2021OO第四单元总结

第四单元总结

19231142 李靖尧

一、代码架构分析

　　本单元考察的是对UML的理解，要求输入某段程序的UML语言，并完成相关查询指令。具体需要实现对UML进行建模，对不同的UML对象进行分类处理，最后按照要求进行查询和输出。

　　1、第一次作业：

　　　　第一次作业只有UML类图，且对象也仅限于类中的元素，比如类、接口、实现关系等。

　　　　具体方法类似于建树的过程，“层次关系”尤为明显。以UMLClass对象为例，UMLOperation、UMLAttribute都是属于UMLClass的，因此我们可以自己实现一个MyClass类对UMLClass进行包装，其内部有容器存储它的所有属性，体现了面向对象的“封装”思想。

 　　　　

　　　　由于某些属性和性质仅限于UMLClass和UMLInterface之间，例如UMLOperation和UMLAttribute属性、类和接口之间的关联等等，我创建了一个抽象类OOStructure，并使MyClass类与MyInterface类继承它，并在抽象类中提供公共的修改以及查询方法。

 

　　　　由于本次作业对时间要求不高，采用“查询低成本”的HashMap存各类属性的Id及对象构成的键值对基本可以不用担心超时的风险，因此没有做额外的优化。

　　2、第二次作业：

　　　　第二次作业在第一次作业的基础上，增加了时序图和状态转移图，各种UML对象及其关系也变得更复杂。

　　　　对于时序图，与上次作业处理UMLClass的方法一致，创建MyLifeLine对UMLLifeLine进行包装，内部实现各种收发消息的方法，对外提供接口。

　　　　对于状态转移图，同样将UMLState进行包装，同时内部存储从一个状态到另一个状态的转移。

 　　　　

　　3、第三次作业：

　　　　本次作业增加了UML合法性的检查，根据各种规则对输入的UML语言进行判断。

　　　　其中较难的是判断接口是否存在循环继承，实现思想类似DFS，不过没有使用递归，采用了两个栈分别存储父接口和该接口的度，每次弹出接口，同时弹出其度并执行加一操作，再将其所有父接口加入栈中，判断是否存在循环继承。

 

 

二、架构设计总结

　　第一单元：重点理解面向对象最重要的思想——继承。何为继承，为什么要继承，需要什么条件，是学完第一单元以后必须回答的三个问题。具体需要掌握的方法就是“抽象”，以“表达式求导”为例，一个表达式可以抽象为“运算因子”和“运算关系”，运算因子有x和常数，运算关系可以分为“一元运算”和“二元运算”，这样层次化的网络就产生了，同时继承关系也就清楚了。三次作业的难点是向上造型的理解，比如说“运算因子”和“运算关系”有什么联系吗，它们是独立互不相干的吗？很显然不是，运算关系，顾名思义，必然是因子和因子之间的关系，所以需要由运算因子来补充。因此还可以抽象出更高级的超类，运算因子和运算关系同时继承这个超类。

  

　　第二单元：重点是多线程的理解，主要出现的问题无外乎是多线程常见问题比如“死锁”。在具体实现上，实现了“调度器”和“请求池”的典型消费者——生产者模型进行处理，而电梯其实只保留了最基础的功能比如开关门等等。

 

　　在第三次作业中，由于需要换乘，我采取了将Request“封装”为Person，将换乘信息直接存储在其中，外部（调度器）感知就是一串Request。

　　第三单元：实现一个简单的线上交流系统，实现难度不大，重点在于JML规格语言的理解上面，在架构层面上，由于是面向接口的编程，因此架构并没有什么难点，难点在实现算法的优化上。还记得本单元作业强测出了问题，全部都是超时，主要就是查询blockSum时采用了传统的bfs，实现的不好，复杂度到了O(n^2)。后来采用了并查集的算法并且压缩路径，成功修复了bug。

 

　　第四单元：本单元的作业重点体现了“封装”思想，即将原始的UMLClass包装为MyClass，难度不大，上文已说，不再赘述。

  

三、测试的理解

　　第三单元我的研讨课讲的就是各种程序测试方法，重点讲了黑盒测试的临界值法和白盒测试的Junit测试，让我对其有了深刻的理解。通过这单元的三次作业，让我对Junit的调试进一步的熟练了。

 

四、我的建议

　　1.第四单元作业的指导书其实是不够清晰的，很多的信息需要从讨论区甚至群聊获得

　　2.或许可以考虑互换第三、四单元作业，因为比起第四单元，似乎第三单元作业的强度更适合考期

　　3.希望课程部分涉及一些评测机搭建方法