OO第四单元总结及课程总结
OO第四单元总结博客
一、第四单元架构设计
第一次作业
第一次作业要求实现了UML类图解析器。为了解决输入顺序与UML类图的逻辑解析顺序的不一致，我采用了三层自顶向下依次解析的方法：
| 第一层 | 第二层 | 第三层 |
|---|---|---|
| Class, Interface | Attribute, Operation, Realization | Generalization，Parameter |
UML类图
第二次作业
第二次作业要求在原有基础上新增对时序图和状态图的解析，为了满足需求，这次作业需要进行五层遍历，更新层次表格如下：
状态图：
| 第一层 | 第二层 | 第三层 | 第四层 | 第五层 |
|---|---|---|---|---|
| State_machine | Region | State | Transition | Event |
| 第一层 | 第二层 | 第三层 |
|---|---|---|
| Interaction | Lifeline | Message |
本次作业中，getStateIsCriticalPoint方法用到了算法，我采用了深度优先搜索加回溯的方式辅助完成了这个方法。其中算法部分代码如下：
private void dfs(MyState myState) {
if (myState.getType() == 2) { //当前状态为final状态
signal = 1;
}
for (MyState key : myState.getNextState().keySet()) {
if (key.getVisit() == 0) {
key.setVisit(1);
dfs(key);
key.setVisit(0);
}
}
}
UML类图
第三次作业
第三次作业涉及模型的有效性检查，基本架构与第二次完全相同。在九条有效性检查的方法中，R003（查询循环继承）需要用到算法，我采用了dfs算法，新增了DfsClass和DfsInterface两个类。
除此之外，我又新增MyEvent和MyCollaboration两个类。
UML类图
二、架构设计思维演进
第一单元
第一单元作业需要实现的是对表达式的解析与化简。我分别建立了表达式类、三角函数类和存储三角函数的指数与系数的类，这三个类以关联关系依次存储，从而可以表示出递归任意层的表达式，它们每个类只需要完成自己对应的任务，实现化简、加减乘和乘方运算。由于假期没有进行预习，导致JAVA基础语法知识极度欠缺，这单元的代码我的风格主要还是面向过程的，但是我也在这一单元的作业中还是体会并且运用了OO的封装性，让每个类各司其职，实现代码结构的高内聚、低耦合。
第二单元
第二单元作业实现的是多线程调度的电梯。由于引入了多线程，所以这一单元的作业光是简单的封装是不可以的，如何进行对象之间的交互成为了这一单元作业的一个重要部分。这一单元我采用的是两级生产者—消费者模型，输入线程作为第一级生产者，总请求队列（waitQueue）是第一级托盘，调度器同时是第一级消费者和第二级生产者，并在第三次作业中引入了流水线架构思想，参考实验代码，增加了RequestCounter类。通过这一单元的学习，我意识到OO不仅需要设计好没个类各自的内容，让其各司其职，让它们直接的安全、高效的交互也是至关重要的，一定要保证线程安全。
第三单元
第三单元作业是利用JML规格来增量开发一个多人聊天系统，功能虽然由JML规格已经给定，但重点是如何在满足功能的前提下获得较高的性能，而不应该仅停留在JML字面意思，否则将难以将需求抽象出来，可能造成方法复杂度过高等后果。。因此这单元作业涉及了很多图的相关算法，我运用了并查集、迪杰斯特拉算法和kruskal算法来进行优化。通过这一单元的学习使我对JML规格有了一个较好的掌握，知道了它存在的意义，也知道了JML规格并不是死板的要求而是有很大的灵活性的，从而对OO方法的理解也更上一层楼。
第四单元
第四单元的作业是对UML图进行解析和对模型的有效性检验。架构设计思维的重点就是要分层解析，将对象、对象之间的继承、实现、接受消息、状态转移等关系全部抽象出来，组建成模型。通过这一单元的学习使我更加深入理解了UML类图、UML时序图和UML状态图。对OO方法的层次化处理有了更好的理解。
三、测试理解与实践的演进
在第一单元和第二单元中，主要是通过生成符合条件的数据进行黑盒测试，在第三单元和第四单元中，在黑盒测试的基础上我加入了JUnit单元测试。在互测过程中我主要是通过构造边界数据来进行hack，这是一个找bug效率很高的方法。
四、课程收获
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较为熟练地掌握了JAVA语法。
通过这四个单元的学习，让我完成了对JAVA这一编程语言的各种语法的掌握，较为熟练地掌握了各种容器的使用。
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提高了我的写代码能力
在OO课之前我的代码量都只是几百，在经过OO课的学习后，我的代码量已经可以上千，并且比之前写的更 有层次感，写代码能力显著增强。
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学会了面向对象的编程思想
学会了面向对象的各种特性如：封装性、继承、多态等。
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深入学习并理解了UML图的结构，并学会了根据代码画出UML图。
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学会了博客的书写。
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对之前学习的算法进行了重温，并学习了更优的算法。
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学会了git的使用以及IDEA的使用技巧。
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学会了JML规格，并掌握了如何用它来书写代码。
五、改进建议
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希望对实验课部分进行改进，增加正确性反馈。并且我认为在现有管理方案下实验课比较松散，实验课的分数占比应该减小，不然会有一些不公平。
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希望能在第一周的时候先不布置作业，或者减小难度，不然第一周的学习真的太过痛苦，虽然寒假有pre，但还是感到非常的紧，可以说这四个单元作业中，我认为第一单元的作业是最难的、最耗费精力的。我认为第三单元的作业可以缩减一次，因为如果是为了掌握利用JML规格书写代码，两次作业我觉得完全合理。
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希望可以在理论课上加上一些对自动化测试的讲解。
