2021年春-OO-第四单元总结
针对本单元作业以及整个学期的课程内容，撰写技术博客与课程总结：
- 总结本单元作业的架构设计
- 总结自己在四个单元中架构设计及OO方法理解的演进
- 总结自己在四个单元中测试理解与实践的演进
- 总结自己的课程收获
- 立足于自己的体会给课程提三个具体改进建议
2021年春_OO_第四单元总结
架构设计
三次作业的架构基本相同的，并且在三次作业中基本是递增的。大致思路相同，我仅说明一下第三次作业的。
MyUmlGeneralInteraction类
- 首先在MainClass中调用MyUmlGeneralInteraction这个类。这个类是主要的交互类，内置了读取UML信息，解析UML信息，然后对类图、顺序图、状态图这三种图进行相关查询操作以及Check8种错误。
对于读取和解析UML信息
- 我构建了MyUmlFactory工厂类，根据读取到的UmlElement的ElementType信息，调用工厂类的相关函数，减小了类的耦合。
for (UmlElement temp : elements) {
if (temp.getElementType() == ElementType.UML_CLASS) {
factory.umlClass((UmlClass) temp);
}
if (temp.getElementType() == ElementType.UML_INTERFACE) {
factory.umlInterface(temp);
}
if (temp.getElementType() == ElementType.UML_INTERACTION) {
factory.umlInteraction(temp);
}
if (temp.getElementType() == ElementType.UML_STATE_MACHINE) {
factory.umlStateMachine(temp);
}
if (temp.getElementType() == ElementType.UML_REGION) {
factory.umlRegion(temp);
}
}
对于UmlClass的存储等原子的存储
- 我使用了三个HashMap，分别对应从id索引，从name索引，最后根据name索引重名个数，以便后边进行throws Exception。虽然事实证明我的方法是不准确，我构建idToClass的目的是保证记录所有读取的类，但是万万没有想到，测试数据竟然有读取相同id的Class的情况，令我直接在check时崩溃了。应该使用ArrayList来保存所有读取的类。
//Class
private Map<String, MyUmlClass> idToClass = new HashMap<>();
private Map<String, MyUmlClass> nameToClass = new HashMap<>();
private Map<String, Integer> nameToNumber = new HashMap<>();
//Interface
private Map<String, MyUmlInterface> idToInterface = new HashMap<>();
private Map<String, MyUmlInterface> nameToInterface = new HashMap<>();
//Operation
private Map<String, MyUmlOperation> idToOperation = new HashMap<>();
//AssociationEnd
private Map<String, MyUmlAssociationEnd> idToAssociationEnd = new HashMap<>();
//Interaction
private Map<String, MyUmlInteraction> idToInteraction = new HashMap<>();
private Map<String, MyUmlInteraction> nameToInteraction = new HashMap<>();
private Map<String, Integer> interactionNum = new HashMap<>();
//StateMachine
private Map<String, MyUmlStateMachine> idToStateMachine = new HashMap<>();
private Map<String, MyUmlStateMachine> nameToStateMachine = new HashMap<>();
private Map<String, Integer> stateMachineNum = new HashMap<>();
//Region
private Map<String, MyUmlRegion> idToRegion = new HashMap<>();
//Transition
private Map<String, MyUmlTransition> idToTransition = new HashMap<>();
//Lifeline
private Map<String, MyUmlLifeline> idToLifeline = new HashMap<>();
//Attribute
private Map<String, MyUmlAttribute> idToAttribute = new HashMap<>();
//Initial State
private Map<String, MyUmlPseudostate> idToPseudostate = new HashMap<>();
对于三种UML图的检测
- 由于代码的递增关系，第一次作业检测了类图，没有封装，直接在MyUmlGeneralInteraction里书写代码，比较冗余。在后来的顺序图和状态图，我新构建了MyUmlCollaborationInteraction和MyUmlStateChartInteraction两个类，将相关存放的数据传入，然后调用里面的函数进行判断。
//MyUmlGeneralInteraction:
public int getSentMessageCount(String interactionName, String lifelineName, MessageSort sort) throws InteractionNotFoundException, InteractionDuplicatedException, LifelineNotFoundException, LifelineDuplicatedException {
return myUmlCollaborationInteraction.getSentMessageCount(interactionName, lifelineName, sort);
}
//MyUmlCollaborationInteraction:
