第三次Blog作业
第三次总结性Blog
前言：课程学习概况总览
本门课程通过多样化的教学环节构建了完整的知识体系，整体学习量适中且难度呈渐进式提升。在Blog作业中，围绕货运系统和电梯调度两大主题展开，两次题目集各包含3道迭代式题目，从基础功能实现逐步过渡到复杂业务逻辑处理，重点考查面向对象设计原则与核心技术的应用。PTA作业则以13道左右的题目形成系统性训练，从简单语法应用到面向对象设计思想的深入实践，层层递进地提升编程能力。
实验环节与线上线下课程形成良好互补：线上课程提供了灵活的知识预习与复习渠道，线下课程通过案例讲解与互动讨论深化理解；实验项目则要求将理论知识转化为实际代码，如货运系统的订单处理与电梯调度的请求管理，有效锻炼了系统设计与问题解决能力。整体而言，课程通过精巧的设计，帮助学生扎实掌握面向对象编程的核心技术。
核心知识掌握与认知
封装：数据安全与接口规范的基石
- 掌握情况：能够熟练使用
private修饰符隐藏类的内部状态，通过getter/setter方法提供统一访问接口，如货运系统中Person类对姓名、电话等属性的封装，以及电梯调度中Elevator类对当前楼层、运行方向的封装。 - 认知提升：理解封装不仅是数据保护，更是模块间解耦的关键，通过定义清晰的接口契约，使类的内部实现与外部调用分离，提升代码可维护性。
- 不足：在复杂业务场景中，对封装粒度的把握不够精准，如货运系统中订单与货物的关联关系处理，存在属性暴露过多的问题。
继承与多态：代码复用与行为扩展的核心
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掌握情况：通过货运系统中
PostCustomer和GetCustomer继承Person类，实现了客户信息的复用；理解多态在接口实现中的应用，如FreightCalculator接口的不同实现类。 -
认知提升：认识到继承应遵循里氏替换原则，子类不应破坏父类的原有行为；多态通过“接口定义-实现扩展”的模式，使系统具备良好的可扩展性，如电梯调度中未来可通过继承扩展不同类型电梯。
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类图展示：
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不足：在电梯调度作业中未充分应用继承与多态，仍通过
if-else处理不同请求类型，导致代码复杂度较高。
抽象类与接口：规范定义与契约设计
- 掌握情况：能够定义抽象类（如货运系统中的
Person类）封装通用属性与方法，通过接口（如FreightCalculator）定义行为契约，实现“面向接口编程”。 - 认知提升：抽象类适用于封装具有共同实现的抽象概念，接口则用于定义无实现的行为规范，二者结合使用可构建灵活的系统架构。
- 不足：对接口隔离原则的应用不足，部分接口包含过多无关方法，如货运系统中运费计算接口可进一步拆分为更细分的子接口。
集合框架：数据管理与算法实现的工具
- 掌握情况：熟练使用
ArrayList存储货物列表、LinkedList实现请求队列，利用集合的动态扩容与高效操作特性优化数据处理，如电梯调度中请求队列的频繁插入与删除操作。 - 认知提升：理解不同集合类的底层实现与适用场景，如
ArrayList适合随机访问，LinkedList适合频繁修改，根据业务需求选择合适的数据结构可提升程序性能。 - 不足：对集合框架的高级特性（如泛型限定、 Comparator接口）应用较少，未充分发挥Java集合的类型安全与排序能力。
异常处理：程序健壮性的保障
- 掌握情况：能够使用
try-catch处理显式异常，如货运系统中Scanner输入非数字时的异常捕获；理解异常处理的基本流程与日志记录的重要性。 - 认知提升：认识到异常处理不仅是错误捕获，更应包含合理的错误恢复策略，如电梯调度中无效请求的过滤与提示。
- 不足：在作业中以隐式异常处理为主，未系统设计异常类层次结构，对异常的分类处理与传播控制能力不足，如货运系统中未对订单创建失败等业务异常进行专门处理。
JavaFX：图形界面开发的探索
