OO 第四单元总结

本单元架构

本单元是uml图的解析与查询，主要方法是对uml元素进行自己的抽象，保留必要的信息，而由于uml图是乱序的，并且时间比较充分，所以我在设计的时候根据uml元素之间的逻辑关系进行了4轮扫描，将所有需要的元素存入HashMap<String, elment>当中，然后初始化，方便后续的查询。下面分块介绍初始化操作。

类图部分

重要类介绍

• MyClass

  • 存储umlClass，可以查询基础信息

  • 内部维护一个father变量作为父类，若为空则没有父类

  • 内部维护一个HashSet<MyInter>存储实现的接口，维护一个HashSet<UmlAttribute>存储属性，维护一个ArrayList<MyOperation>存储操作

  • 此部分是第三次作业内容，维护一个HashSet<String>和HashSet<AttributeClassInformation>，存入所有的属性名和对端的AssociationEnd名，如果新增加的name字段有重复，直接加入HashSet<AttributeClassInformation>待抛出

• MyInterface

  • 存储umlInterface，可以查询基础信息

  • 内部维护一个ArrayList<MyInter>变量作为父类接口，使用ArrayList方便迭代

  • 内部维护一个HashSet<UmlAttribute>存储属性

• MyOperation

  • 存储umlOperation，可以查询基础信息

  • 内部维护一个ArrayList<UmlParameter>,存储所有的变量

  • 内部维护一个ArrayList<NameableType>存储类型，并且用字典序将Type排序，方便查找是否有重复操作

扫描过程

• 第一轮扫描

  扫描所有的AssociationEnd、类和接口，将所有信息存入HashMap<String,Element>当中，并且分别以name和id作为key，扫描的同时判断是否有重名的类，有重名的类直接放入HashSet<String> 当中，查询的时候直接抛出异常。

• 第二轮扫描

  扫描所有实现接口、继承关系、属性和操作，存入响应的父类（包括MyClass、MyInterface）当中，在公共的扫描类中也将其存入。

• 第三轮扫描

  扫描所有的关联关系和参数变量，将参数变量加入操作当中，将关联关系的对端加入响应的类当中，并且在扫描结束之后将操作中的参数按字典序排序，并且检查是否有非法类型。

• 检查

  • R001

    注意字段为空的定义，可以先判断是否为null然后使用trim方法判断

  • R002

    在添加的时候就直接判断是否重名，重名的话保存键值对

  • R003、R004

    使用dfs判断是否存在重复继承或环

  • R005

    结束扫描之后判断接口属性是否为public

顺序图部分

重要类介绍

• MyIneraction

  • 存储了基础UmlInteraction，方便查询基础信息

  • 使用HashMap<String, MyLifeline>分别以name和id为键存储生命线，并且将重名的使用HashSet<String>存储

• MyLifeline

  • 将所有接受到的消息存储进ArrayList<UmlMessage>，方便进行R007的判断

  • 内部维护一个found和lost变量，存储相应的消息

扫描过程

• 第一轮扫描

  扫描所有顺序图，和类一样存储顺序图，存储在HashMap当中，并且同时判断是否有重名，将重名的顺序图单独存储

• 第二轮扫描

  扫描所有生命线和终结点，同样使用HashMap存储

• 第三轮扫描

  扫描所有消息，将消息加入接受信息的生命线，同时维护生命线的found和lost变量

• 检查

  • R006

    检查生命线和属性的对应关系，注意生命线的父亲的父亲和属性的父亲对应的是一个

  • R007

    检查生命线被摧毁后是否接到新的消息

状态机部分

重要类介绍

• MyStateMachine

  • 使用start变量作为起点状态，使用HashMap<String,Mystate>，以id为键值，存储其他状态集合

  • 使用HashSet<String>分别存储所有名字和重名的状态名

  • 维护isCircle变量，记录改状态机是否由起点到终点可达

• MyTransition

  • 存储基础信息，包括guard、source和target等

  • 使用ArraList<String>存储触发事件，不使用Set是因为防止重名

• MyState

  • 分为三个类型，START、END、COMMON，使用type存储状态类型。

  • 使用ArrayList<MyState>存储所有可以达到的状态

  • 使用HashMap<String, ArrayList<MyTransition>>存储到达指定状态的所有迁移，由于迁移可以有许多个，所有使用ArrayList作为value

扫描过程

• 第一轮扫描

  和顺序图和类图一样，扫描、存入状态机，以及重名的状态机

• 第二轮扫描

  扫描所有的状态并存入，并且在扫描类里需要保存id信息

• 第三轮扫描

  扫描所有的状态迁移，存入响应起点和终点状态

• 第四轮扫描

  扫描所有的状态触发事件存入相应的状态迁移当中

• 检查

  • R008

    根据type和存储的迁移状态判断是否为空判断

  • R009

    将所有相同状态迁移的所有触发事件整合判断

在扫描完成之后，对所有状态机进行判断，bfs判断是否起点和终点可达

整体架构如下

 

单元思想和方法递进

第一单元

• OO思想

  第一单元初次接触oo思想，主要的能力提升是将具象的表达式，符号，数字、函数等等抽象的过程，另外在生成因子的时候学习倒了使用了工厂化的设计模式。

• 整体架构

  主要使用的是递归下降的方法，并且经过三次作业的迭代架构愈发完整，正确性也尚可，主要是第三次作业为了提升性能进行了大规模重构导致出现了bug。

• 不足之处

  第一单元由于对题目的理解不够，有些闭门造车。前两次作业的架构虽然正确性尚可但是整体有些冗杂，特别是数据结构用的很差，导致优化起来非常困难，第三次作业的时候大规模重构，性能提升了很多，架构也优化了很多，但是由于时间问题导致做优化的时候有一些小bug。

