OO第三单元总结

一、梳理JML语言的理论基础、应用工具链情况

　　JML以javadoc注释的方式来表示规格，每行以@起头。其中行注释为“//@annotation”，块注释为“/*@ annotation... @*/”。

　　常用表达式有以下几种：

　　\public normal_behavior：表达方法在正常情况下应该做出的操作

　　\public exceptional_behavior：表达方法在异常情况下的操作

　　\signals：表达抛出的异常

　　\requires：表达本方法满足的前置条件

　　\ensures：表达本方法的后置条件

　　\old(expr)：表示表达式expr在该方法执行前的取值

　　\forall：全称量词修饰的表达式，表示对给定范围的元素，每个元素都满足相应约束

　　\exists：存在量词修饰的表达式，表示对给定范围的元素，存在某个元素满足相应的约束

　　\result：用来表示本方法返回的正确结果

　　\assignable：用来表示方法会改变哪些变量

　

　　应用工具链：

　　OpenJML：是一个相对完整的JML工具，提供了JML语法检查、基于SMT Solver的静态检查（ESC）和基于自动生成测试用例的运行时检查（RAC）。

　　JML UnitNG：根据规格自动化生成测试样例，进行单元测试。

 

三、部署JMLUnitNG/JMLUnit，针对Group接口的实现自动生成测试用例，并结合规格对生成的测试用例和数据进行简要分析

　　输入以下指令对MyGroup类进行测试

java -jar .\jmlunitng.jar .\jml\MyGroup.java
javac -cp .\jmlunitng.jar .\jml\*.java
java -jar .\openjml.jar -rac .\jml\MyGroup.java
java -cp .\jmlunitng.jar jml.MyGroup_JML_Test

　　结果如下

Failed: racEnabled()
Passed: constructor MyGroup(-2147483648)
Passed: constructor MyGroup(0)
Passed: constructor MyGroup(2147483647)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.addPerson(null)
Passed: <>.delPerson(null)
Passed: <>.delPerson(null)
Passed: <>.delPerson(null)
Passed: <>.equals(null)
Passed: <>.equals(null)
Passed: <>.equals(null)
Passed: <>.equals(java.lang.Object@13c521e7)
Passed: <>.equals(java.lang.Object@3a5820ac)
Passed: <>.equals(java.lang.Object@3f61ca2d)
Passed: <>.getAgeMean()
Passed: <>.getAgeMean()
Passed: <>.getAgeMean()
Passed: <>.getAgeVar()
Passed: <>.getAgeVar()
Passed: <>.getAgeVar()
Passed: <>.getConflictSum()
Passed: <>.getConflictSum()
Passed: <>.getConflictSum()
Passed: <>.getRelationSum()
Passed: <>.getRelationSum()
Passed: <>.getRelationSum()
Passed: <>.getValueSum()
Passed: <>.getValueSum()
Passed: <>.getValueSum()
Passed: <>.hasPerson(null)
Passed: <>.hasPerson(null)
Passed: <>.hasPerson(null)

===============================================
Command line suite
Total tests run: 34, Failures: 1, Skips: 0
===============================================

 

四、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

（1）第九次作业

　　第一次作业写了MyPerson和MyNetwork两个类，对继承的接口进行了实现，所有的代码内容就是简单地按照JML的规格来写的，在两个类中的person和value都使用ArrayList来保存。

　　这次的作业在中测和强测中均未发现bug。

（2）第十次作业

 

 

　　第十次作业依然是根据JML来写，MyPerson类沿用了第九次作业，在MyGroup中用一个ArrayList存储person。由于没有对算法、缓存等进行优化，这次过了中测之后在强测全线崩盘，出现了大量CTLE。isCircle、isLinked等方法因为多次遍历的原因导致导致复杂度过高，且没有将结果缓存，导致每一次调用都需要从头遍历，最终造成了大量的CTLE。

（3）第十一次作业

 

  　　除按照JML规格增加了新的方法外，将MyNetwork中的people、groups、money、nameRank，MyPerson中的acquaintance、value，MyGroup中的people全都使用HashMap存储，将isCircle、queryMiniPath、queryStrongLinked、getAgeMean、getAgeVar等方法中得到的中间数据缓存，在people和link有改变时对其进行更新，减少复杂度。

 

五、按照作业分析代码实现的bug和修复情况

　　除开在写的过程中由于疏忽导致的肉眼可见的output错误的bug之外，最主要的问题就是在强测中程序超时，这边还是数据结构的问题，需要加强。

 

六、阐述对规格撰写和理解上的心得体会

　　规格的撰写是面向对象的一种很好的体现，我们要明确每个类的需求，然后要熟悉规格的语法，正确的规格有利于对程序进行更好的测试与维护。前两次作业主要按照规格来写，可以说逻辑上给了我非常大的帮助，测试的过程中也让我充分体会到规格的便利之处。对于规格的学习对我们未来的团队编程应该会有很大的帮助吧。