Pair Project：电梯控制程序 编写心得 最新版
（之前不知道这个博客两个人都要写完整的，所以现在补全）
小组：王安然：10061210 李斌：10061150
在这两个星期之中，我与李斌二人组成了一个小组，完成了Pair Project——电梯控制程序。
首先，由于我们互相不是很熟，所以我们先做了自我介绍并互相说明了自己的优势与劣势。我的优势在于对编写代码的熟练程度，劣势则是沟通能力较弱，而且算法设计也不是很强。他的优势是开朗活泼，做事认真踏实，劣势则是技术能力一般。由于我的技术能力比较强，所以我起到了项目管理的角色，他主要配合我的工作。
为了让大家都熟悉已有的代码，我首先要求李斌去写一个框架的UML图，我去为框架（该框架的源程序没有注释）添加注释。这个任务花费了大约三天的时间。由于该框架没有注释也没有文档，所以我们之间对其做了不少的沟通。
这个任务完成后，由于我要去大连出差开会（中国计算机大会），所以我的时间有一些紧张。我们只能在QQ上进行沟通，解决了代码中的一些有歧义的地方。最终，我们对框架所表述的内容达到了共识。这个过程花费了大约两天的时间。
随后，我开始构思算法。通过对已有电梯的分析，我找出了两种典型的电梯算法，它们分别在北航新主楼和百度大厦有所应用。随后我们进行了讨论，分析了其优劣，并最终确定了第一种算法作为我们的实现算法。这个过程花费了大约两天的时间。
这个算法很简单。首先，每个电梯都有一个子控制程序。它负责根据这个电梯里面的乘客和它目前的状态，决定它的下一个目标；它里面有一个容器，存放它的目的地序列，这个序列由它里面的乘客和下一个外部请求决定。首先，在每个电梯运动时（Direction是Up或Down)的tick，遍历当前楼层到目的楼层之间的等待时间较短、等待人数较多的有请求的未被预定的楼层，将该楼层加入到目的地序列容器中，并将该楼层预定。若它到在停止（Direction是No）的时候，它需要删除目的地序列中的当前楼层，并决定下一个目标：若它本来没有下一个目标（目的地序列为空），则将所有楼层中未被预订的等待时间较短、等待人数较多的楼层作为它的下一个目标，同时预订该楼层；若它有下一个目标，则将当前楼层和下一个目标楼层之间的未被预订的等待时间较短、等待人数较多的楼层（如果有）作为它的下一个目标，预定该楼层。如果决定了新的目标，则将新目标加入到容器中。它会收到楼层的请求，这也就代表了一个人上了电梯，我们需要根据他的目标更新目的地容器。除此之外，总控制程序主要负责维护请求容器，并将请求分发到需要的电梯子控制程序中。
随后，我们开始对其进行实现。虽然这个算法比较简单，但是在实现过程中还是出现了一些问题。比如说，在电梯到达楼顶停止的时候，需要先手动的设置HistoryDirection为相反的方向才可以让乘客们进入。又比如说，在某个电梯向上运行，到达它的最后一个目标时，遇到了一个高层的向下的请求时，需要做一些特殊的处理。完成该程序花费了大约一天的时间。
随后，我们开始对其进行测试。李斌写了一些测试用例，我对其进行了测试。虽然相比于最初的原始版本，花费的时间并没有太大的提升，但是稳定性和准确性还是可以保证的。
接下来，我要进一步优化该算法，争取在时间上有更大的突破。在这个项目中，在工作量上，我大概占60%，他占40%.
