BUAA面向对象2022第二单元总结

 

​ BUAA面向对象2022第二单元总结 ​

总览

作业内容

本单元的主要作业内容为电梯调度，共有3次作业，为迭代开发。

第一次作业为纵向电梯调度。

第二次作业增加了横向电梯，但乘客均能一次到达目的地。

第三次作业加入需要换乘的乘客请求。

完成情况

我采用了生产者-消费者模式，通过调度器向各个电梯分配请求，各个电梯的请求队列互不相干。

第一次作业由于错误理解了ALS策略，导致强测有一半RTLE，改成look策略后通过（至今不知道ALS应该怎么写）

第二次和第三次作业没有出现错误。

性能分:我几乎没有进行任何的优化（懒得卷） 第二次和第三次强测分数为96和98

互测情况:三次作业 发起/受到hack 分别为 6/2 , 0/0 , 0/0 （第一次一刀6杀真的爽）

bug分析

第一次作业:电梯策略错误，导致可能接了不该接的人，以及还有一个输出不安全的错误

第二次作业:无

第三次作业:无

实现过程

总体思路

除了main之外共有n+2个线程，分别为输入线程，调度器线程，和每个电梯的线程。

有一个共享类，为候乘表类，共n+1个共享对象，为总候乘表和每个电梯的候乘表。

大体流程是：输入线程收到请求后往调度器里面塞（包括加电梯的请求，我是用负数id的乘客表示加电梯），调度器把乘客的请求塞到某个特定电梯（详见调度策略），策略类根据电梯里的人和电梯的候乘表告诉电梯应该往哪个方向走（详见电梯运行策略），然后电梯就按着这个接送乘客。

调度策略：乘客按照最少次数换乘的路线去走（其中横向电梯最多一次，换乘最多2次），如果同楼层有多个合法电梯，则优先使用上一次使用时间最早的电梯。（下面有代码）

纵向电梯策略：look策略，电梯会处理完与电梯运行方向同方向的所有请求再掉头。具体来说就是如果电梯是静止状态，那么会往请求多的方向移动（如果没有请求就继续静止），否则如果电梯中有人，就会往当前运行方向上移动，否则如果候乘表为空就变为静止，否则如果电梯运行方向上有出发请求，电梯就会往当前运行方向上移动，否则电梯会掉头。（下面有代码）

横向电梯策略：顺时针转，简单粗暴。（look会死循环，ALS懒得写）

UML类图

 

 

UML类图解释

除了接口的实现，我把联系紧密的类用直线连了起来。

MainClass:初始化，启动输入和调度器

Diaoduqi:调度器，负责向各个电梯的候乘表塞乘客请求，同时也能处理加电梯的请求。调度器中保存电梯信息和电梯的可达信息，所有乘客的换乘方案都是由调度器完成。下图为调度策略：

 

 

Passenger:乘客，有起点start，终点dest，和当前一段的终点end。在前两次作业中没有换乘，所以只需要start和end。第三次作业中调度器更新乘客的end，当乘客到达end并下电梯时，会更新start并塞回总表，直到start和dest相同。

HouchengBiao:候乘表，有一个总表是所有请求的队列，每个电梯也有自己的候乘表，调度器从总表取出请求，塞到某个特定电梯。一个乘客在同一时间只能在一个电梯的候乘表中。

BdElevator:横向电梯，第二次作业加入，其实可以和纵向电梯合并，但我怕出锅就没搞。

Elevator:纵向电梯，电梯按照策略的指示上下移动，并上下人。各个电梯独立运行，互不影响。

Strategy: 纵向电梯的策略，为look策略。

 

 

BdStrategy:横向电梯的策略，顺时针转，其实可以不要。

Output:线程安全的输出类。

UML协作图

 

 

UML协作图解释

不太会画协作图，可能有些问题。

总体流程上面说过了，我再拿乘客的角度说一下。一个乘客从input进来，加到调度器的总表。调度器从总表中取出，钦定他的路线和中转层并把他塞到一个电梯的候乘表里。电梯接到他之后把他送到中转层，再把这个乘客塞到总表，进行下一次操作，直到乘客达到终点，此时到达乘客数+1

关于避免轮询和合理结束线程：电梯在为空的时候会调用候乘表的checkEmpty方法，如果候乘表为空且fucked未标记，那么wait，如果fucked标记，则结束线程。调度器在会调用总表的checkAllEmpty，如果总表为空且（fucked未标记或到达人数不等于总人数）那么wait，否则结束线程。

 

复杂度分析

 

 

优点：各个类的功能明确，线程安全性好，可扩展性强。

缺点：有些类在实现起来的时候实在是过于丑陋，以至于写出了bug。还有一个问题就是没有合并横向和纵向电梯。

总结与反思

代码架构

这次我对自己的代码整体架构还比较满意。在第一次设计架构之后，后面两次作业都能在之前的基础上继续迭代开发。

关于互测

其实我并没有读别人的代码，只是随便扔了一个数据，然后就6杀了。

反思

第一次的bug属实有点离谱，当时过了中测就没再管了，应该多测试一下的。

一些建议

可以把性能分最高的结果展示出来。

 

 

标签：请求,乘客,作业,BUAA,调度,面向对象,电梯,线程,2022
来源： https://www.cnblogs.com/wzy2001wzy/p/16209873.html