这一单元，主要考察了对JML的理解，以及各种容器的选择以及数据结构相关知识。
一、JML的理论基础和相关规范
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。告诉编程者函数的具体功能是什么，相比文字描述而言，更具有逻辑性。同时他是一种规范的统一的规格语言，能够让阅读代码的人快速的理解，不存在歧义。
1、注释结构
requires子句定义该方法的前置条件(precondition）。
assignable列出这个方法能够修改的类成员属性，\nothing是个关键词，表示这个方法不对任何成员属性进行修改，所以是一个pure方法。
ensures子句定义了后置条件。
2、JML表达式
（1）原子表达式
\result表达式：表示一个非 void 类型的方法执行所获得的结果，即方法执行后的返回值。
\old( expr )表达式：用来表示一个表达式 expr 在相应方法执行前的取值。主要用于评估 expr中的对象是否发生变化。
\not_assigned(x,y,...)表达式：用来表示括号中的变量是否在方法执行过程中被赋值。
\not_modified(x,y,...)表达式：用来限制括号中的变量在方法执行期间的取值未发生变化。
（2）量化表达式
\forall表达式：全称量词修饰的表达式，表示对于给定范围内的元素，每个元素都满足相应的约束。e.g. (\forall int i,j; 0 <= i && i < j && j < 10; a[i] < a[j])
\exists表达式：存在量词修饰的表达式，表示对于给定范围内的元素，存在某个元素满足相应的约束。e.g.(\exists int i; 0 <= i && i < 10; a[i] < 0)
\sum表达式：返回给定范围内的表达式的和。e.g. (\sum int i; 0 <= i && i < 5; i) ，
\product表达式：返回给定范围内的表达式的连乘结果。 e.g.(\product int i; 0 < i && i < 5; i)
\max表达式：返回给定范围内的表达式的最大值。e.g. (\max int i; 0 <= i && i < 5; i)
\min表达式：返回给定范围内的表达式的最小值。e.g. (\min int i; 0 <= i && i < 5; i)
（3）集合表达式
集合构造表达式：可以在JML规格中构造一个局部的集合（容器），明确集合中可以包含的元素。 new JMLObjectSet {Integer i | s.contains(i) && 0 < i.intValue() } 表示构造一个JMLObjectSet对象，其中包含的元素类型为Integer，该集合中的所有元素都在容器集合s中出现
（4)操作符
子类型关系操作符： E1<:E2 ，如果类型E1是类型E2的子类型(sub type)，则该表达式的结果为真，否则为假。如果E1和E2是相同的类型，该表达式的结果也为真。
等价关系操作符： b_expr1<==>b_expr2 或者b_expr1<=!=>b_expr2 ，其中b_expr1和b_expr2都是布尔表达式，这两个表达式的意思是b_expr1==b_expr2 或者b_expr1!=b_expr2 。
推理操作符： b_expr1==>b_expr2 或者b_expr2<==b_expr1 。对于表达式b_expr1==>b_expr2而言，当b_expr1==false ，或者b_expr1==true 且b_expr2==true 时，整个表达式的值为true 。
变量引用操作符：除了可以直接引用Java代码或者JML规格中定义的变量外，JML还提供了几个概括性的关键词来引用相关的变量。\nothing指示一个空集；\everything指示一个全集，即包括当前作用域下能够访问到的所有变量。
3、方法规格
前置约束：使用requires语句描述，表示方法执行的一些要求约束。
后置条件：使用ensures语句描述，表示方法执行结果的一些约束。
作用范围：使用assignable语句描述，表示方法可以修改的变量。
对于前置条件与后置条件通常有两种类型，分别是正常执行\normal_behavior和异常\exception_behavior两种类型，对于异常行为的结果，通常使用\signal语句描述。
4、类型规格
不变式：invariant要求所有在可见状态下都满足的条件。
状态约束变量：constraint要求状态变化过程中满足的条件。
5、JML工具链
openjml是所有工具链的核心，可以通过命令行工具对代码进行jml的语法检查，代码静态推导和动态检查。
JMLUnitNG/JMLUnit可以针对类自动生成测试样例并进行测试。
二、部署JMLUnitNG并进行测试
JMLUnitNG主要用来根据JML语言自动生成数据并进行测试。针对Group接口实现自动生成测试样例结果如下：
[TestNG] Running:
Command line suite
Failed: racEnabled()
Passed: constructor MyGroup(0)
Passed: constructor MyGroup(-2147483648)
Passed: constructor MyGroup(2147483647)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.addPerson(java.lang.Object@3db361f2)
Passed: <>.addPerson(java.lang.Object@7a52b631)
Passed: <>.addPerson(java.lang.Object@81a3b443)
Passed: <>.addrelation()
Passed: <>.addrelation()
Passed: <>.addrelation()
===============================================
Command line suite
Total tests run: 12, Failures: 0, Skips: 0
===============================================
这些测试数据，可以测试边界情况，但是其他极端情况还是需要自己自动生成，感觉实际效果并没有想象中的好。
三、架构设计
按照作业梳理自己的架构设计，特别分析自己的模型构建策略
第九次作业
本次作业，需要完成的任务为实现 person 类和简单社交关系的模拟和查询，学习目标为JML规格入门级的理解和代码实现。
唯一的难点在于isCircle，我采用的是BFS的方法，算是比较简单。
有一个坑点是addRelation方法当id1 == id2 && contains(id1)时，不用进行任何操作，没有异常。
第十次作业
本次作业最终需要实现一个社交关系模拟系统。可以通过各类输入指令来进行数据的增删查改等交互。
添加了 Group 接口，实现一些关于查询组内信息的方法。
在Group里面的relationSum和 valueSum两个方法需要考虑到时间复杂度的问题，如果完全按照JML的规格会有O(n*n)的复杂度，导致CTLE。
同时，Network里面也不能用ArrayList了，需要用HashMap来提升效率，可以减少contains+getID的时间复杂度。
第十一次作业
本次作业最终需要实现一个社交关系模拟系统。可以通过各类输入指令来进行数据的增删查改等交互。
本次作业在上一次作业的基础上，考察了大量的数据结构的内容，主要是这些方法之中的核心为MinPath，StrongLinked，BlockSum这三个方法，分别考察的是最短路，点双连通，联通块的数量。分别对应的算法是Dijkstra，Tarjan，并查集。但是需要进行一下优化才能保证不超时。点双联通也可以使用遍历删点看是否联通的做法。
四、BUG情况
这一单元的作业真可谓是惨不忍睹。
第一次因为没有看情况JML规格，addRelation方法当id1 == id2 && contains(id1)时的情况没有考虑，导致强测只有5分，没有进互测。
第二次作业我暗下决心，一定要研读JML规格，一步步按照规格写，结果20个点全部CTLE爆零，同样没有进互测。
第三次作业，我才明白过来，原来只需要看懂JML规格就行，如果完全按部就班反而没有啥好下场，考察的重点在于如何实现，需要选择合适的容器，最优的数据结构算法。最后还是幸运的进了互测，但在实现的性能上还是有不足，仍然有CTLE的bug需要修复。
五、心得与体会
这一单元真的是对我来说，如同过山车一般，经历了一次南辕北辙，两次重构。通过不断地学习与练习，可以更深层次的了解JML并进行代码的实现。希望下次好好做一下阅读理解吧，先搞清楚课程组想让我们做什么，再开干。