• 测试

  本单元是我第一次写自动化测试脚本，自动化脚本还有一些不完善的地方，并且接着上个学期计组造数据的经验，完成了较为完善数据生成器，能够自动化生成求和函数和自定义函数，测试时以生成的数据为主，进行覆盖性较强的功能测试，再加上一些手动构造的针对性数据，如：

  sin(sum(i,0,2,sin((i*x))))

  sum(i,123456789123456780,123456789123456789,i)

  sin(x)**2+cos((-x))**2

  ((((((x+1))))))**8

  ((((((x)+1)+1)+1)+1)+1)

第二单元

• OO思想

  学习、采用了生产者消费者模式，将电梯请求集中，然后再使用调度器分发。

• 整体架构

  整体架构如下

  

  本单元整体架构比较简单，最重要的问题是要把握好共享资源的访问条件。前两次作业采用的是Java已经封装好的线程安全类，始终没有出过线程安全问题，第三次作业为了实现电梯的加权分配，加入了调度器和自己封装的安全类，并且采用信号量操作控制电梯的开关。

• 不足之处

  这单元的不足之处其实不在于oo上，而是在于os上，当时由于os理论课摆烂，导致前期很多课都没听，但是在电梯单元第三次作业又使用了信号量控制电梯开关，对pv操作和信号量知识的缺乏导致电梯单元出了唯一一个bug。

• 测试

  本单元测试的一大难点是评测机的构造，这个甚至和电梯本身的复杂度也不遑多让。因为第二单元无法使用直接对拍，所以需要构造评测机。评测机的本质上是一个状态机，在内部根据输出模拟电梯运行的过程，包括乘客上下，电梯移动，电梯状态改变时判断是否有超载，楼层瞬移，楼层非法，乘客未到达目的地等问题。数据生成方面以随机生成为主，最主要的是需要一些时间的控制。

第三单元

• 思想与架构

  到了第三单元的时候OO思想已经比较完善，所以写起来比较轻松已经能够将jml的元素比较好的抽象，整体的架构就是将所有的图元素都使用HashMap维护。但是我感觉这个单元最主要的收获是复习了图算法、并查集算法。

• 测试

  第三单元的数据大体上可以分为增加信息类型的数据（例如ap、ar、am等），以及发送、查询类型的数据(qv、qbs等)，为了能够正确的查询信息，避免异常，所以需要将已经增加的信息存在数据生成器内部的容器当中，然后针对性的生成查询，发送消息的数据。

  本单元测试主要采用对拍，对拍的程序我也尽量完善了，比如加入了日志的功能，使用命令行编译java等等。

第四单元

这个单元是最迷的一个单元，整体架构前文已经分析过，在此就不过多赘述，但是感觉本单元的收获相对较少。

测试上数据构造和对拍和第三单元也大同小异。

课程收获

• OO思想

  这应该是学习OO这门课的本质，从上个学期开始学习Java，到这个学期使用OO思想完成了四个单元的作业，再回看最开始学习Java的代码，会发现整个的实现方式有了巨大幅度的提升，包括代码风格，OO思想，以及对Java标准库的使用都变得比较得心应手，对于具象事物的抽象能力，以及设计模式的使用也有巨大的提升。

• 测试能力

  本学期另一大提升就是构造评测机的能力、生成数据的能力。评测机的典型就是第二单元的评测机，由于多线程的不确定性，所以第二单元的评测机只能通过使用状态机判断状态是否合法完成，完成了评测机是对我能力的一个巨大的提升。另一大提升就是自动化脚本的能力，上个学期的时候，由于还不会python，所以计组的测试困难还比较大，但是这个学期的oo课程下来我对自动话测评已经有了自己的一套思路。

• 架构能力

  从性格来看，我个人做事比较随意，所以在第一单元的时候架构设计的不是特别好，但是第二单元之后，我完成作业之前都会仔细的思考如何完成本次作业，尽量在写之前就将所有的问题考虑到，并且反复思考程序架构，所以第二单元的作业反而完成起来比较轻松，并且正确率和性能都较好。

课程建议

• 关于第三、四单元

  个人认为前两个单元是OO课做的比较好的两个板块，虽然难度较大，但对我的能力提升也比较大。但是第三和第四单元我并没有体会到能力的提升，反而是第三单元的复习了很多算法的东西，但是我认为这个有点喧宾夺主了，算法应该不是OO课想强调的东西。

  还有第四单元，可能是我个人理解能力的问题，指导书也给我和一起的几位同学造成了较大的困扰，并且据我的理解，uml图在我们之后的学习当中可能接触的机会也不多，以及本单元对我们其他方面的能力提升是比较有限的。

  所以依我的愚见，第三、四单元可以进行一定程度的改革，甚至直接采用其他主题也未尝不可，例如在OO总结课上提到的MIT的考核方式，即两个较大的工程项目，课程组也可以考虑在同学们已经初步了解OO思想和方法之后完成一个相对较大较完善的工程项目。

• 电梯单元

  电梯单元可以适当增加电梯运行时间的梯度，例如快速电梯和慢速电梯之间可以适当增加间隔时间，这样一个好的调度算法能够容易获得更好的分数，线程的并发程度也可以适当增加。

当然，我也只是站在我个人的角度提出建议，具体的实施方法和完成难度课程组的了解程度肯定在我之上，我也很尊敬各位老师和助教，希望OO课程能变得越来越好。

最后

在本文的最后，感谢所有和我对拍、给出建议的同学，以及给我帮助的各位助教。

标签：OO,存储,架构,扫描,电梯,第四,单元
来源： https://www.cnblogs.com/shliba/p/16423237.html