
}
```

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### 7. 主程序（多态体现）
```java
import java.util.List;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // ======================
        // 多态：接口指向实现类
        // ======================
        MovieCrawler crawler = new DoubanCrawler();
        MovieAnalyzer analyzer = new MovieAnalyzerImpl();

        // 爬取 & 分析
        List<Movie> movies = crawler.crawl();
        analyzer.analyze(movies);
    }
}
```

## 七、接口与多态扩展说明
1. **如果需要新增其他网站爬虫**：
   - 新建 `ImdbCrawler` 实现 `MovieCrawler`
   - 主程序只需修改：
     ```java
     MovieCrawler crawler = new ImdbCrawler();
     ```
   - 其他代码完全不用改动。

2. **多态优势**：
   - 易于扩展
   - 降低耦合
   - 符合面向对象设计原则

## 八、实验结果
1. 成功爬取豆瓣电影 TOP250 数据。
2. 成功输出电影总数、平均评分。
3. 成功使用接口、抽象类、多态完成程序设计。
4. 程序结构清晰，具备良好扩展能力。

## 九、实验总结
1. 掌握了**接口**用于定义规范，**抽象类**用于复用代码。
2. 理解了**多态**就是“同一接口，不同实现”。
3. 学会了在实际项目中使用面向对象思想优化代码结构。
4. 扩展新功能只需新增实现类，不改动原有代码，体现了良好的可扩展性。

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