BUAA_OO_Unit3总结

BUAA_OO_Unit3总结

一、整体概述

JML(Java Modeling Language) 是用于对 Java 程序进行规格化设计的一种表示语言，它对于方法内部具体是如何实现的并无要求，只是对方法的接口以及行为进行限制，具体来说就是对方法里面允许接受的数据，可以做出的改动，必须返回的数据，异常表现等进行限制，最终保证方法的无二义性。

本单元的作业背景是一个简单的社交系统，允许对数据进行有序存储，建立数据之间的关系，以及精确查询，由于已经给出了JML规格，所以并不需要自己从零开始设计架构，只用把需要实现的方法按照JML规格实现即可，在实现的过程中必须特别注意方法的复杂度。

二、测试

• 性能测试：构造菊花图、完全图等数据测试程序性能

• 正确性测试：随机生成数据，与同学对拍

三、设计思路

第一次作业

对于qci指令使用的并查集维护，并进行路径压缩，我选择用HashMap来存储关系，value所对应的id是key值对应id的父节点。

第二次作业

本次作业中需要完成最小生成树，选用了Kruskal算法实现。取出id所在的连通块，初始时联通块的每个点都是一个划分，每次都取出value最小的关系，并将两个划分合并，直到连成一个划分。

第三次作业

未完成

四、性能问题和修复情况

在最后一次作业中，测试中发现ArrayList的contains方法耗时很多，在同学建议下改为HashMap/HashSet，查询速度快了很多。

五、Network拓展

• PPT 内容：

• 假设出现了几种不同的 Person

  • Advertiser：持续向外发送产品广告

  • Producer：产品生产商，通过 Advertiser 来销售产品

  • Customer：消费者，会关注广告并选择和自己偏好匹配的产品来购买 -- 所谓购买，就是直接通过 Advertiser 给相应 Producer 发一个购买消息

  • Person：吃瓜群众，不发广告，不买东西，不卖东西

  • 如此 Network 可以支持市场营销，并能查询某种商品的销售额和销售路径等 请讨论如何对 Network 扩展，给出相关接口方法，并选择 3 个 核心业务 功能的接口方法撰写 JML 规格（借鉴所总结的 JML 规格模式）

核心业务方法

• 生产产品

/*@ public normal_behavior
     @ requires !(\exists int i; 0 <= i && i < getPerson(personId).products.length; getPerson(personId).products[i].getId() == id);
     @ assignable getPerson(personId).products ;
     @ ensures (\forall int i; 0 <= i && i < \old(getPerson(personId).products.length) ;
     @          getPerson(personId).products[i].getId() == id );
     @ ensures getPerson(personId).products.length == \old(getPerson(personId).products.length) + 1 ;
     @ ensures getPerson(personId).hasProduct(id);
     @ also
     @ public exceptional_behavior
     @ signals (EqualAdvertiseIdException e) (\exists int i; 0 <= i && i < getPerson(personId).products.length;
     @                                     getPerson(personId).products[i].getId() == id) ;
     @*/
public void addProduct(String personId, Advertisement id);

• Customer 中 sendRequest

/*@ public normal_behavior
      @ requires (messages.length > 0 && preferences.length > 0);
      @ assignable nothing;
      @ ensures (\forall int i; (0 <= i && i < messages.length) && 
      @          (messages[i] instanceof Advertise) && 
      @          (\exists int j; 0 <= j && j < preferences.length; 
      @             preferences[j] == ((Advertise)message[i]).getPreference);
      @         (((Advertise)message[i]).getAdvertiser.sendRequest(message[i])));
      @*/
public void sendRequest()；

• 商品销量求解

/*@ public normal_behavior
    @ requires existProduct(product);
    @ ensures \result == (product.getPrice * (\sum int i; 0 <= i && i <= people.length; 
    @                    isCostomer(people[i]) ? people[i].queryAmount(product) : 0))
    @ also
    @ public exceptional_behavior
    @ requires !existProduct(product);
    @ signals (ProductNotFoundException e) !existProduct(product);
    @*/
public int querySales(Product product) throws ProductNotFoundException;

六、心得体会

在花费一些时间仔细阅读过JML语法规则，充分理解JML语句的含义后，完成作业就简单多了。在第二次作业我本学期第一次与同学对拍，一起验证程序的正确性和性能。在提升性能方面，学习了迪杰斯特拉的小顶堆优化，其他的性能优化就是看懂一句核心代码就能理解。经过这个单元，我熟悉了JML语法，之前自己阅读到别人的代码时，因为不了解别人的思路而无法理解，此时深刻地理解到统一规格对于合作开发的重要性，我在今后的学习中也会更加注意到自己代码的规格。