OO第三单元作业总结

OO第三单元总结

---

18231169 黄思为

---

1.JML语言的理论基础及应用工具链

​ 个人感觉JML的书写与离散数学中命题逻辑、谓词逻辑比较类似。大概是用一种形式化的语言，规定代码的实现。

1.1 JML的理论基础

• JML中有类似离散中的存在量词、全称量词：\exsit、\forall

• 与伪代码类似的for、sum等一系列对数据的操作

• normal_behavior、exception_behavior，对方法行为进行规定，在条件不同的情况下进行不同的分支操作

• 前置条件、后置条件、不变式、assignable等对输入输出及方法执行过程中数据的限定

  ​ 使用以上的操作进行组合，便可以非常严格、形式化地对我们的代码行为进行限定，保证需求与实现的一致性。

1.2应用工具链

• openJML——对JML规范性的检查

• SMT Solver——检查代码与JML的等价性

• JMLUnitNG——测试代码自动生成

  ​ 可能还有更多的关于JML的工具，由于了解不是很深入，这里便不提及。

2.openJML检查

​ 看完群里大佬们的讨论，跟着J哥的博客，我也动手尝试了一下。

​ 可以看到，对于比较简单的Person接口，没有产生报错，而对于Group，竟然对Person类报了找不到符号。可以看出openJML这个工具似乎不太智能.......感觉肉眼检测JML反而会方便很多（使用openJML还要改成jdk8）。

3.JMLUnitNG自动测试

​ 经过一早上的尝试，成功使用JMLUnitNG生成了一些测试代码，如下：

​ 打开其中一个，我们看看到底生成了什么：

​ 这段是对getAge的一个测试，但是不知道为什么测试代码运行时会报错找不到主类。经过了种种尝试最终放弃，转而翻阅大佬们的博客进行学习。看到同学们的博客中有提到，生成的测试代码都比较简单，而且对于代码形式限制较大（如不能使用菱形表达式）。个人觉得这个工具用起来并不是特别顺手，不如使用Junit手写测试代码。

4.架构设计

​ 经过老师的讲评，我意识到自己本单元作业的架构设计是极不合理的。由于本单元是给出了JML描述的接口，我便想直接实现接口就完事了，就是老师特别指出的“对着规格敲代码”的那类同学。最多在第三次作业时，为了使用Dijkstra算法，我在MyNetwork中增加了一个内部类，用来标记节点到出发点的距离。

​ 由于不加思考，所以我的架构十分简单，就是对四个接口的实现，大部分方法都放在了MyNetwork中。并且为了程序运行效率，增加了几个缓存数据，如ageSum等。这样导致类之间的耦合程度较大，甚不合理。

​ 回头再看这一单元的作业，我认为，可以抽象出一个图的类，将图的相关方法，如：最短路径、双联通等单独抽象出来。这样也能够实现更好的代码复用。

5.BUG及修复情况

​ 本单元第一次作业，我就遭遇了“开幕雷击”，在强测中获得了0分。究其原因是对作业放松了警惕，觉得过于简单。在实现时，有两处方法未考虑id1==id2的情况。本是简单测试后，添加两行代码就可以完全避免的问题，让我追悔莫及。

​ 第二次作业吸取了第一次作业的教训，使用Junit及对拍的手段进行了较为充分的测试，未出现BUG。

​ 第三次作业，在求最短路径的算法中，出现了三个测试点超时的情况。由于我使用优先队列实现了Dijkstra算法，目前还比较迷惑为何超时。怀疑是实现过程出现了一些问题或是addPerson/addRelation时的操作过多。在撰写这篇博客时还未成功修复这几个测试点。

6.心得体会

​ 对于规格撰写，我认为这是开发者、用户、测试人员之间的一座桥梁。通过规格撰写，可以精确地描述我们的需求，对实现过程进行一定的限定。我们作为程序员，应该要能够阅读规格、撰写规格，这样能够让我们的工作中与同事有更高效、精确的交流。

​ 不过我有一点小小的疑惑，作为一种沟通的语言，JML在某些语法上是否过于复杂？比如多个forall/exsit嵌套，让人很容易“看走眼”，不知道这个地方是否需要一些改进？使JML能在精确的同时更加简洁明了？