- 掌握情况：课程中在实验5中要求对javaFx的运用实现“将动物放进冰箱”的实现，GUI作业中要求实现航空管理系统的图形化交互实现。
- 如图所示：
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- 认知提升：认识到JavaFX作为现代Java图形界面框架，通过FXML与控制器分离的模式，可实现界面与逻辑的解耦，适合构建交互式应用。
- 不足：缺乏实际项目经验，对JavaFX的动画效果、事件处理机制等高级功能掌握有限，需在后续学习中加强实践。
采坑心得
逻辑漏洞：业务规则理解偏差导致的错误
- 典型案例：货运系统中计算货物总重量时，误将实际重量直接累加，未考虑体积重量与实际重量的最大值（费重）作为计费依据，导致计算结果错误。
- 经验教训：开发前需深入分析业务需求，绘制流程图或伪代码梳理逻辑；关键计算环节应添加单元测试，如单独测试
calculateChargeableWeight方法的正确性。
代码复杂度：设计不合理引发的性能问题
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典型案例：电梯调度中
Controller.processRequests方法因大量if-else嵌套与多层逻辑调用，导致复杂度高达35，运行时出现超时错误。 -
复杂度分析图：
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经验教训：遵循单一职责原则，将复杂方法拆分为功能单一的子方法，如将方向判断、请求处理、楼层计算分离；引入设计模式（如状态模式）管理对象状态转换，减少条件判断嵌套。
输入处理：边界条件考虑不足导致的异常
- 典型案例：电梯调度中未处理乘客请求楼层超出最大/最小楼层的情况，导致程序异常；重复请求未过滤，如连续输入
<3><3><3>时未去重。 - 经验教训：输入环节添加合法性校验，如使用
isValidFloor方法验证楼层范围；利用集合特性（如HashSet去重）处理重复请求，或通过正则表达式过滤无效输入。
类设计缺陷：面向对象思想应用不足的问题
- 典型案例：货运系统中
Main方法承担了输入读取、业务逻辑、报表生成等多项职责，违反单一职责原则；电梯调度中通过else-if处理不同请求类型，未利用多态优化。 - 经验教训：设计阶段遵循“高内聚、低耦合”原则，明确类的职责边界；优先使用多态而非条件判断，如通过不同请求类的
handle方法处理业务逻辑，提升代码扩展性。
改进建议及总结
对课程设计的改进建议
- 非功能需求强化：在作业评分中增加代码规范（命名规则、注释要求）、性能优化（算法复杂度控制）和异常处理的考核项，促使学生关注代码的可维护性与健壮性。
- 实践资源丰富：提供分层参考代码（基础版与优化版），对比不同设计的优缺点（如枚举vs
else-if判断）；增加代码评审环节，通过小组讨论分析优秀代码的设计思路。 - 案例场景拓展：除货运系统与电梯调度外，引入更多实际场景（如图书管理系统、电商平台）的作业项目，让学生在不同领域中应用面向对象技术，培养通用设计能力。
个人学习总结与展望
通过本门课程的学习，我系统掌握了Java面向对象编程的核心概念与设计原则，从“功能实现”逐步转向“可扩展系统设计”。在货运系统中体会到继承与接口的代码复用优势，在电梯调度中理解了数据结构与算法对程序性能的影响。尽管在异常处理、设计模式应用等方面仍有不足，但通过持续的代码重构与问题复盘，逐渐形成了“分析需求-设计架构-实现代码-优化重构”的开发思维。
未来将重点提升以下能力：
- 设计模式深度应用：学习装饰器模式扩展货物附加服务，使用观察者模式实现订单状态通知，通过模板方法模式优化电梯调度流程。
- 性能优化与并发编程：研究集合框架的底层实现，掌握复杂度分析方法；学习多线程编程，实现电梯调度的并发请求处理。
- JavaFX实战开发：通过实际项目练习界面布局、事件处理与数据绑定，构建具有交互性的图形界面应用。
感谢课程提供的实践平台与教师的悉心指导，面向对象编程不仅是一门技术，更是一种解决复杂问题的思维方式，未来我将继续在实践中深化理解，提升软件开发的工程能力。
浙公网安备 33010602011771号