电梯系统OO设计

电梯系统OO设计

2015年09月17日 17:43:52 binling 阅读数：2858

 

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理论上应该先黑盒用例，分析需要求，系统边界的输入输出，再白盒类图。 但是对于现实世界模拟的OO，个人感觉先emulate现实世界，初步识别类和类之间的关系，再用用例和顺序图丰富、修正类图。

识别类，最主要的原则是封装，数据和数据的操作封装成一个类：

轿厢 box：封装轿厢的状态：位置、方向、静止还是运动，capacity,  pickup列表，目的地列表

楼building：用户请求电梯的媒介，和轿厢box有个一对一关联关系，向轿厢box发call消息，轿厢到达某层，向building发某层open的消息。

从控制驱动的角度，有2种控制流（主动对象）

1）轿厢box：不停地运转，根据请求的情况，运行或者停止等待信号

2）人：1是人向building发消息，building再 forward到box；2）是人向轿厢发消息，设置要去的目的地楼层

和VODController类似，内部一个驻留线程，类似一个状态机运行着，同时多个点可以接收异步消息更新数据。

亮点是一个事件机制，每经过一层，触发一个positionChanged的事件

总结：OO系统，就是一个互相发消息的对象系统，对象之间靠消息交互

常见的控制流模型:

1) 顺序执行，exit

2）无专门驻留线程，完全消息驱动，类似一般的web service，request/response模式。

3) 有一个驻留线程在run, (定时运行或者受信号控制），同时也可以接受异步消息更新数据，为社么说是异步消息，因为它只是通过update数据来影响状态机的运行，不需要返回什么结果。基于工作队列的处理系统也属于这种模型，但更简单，FIFO处理就行，电梯模型的复杂在于，系统会根据当前所有request的情况做一个调度，并不是简单的FIFO。

 

1.  
   class Box {
2.  
   int direction; // 0 up, 1 down, 2 stopped
3.  
   int currentPos; //current position
4.  
   int capacity; // max load
5.  
   final static int MAX_FLOOR = 100;
6.  
   volatile boolean destinations[] = new boolean[MAX_FLOOR];
7.  
   volatile boolean pickups[][] = new boolean[MAX_FLOOR][2]; //0 for up, 1 for down
8.  
   int highestTo = -1; // the farest upper floor to go
9.  
   int lowestTo = -1; // the farest lower floor to go
10.  
    volatile boolean on = true; //on or off
11.  
    Building building;
12.  
    int numRequest = 0;
13.  
    Object signal = new Object();
14.  
     
15.  
    public void call(int floor, int direction) {
16.  
    synchronized(signal) {
17.  
    if (!pickups[floor][direction]) {
18.  
    pickups[floor][direction] = true;
19.  
    ++numRequest;
20.  
    if (highestTo < 0 || floor > highestTo) highestTo = floor;
21.  
    if (lowestTo < 0 || floor < lowestTo) lowestTo = floor;
22.  
    signal.notify();
23.  
    }
24.  
    }
25.  
    }
26.  
    public void setDestination(int floor) {
27.  
    synchronized(signal) {
28.  
    if (!destinations[floor]) {
29.  
    destinations[floor] = true;
30.  
    ++numRequest;
31.  
    signal.notify();
32.  
    }
33.  
    }
34.  
    }
35.  
    public void shutdown() {
36.  
    on = false;
37.  
    synchronized(signal) {
38.  
    signal.notify();
39.  
    }
40.  
    }
41.  
     
42.  
    private void open() {building.open(currentPos); /*first open the building door, then the box's*/ }
43.  
    private void close() {building.close(currentPos);}
44.  
    private void stop() {}
45.  
    private void positionChanged() {
46.  
    if (pickups[currentPos][direction] || destinations[currentPos]) {
47.  
    stop();
48.  
    open();
49.  
    //Thread.sleep(5000);
50.  
    close();
51.  
    synchronized(signal) {
52.  
    if (pickups[currentPos][direction]) {pickups[currentPos][direction] = false; --numRequest;}
53.  
    if (destinations[currentPos]) {destinations[currentPos] = false; --numRequest;}
54.  
    if (highestTo == currentPos) highestTo = -1;
55.  
    if (lowestTo == currentPos) lowestTo = - 1;
56.  
    }
57.  
    //resume();
58.  
    }
59.  
    }
60.  
    private void run() {
61.  
    while (on) {
62.  
    synchronized (signal) {
63.  
    if (numRequest == 0) {
64.  
    direction = 2; //stopped
65.  
    signal.wait(); //wait signal here if no jobs to do
66.  
    }
67.  
    //decide up or down, handle upper request first.
68.  
    if (highestTo > 0 ) direction = highestTo > currentPos ? 0 : 1;
69.  
    else if (lowestTo > 0) direction = lowestTo < currentPos ? 1 : 0;
70.  
    }
71.  
     
72.  
    if (direction == 0) { //up
73.  
    for (int i = currentPos + 1; i <= highestTo; ++i) {
74.  
    ++currentPos;
75.  
    positionChanged();
76.  
    }
77.  
    }
78.  
    else if (direction == 1) {//down
79.  
    for (int i = currentPos - 1; i >= lowestTo; --i) {
80.  
    --currentPos;
81.  
    positionChanged();
82.  
    }
83.  
    }
84.  
     
85.  
    }
86.  
    }
87.  
    }
88.  
    //楼building：用户请求电梯的媒介，和轿厢box有个一对一关联关系，向轿厢box发call消息，轿厢到达某层，向buildng发某层open的消息。
89.  
    class Building {
90.  
    Box box;
91.  
    public void call(int floor, int direction ) { box.call( floor, direction);}
92.  
    public void open(int floor) {}
93.  
    public void close(int floor) {}
94.  
    }

95.