一、选题背景和意义：
GitHub是通过git进行版本控制的软件源代码托管服务平台，为开发者提供了便捷的版本控制和协作开发平台，在开发者中广受欢迎，近年来发展迅速。截止2020年1月，GitHub拥有超过四千万用户和一亿个以上的代码仓库，其中至少有两千八百万个公开代码仓库。GitHub上托管的众多开源项目发展了软件开发，同时也为软件研究提供了良好的数据条件，具有相当大的分析研究价值。
API（应用程序编程接口）在现代软件开发中被广泛使用，调用外部API是开发人员快速构建项目、提高软件开发效率、降低软件开发成本的重要方式。然而随着软件行业的发展和软件规模的扩大，第三方库的数量与日俱增，它们提供了大量的公开API。在软件开发过程中，开发人员经常要耗费大量时间查找和选择所需的API。为了解决这个问题，需要相关技术向开发者推荐API使用模式（即能够实现某一功能所需的一组API调用序列）。近年来，API推荐技术日益兴起，能够通过对大规模代码进行分析和模式挖掘，提高推荐相关API的准确性,减少开发人员查找和挑选API的工作量,提高软件开发效率。
GitHub上有大量的Java开源软件项目，这些项目使用到了很多API。这些API在实际项目中被选用，具有一定的可靠性和实用性，对于开发者选择和使用API具有参考价值，适合用来挖掘API使用模式。因此，此课题爬取GitHub上一定数量的Java开源软件项目，从源代码中分析和提取API使用模式信息，挖掘API使用模式，实现向开发人员推荐常用的API使用模式。
二、课题关键问题及难点：
此课题需要大量的Java开源项目数据，经过一系列分析处理，最终实现API推荐。关键问题和难点如下：
- 使用爬虫框架爬取GitHub足够多数量的Java项目，同时避免触发反爬机制。
- 选取合适的Java源码静态分析工具对爬取的项目源代码进行分析，提取出所需的API使用模式信息，注意对数据的处理以提高后续聚类分析的准确性。
- 定义合适的相似度度量方法，使用层次聚类算法对API使用模式进行聚类分析，挖掘API使用模式。
- 选取合适的方法实现API推荐。
文献综述（或调研报告）：
1.国内外研究现状：
众多研究都将GitHub上的开源项目代码作为数据集使用，从代码库中提取数据作为研究材料或者测试数据。API推荐技术大多也基于大量代码数据挖掘API使用模式，大部分相关研究中所使用的数据都来源于GitHub。
随着软件工程的不断发展，API使用中存在的问题日益凸显。API推荐问题已经是软件工程领域的研究热点之一，逐渐得到了广泛关注，围绕此问题研究人员提出了多种方法。
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