通过这次实践，我对结对编程的特点有了一些了解。结对编程的优点主要有，可以充分利用两个人的特点，并且在程序出现问题时可以更快的找到问题，在队友出现问题时可以更快的解决问题。但是，在两个人的技术差距过大，或者熟悉的领域大不一样时，两个人就无法很好的沟通和合作；另外，在两个人的技术特点过于相似时，反而无法充分利用各自的能力。
另外，我发现了注释或者文档对于程序的重要性。由于框架没有提供注释或者文档，导致我们需要额外的很多时间用来理解原框架的内容，同时也会导致许多不该出现的Bug。尤其在多人项目中，注释和文档就更加重要。我写的代码就包含了许多重要的注释，可以帮助阅读者对代码的理解。
UML图如下：
关于Information Hiding,interface design,loose coupling:
Information Hiding：信息隐藏指的是在设计模块时将某些特定的信息，包括属性或方法隐藏起来，对于不需要这些信息的其他类来说是不可访问的。信息隐藏提高了数据的安全性，避免了信息在无关的其他地方被非法更改，也有益于程序模块化的设计。
在编程过程中，运用信息隐藏技术需要我们对各模块的数据和方法在整个程序中的作用有着比较深的理解，对于某些信息，如果对其他模块没有实质作用，且不能被随意访问，应将其隐藏起来。
Interface design：接口是把公共的非静态方法和属性组合起来，以封装特定功能的一个集合。一旦定义了接口，就可以在类中实现它。
实际工程中，当我们遇到模块中一些固定的特定功能时，我们可以把这些功能封装成接口。一方面我们可以利用这些接口实现固定功能的不同实现方法，使得不同的实现方法可以更加灵活的运用，另一方面在程序的维护和升级阶段，我们可以扩展接口，实现更加完备的功能，方便特定功能模块的管理。
Loose Coupling：松散耦合是在一个系统中使各组件互相连接的方法，使这些模块在最小的可行范围内彼此依赖。耦合指的是一个元素对另一元素的直接了解程度。松散耦合的目的是减少风险，一个元素内发生的变更造成其它元素内非预期的变更。限制互相连接会在事情出错时帮助隔离问题并简化测试、维护和检修过程。
在软件工程中，为了避免模块之间产生过多的联系以免产生不必要甚至危险的牵连，我们应该尽量使各模块的信息尽量完整与独立。将相关联的信息尽量放在一个或者少数几个类或模块中，一方面能减少耦合程度，另一方面也利于模块化管理，便于程序修改和管理。
关于Design by Contract:
契约式设计是一种设计计算机软件的方法。这种方法要求软件设计者为软件组件定义正式的，精确的并且可验证 的接口，这样，为传统的抽象数据类型又增加了先验条件、后验条件和不变式。这种方法的名字里用到的“契约”或者说“契约”是一种比喻，因为它和商业契约的情况有点类似。契约式设计是一个软件范例，使用它可以确保你的编码的错误更少。它通过执行“契约”来达到这一步。当你输入参数（前提条件）时，你期望得到什么，当你退出（后置条件）时又会产生什么样的结果，这些功能决定了一份契约的订立。例如，在函数int factorial(int n)中，你希望n是正的（前提条件），也希望它会产生一个正值（后置条件）。
契约式设计的三个关键词
一、前置条件：为了调用函数，必须为真的条件，在其违反时，函数决不调用，传递好数据时调用者的责任。
二、后置条件：函数保证能做到的事情，函数完成式的状态，函数有这一事实表示它会结束，不会无休止的循环
三、类不变项：从调用者的角度来看，该条件总是为真，在函数的内部处理过程中，不变项可以为变，但在函数结束后，控制返回调用者时，不变项必须为真。
优点：
契约能使文档更出色；契约是类特性的公开视图中的固有成分；
有着更可靠的文档，运行时要检查断言,以便保证制定的契约与程序的实际运行情况一致；
断言定义了测试的预期结果,并且由代码进行维护，使程序有明确的测试指导；
既能够获得精确规范得到的益处,同时还使得程序员继续以他们所熟悉的方式工作。
缺点：
断言不能沿着继承层次往下遗传。如果你重新定义 了某个具有合约的基类方法，实现该合约的的断言不会被正确调用（除非你再新的代码中复制他们） ，你必须手工调类不变项，基本的合约不会主动实现。
关于Code Contract：
程序代码合约是.NET Framework 4.0的新功能，它是微软对契约式编程概念所提出的一种解决方案，主 要由前置条件、后置条件、与对象非变异这三大契约所构成，可以很容易的为程序代码加入验证 程序代码，降低程序的错误发生率，提高程序的质量，也可以整合单元测试，减少单元测试的工作量，甚至整合文档管理器，让产出的程序文件更为详细 。
使用Code Contracts主要可让我们享有下列四项特点：
1、提升自动测试程度
2、静态验证
3、执行阶段验证
4、文件产生
