面向对象第四单元总结&&课程总结

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单元内容

本单元的内容是实现一个UML解析器，可以通过输入各种指令来进行UML图有关信息的查询，具体内容如下：

• 支持对UML类图的解析
• 支持对UML顺序图和状态图的解析
• 支持对UML模型进行有效性检查

UML的结构

UML这一单元可能是我上手最慢的一单元了，听课一脸懵，看作业一脸懵。事后总结起来，有一张清晰的UML结构图，可以省去不少麻烦，所以将课程涉及的元素总结一下放在这里，希望能帮到有缘人。

架构分析

• 基本按照UML的树结构进行类的创建，除了底层的元素外，其余的UMLElement都创建了相应的MyElement类

• 为了方便管理:
  MyPseudoState，MyState，MyFinalState继承一个共同父类State
MyClass，MyInterface实现一个公众接口MyObject

• 除此之外，建立了UMLCreate类，专门用于UML图的创建

四个单元架构设计演进

• 第一单元的架构做得比较乱，进行了多次重构，bug也很多。

  第二次作业采用的是“表达式——项——因子”三层结构进行函数的储存和求导，这样的架构扩展性很差，因为“表达式”、“项”、“因子”的界限并不是那么清晰，例如表达式也可以作为一个因子，用这样的结构就很难理清。于是进行了重构

  第三次作业摒弃了“表达式”、“项”、“因子”的概念，而用统一的类Tree进行数据的管理，整个大表达式也采用二叉树的结构储存和求导，而最底层的常函数、幂函数、三角函数等则是继承自类Tree，作为二叉树的叶子节点

  有一点可取之处是采用了工厂模式生产最底层的函数，当然如果想优化的话，所有的Tree都可以用工厂生产

第二单元开始，基本没有重构的现象了，确实说明架构水平有一定提高

• 第二单元总体采用worker-thread模式，请求线程不断地将请求放入调度器中，调度器线程将请求分配给各个Elevator，电梯线程运行电梯。根据每次作业的特点，架构略有不同。

  第一次单电梯，不存在请求分配问题，不设调度器线程

  第二次电梯数量确定，所有线程都是Main创造

  第三次电梯数量动态，电梯线程由请求线程创造。为了处理换乘问题，专门在调度器和电梯之间设立了一个缓冲区，采用生产者——消费者模式

• 第三单元的架构主要是按照JML规格，要说不同之处就是设置了一个“连通分支”类，储存所有有关系的人，所有关系查询的方法都在其中实现。

• 第四单元采用适配器模式，将UMLXXX转换为MyXXX，并做了一些抽象，结构比较简单，具体见上。

四个单元测试演进

测试这部分确实是我做得不好的地方，既不全面也不细致，要向dalao们学习（递头

• 第一单元感觉很典型，用来练习黑盒测试非常合适，测试手法是搭评测机对拍 + 样例 。但是我蠢了，并没有跑自己的程序，导致出现了很严重的错误，被丢进C屋，十分惨烈。
• 第二单元的测试就很有难度了，多线程不稳定且难复现，所以我其实是有点知难而退的意思了，到最后也才交了几个naive。WA暂且不谈，很多超时问题，从结果来看，都是算法的设计过于极端（FIFO都不会超时），这个时候用评测机生成的随机数据反而效果不好，应该用极端数据进行测试，比如大量的20 - -3等等。
• 第三单元可以说是我测试做得最不好的单元，结果也是很糟糕。我只测试了比较难的函数的正确性问题（手搓数据），这就有两个疏漏：一是超时问题完全没测，二是非常简单的地方出错。当然我也是以这样的思维进行互测，对较复杂的函数进行大量数据的轰炸。结果就是互测情况好看，而强测爆炸，这个现象其实是很值得反思的。
• 第四单元依然是手搓数据，还是因为不全面的测试，找对端的地方出错。四个单元的演进，其实可以感觉到测试的重要性是和写代码一个等级的，而经过四个单元的训练，我的测试手段还是比较单一，很遗憾，也可以说是自食恶果。

课程收获

• java语言（容器、多线程），IDEA操作，git
• 程序架构能力提升
• 测试能力提升（自测、互测）

课程建议

1. 希望在单元一开始透露一点迭代开发的方向

   虽然考虑到荣老师所说的“用户需求不可预测”，但我们大多刚刚接触，给一点方向是比较友好的（主要是刚上来第一单元）

2. 希望UML知识的讲解可以提前一些

   前面要求画类图和顺序图的时候，UML的知识还完全没学，画也是瞎画（捂脸

3. 三四单元都在大量考察“图”的各种算法，感觉有点重复

心得和体会

1. 从我的角度来看，OO课程是一门体验良好的课程

   • 时间安排合理，一周七天都有活干，很充实，又达不到紧迫的程度
   • 收获感很丰富，可以清晰地感觉到自身的成长，而不是单纯地完成一门课
   • 鉴于其考核的独特性（作业+实验，没有理论考试），确实是线上完成影响最小的课之一

2. 关于成绩

   我的感觉是一分耕耘一分收获

   第一点，分数都分散在无数次的作业和实验中了，而不是一个期末考试90分，偶然的因素被降到最低，可以说比较反映水平，当然分数高低另说（……）

   第二点，强测分数和课下花费的时间绝对是息息相关的，这里的时间不仅是写代码的时间，更主要的是自我测试的时间。不要相信简单的内容不会出错！如果没时间，或者没能力做好自测，就必然要承受相应分数的损失（说的就是我）