public int getSentMessageCount(String interactionName, String lifelineName, MessageSort sort)
throws InteractionNotFoundException, InteractionDuplicatedException,
LifelineNotFoundException, LifelineDuplicatedException {
checkInteraction(interactionName);
MyUmlInteraction interaction = nameToInteraction.get(interactionName);
interaction.checkLifeline(lifelineName);
return interaction.getSendMessageNum(lifelineName, sort);
}
关于checkForUml00x()
- 对于一些需要递归进行的check，我取巧的方法是，使用tryCatch, 不论递归多深，只要发现多继承或者循环继承，直接抛出Exception，在顶层的Method就可以Catch到这个Exception，然后将结果存入Classes，最后判断一下是否为空，不空，就抛出对应的UmlRule00xException。
public void checkForUml003() throws UmlRule003Exception {
Set<UmlClassOrInterface> classes = new HashSet<>();
for (MyUmlInterface myUmlInterface : idToInterface.values()) {
try {
myUmlInterface.check003(new ArrayList<>());
} catch (Exception e) {
classes.add(idToClassOrInterface.get(myUmlInterface.getId()));
}
}
if (!classes.isEmpty()) {
throw new UmlRule003Exception(classes);
}
}
//check003():
public ArrayList<String> check003(ArrayList<String> ans) throws Exception {
ArrayList<String> temp = ans;
if (!parents.isEmpty()) {
for (MyUmlInterface myUmlInterface : parents) {
if (ans.contains(myUmlInterface.getId())) {
throw new Exception();
} else {
ans.add(myUmlInterface.getId());
}
}
for (MyUmlInterface myUmlInterface : parents) {
temp = myUmlInterface.check003(temp);
}
}
return temp;
}
四个单元中架构设计及OO方法理解的演进
第一单元
在第一单元，我没有形成较好的架构，前几次作业，我仅仅建立了MainClass和Expression，以及项Item三个类，类之间的耦合度较高，没有较好的理解OO的思想。现在再看，我直接在MainClass类里完成了大部分操作，面向过程地完成了大部分内容。完全没有类的继承，对类的封装、多态性没有较好的理解。Bug修复也十分难受。
第二单元
第二单元是多线程，多线程，我是参考了实验的代码，采用生产消费者模式，并且引入了生产者模式。通过这一单元的学习，对OO思想初步理解，对类的封装更好了，更多地采用调用不同对象的方法，而不是直接一步完成。
第三单元
第三次是作业是按照要求书写的代码，从老师给的代码中也学到了好多。
第四单元
最后几次作业，是我认为我对OO思想理解最好的几次。我对类图、顺序图、状态图，分别构建了不同的处理Interaction类，封装了对UML图的交互过程，并且使用了工厂模式，使用factory类创建UML图的各种元素。然后我还应用了类的继承，将InitialState、FinalState继承自State，几乎所有的元素，都继承自UMLElement类，这个类里面有id、fatherid和name等具有共性的内容。
四个单元中测试理解与实践的演进
四个单元中关于测试我主要学习到了两种方法，第一是构造测试集并写自己的测评程序，第二种是junit单元测试。在整个学期中我都是以第一种方法为主，从第三单元开始我接触到了junit，但是用的不是很多。
还有一个是在第三次作业中，我出现了CPU运行时间过长的情况，使用Jprofiler来定位某个函数运行时间过长，可以方便我进行调试，这是一个非常好的东西。
课程收获
关乎课程收获，我认为收获很多，也有些不足。
对于Java的学习，上学期的Java课程惨不忍睹，老师讲解的没有任何实践性质，几乎学不到任何东西。这学期的Pre直接让我对Java和OO的一些知识有了初步了解，并且对类的组织构建有了明确的认识。
在表达式求导时，我接触到了regex，也开始明白工程中，需要对类进行不断分解到每一小项的必要性，任何事情，都需要先理解给的要求，然后先宏观地弄出一个大的架构，再开始书写代码，而不是直接开始写。要有宏观意识。
后来学习了多线程，知道了多个线程之间进行互斥和同步的一些知识。然后JML让我对工程规范有了进一步了解，但我始终认为其比较冗余，可以简化一下。
最后是UML，类图、顺序图、状态图，我头一次接触这样的UML规范，对各种关系都了解甚微。
在本课程中，我也锻炼了许多能力，比如拖延症。但是我也不太喜欢这样的高压式生活，写代码思考的同时，也忍受着宿舍内不同专业的舍友连麦打游戏的声音。也幸好我结识了一些好友，让我在困难时，帮助我完成任务，没有放弃。
不过，引用一句话，确实，不论遇到什么，都要抽象出有用的、整体的东西，这才是个人需要的能力，不论在何时。
抽象，才是程序员最锋利的武器。
三个具体改进建议
- 改进互测环节，简化互测程序，使得互测更加简明，透明化。可以减少互测的扣分值，更希望将互测环节更改为互相借鉴的环节，将互相内斗更改为互相学习，因为我的代码能力非常弱，在互测时完全没有任何优势，仅仅阅读了一些同学的代码，所以我认为对大部分同学来说，互相学习比互相斗争更好，特别是在这个畸形、可怕的社会。
- 改进课上环节，课上，老师始终从理论层面去告诉我们怎么做，但是却没有真正的实践，导致自己写代码时，还是按照自己固有的思想来写，完全就是摸不着头脑，并且测试的方式又有些奇怪。我希望老师能亲身实践一下，而不是过多的口头说教。
- 更改的作业的部分内容。有时，作业的描述总是那么的不令人愉快，和猜谜语一样猜测测试数据的可能形式，导致同学怨声载道，其实，我更希望可以精简一下作业，将无用的东西进行删除，仅在每次作业增加新的内容，并且在理论课上可以让老师说明一下，而不是每次都是不太切实际的理论。
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