第二单元作业总结

　　OO第二单元的内容是电梯运行的模拟，三次作业由简到难，并且加入调度算法问题，很好地检验了我们的多线程编程的能力。

 

一、三次作业的设计策略、类图和优缺点

（1）第一次作业

　　第一次作业的电梯比较简单，不存在任何调度问题。我的设计就是开一个主线程和一个电梯线程，主线程负责输入请求，电梯线程接收请求并模拟运行。线程交互主要采取Queue类和wait、notify方法。

 

（2）第二次作业

　　第二次作业与第一次相比就是采用了ALS调度策略。本次作业我使用了三个线程，主线程输入请求，控制线程分析请求并转化为电梯的原子操作，电梯线程只负责执行控制操作。由于这个策略中电梯没有自主控制，电梯运行控制完全由控制器实现，并且我的原子操作设计存在很大问题，因此ALS策略未能实现，未能通过中测。

　　从类图中ElevatorAction可以看出，我的原子操作仅有向上运动1层，向下运动1层，进电梯和出电梯四种，因此当电梯首次服务时，代码是这样的：

　　而如果要实现捎带，就要在这么多个ElevatorAction中插入捎带人的所有操作步骤，是比较复杂的，到最后也未能完成。

 

  

（3）第三次作业

　　第三次作业不限调度，虽然限制四十条指令，但运行时间长达200秒，想要无损通过还是不难的。我这次改变了策略，首先将PersonRequest具体化成每一个人Person，拥有所在楼层这一状态信息，其次服务策略完全由电梯线程自己掌控，并去掉了控制器这个模块（虽然程序上存在，但并未起到实际的作用）。

　　电梯运行策略是这样的：每个电梯循环在最底层和最高层之间移动，每遇到一个合适的Person（能到达目的地，或能通过电梯自身转乘）就将其装入，等到达合适楼层时放出，而Person自身不存在任何主动操作。这一策略其实能够得到进一步优化，但我怕优化又会导致中测爆炸，并且四十条随机指令平均运行时间在100秒左右，足以通过测试了。

 

 

 

二、分析自己程序的bug

　　主要是第二次作业的bug。第二次作业挂在了中测，其实就是对于该捎带的请求未能处理好，根本原因就是设计不合理。现在来想，如果我要再次去做第二次作业，我会采用我第三次作业的策略，将控制放在电梯自身，并去掉原子操作这一设计，可能会更加简洁和方便。对互测bug，第二次作业没有能进入互测，其他两次在互测中没有被测出bug。

 

三、分析自己发现别人程序bug所采用的策略

　　对于电梯作业，我写了随机样例生成脚本和自动测试脚本，因此测试主要采取自动化测试，能否测出bug全靠运气。这是我在测试中做得不够好的地方。其实好的测试应该能够针对特定程序写出测试样例，而我只用了自动测试，这是不够的。在第一单元测试中，我反而主要用的是人工测试，因为那时还没有写出测试脚本。我认为，只有两种方法互用，才能更好地测试一个程序。

 

四、在本单元三次作业中获得的心得体会

　　这三次作业主要学习了多线程程序的组织和编写，以及线程安全的问题。对于读入请求的生产者-消费者模型问题，我采用的是队列加上wait、notify控制流程。除此之外，变量的线程安全在Java中体现为synchronized语句的使用。掌握了主要控制流程和安全结构，多线程程序写起来就会简单很多。