面向对象程序设计 第二单元总结

我觉得老师说的“第一单元最难”是假的乌乌

同步块的设置和锁的选择：

　　第一次作业由于我对线程的理解不深，我直接将同步块设置在了elevator类的run方法的循环中，如下所示。

while (true) {
        synchronized (taskchart) {
        }
}

　　这导致在电梯运行期间，elevator类将会始终持有锁，而此时请求锁的input类则无法向共享对象写入新的电梯请求，线程切换间隔极长，用jprofiler模拟后，input类几乎始终处于阻塞状态。

　　第二次作业我学习了线程安全类的概念和写法，并将其应用到了代码中，如下所示

public class Taskchart {
    public synchronized void inputrequest;
    public synchronized ArrayList<Requestme> chooseperson;
}

　　通过将同步块整合到共享对象类中，实现了线程安全类，这样既便于维护线程安全，也使得程序的线程切换速度提高，输入和电梯的运行可以同步进行。

　　第三次作业的同步块设置与第二次相同。

　　至于上锁对象的选择，三次作业我都选择了任务列表taskchart类，该类对象作为共享对象由elevator类和input类共享，存在读写的线程安全问题，需要对该对象上锁。就如chooseperson方法，从当前任务列表中挑选合适的请求加入等待队列，该方法主要从共享对象中读取数据，为避免在读取时，共享对象被修改，要对该方法加锁。

调度器设计：

　　第一次作业的调度器几乎没有，只是根据时间先后的顺序读取请求队列中的请求，性能较差。

　　第二次作业的调度器是基于look算法，将请求依次送入各部电梯的等待队列，每次一个请求。

　　第三次作业的调度器和第二次基本相同，但是增加了一个楼层合法的判断方法，只有楼层符合电梯类型的请求才会被送入对应电梯的等待队列。

第三次作业架构设计：

　　本次作业我的UML类图如下：

 　　UML协作图如下：

　　在第三次作业我设计了elevatortype类，用以区分不同类型的电梯，只要将不同型号电梯的参数输入构造器，就能构造不同类型的电梯，可扩展性强。除此之外，策略类与执行类是分开的，并且在taskchart类中设置了专门的策略类，可以随时加入不同的子类来更换策略，可扩展性较好。

心得体会：

　　在第二单元中，我主要学习到的就是线程安全。线程安全是针对多个线程共享对象而言的，由于多个线程同时执行，导致他们可能同时对同一个对象进行读写操作，由于共享对象的状态不确定而引发线程错误。为解决线程安全问题，就要使用锁来保护共享对象，使其在同一时间只会被一个线程所访问。而将同步区集中到共享对象类中，也就是构建线程安全类，是实现线程安全的一个良好方法。

　　另外还有层次化设计的问题，在设计时一定要将策略类与执行类解耦，实现策略类的灵活更换。这样可以使线程的运行逻辑清晰，也方便策略类的debug。