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UML系列作业设计架构

第13次作业

本单元的第一次作业中，涉及到了类图的解析。在着手做这单元作业的时候，需要将每一种 UmlElement 再封装，并在解析时，用 helper 单例来进行查询处理（可以附带记忆化查询）。

这里可以再细致地说明一下，实际上，在本次作业中，我只再封装以下几类：

UmlClass
UmlInterface
UmlOperation

对于其他的元素，仅提取必要信息 id 并将其加入到相应再封装类的数据结构中，供后续统计使用。

另一方面，由于 Class 和 Interface 的行为很接近，于是我将 Interface设置为Class的继承类。由于Class为单继承，因此需要在子类中改变相应逻辑， 将 Interface的 继承类型改变为“多继承”。

//接口继承“类”，因为 接口对于op和attr的逻辑与 class 几乎相同
public class ExtInter extends ExtEle {
    private ArrayList<String> interFathers;
    ...
}

第14次作业

第二次作业中新增了状态图和顺序图的查询，因此，将helper拆分为三个，并将对应的查询指令分配给对应的 helper 。

需要注意的是，对于三个查询规则，他们属于 类图helper 的负责范畴，应交给类图helper处理。

循环继承和后继State的逻辑：

判断时，从一个状态（类、接口）出发，查找他们的后继（father），并将所有当次已遍历过的结点序列作为参数传入。如果当前结点已经在序列中，说明已经出现“回环”，此时搜索结束，返回。这保证了不会产生死循环。

检查重复继承(类) //接口检查时逻辑类似
public boolean rotate(String id, ArrayList<String> idList) {
        if (getId().equals(id)) {
            return true;
        } else if (idList != null && idList.contains(getId())) {
            return false;
        }
        ArrayList<String> tmp = new ArrayList<>();
        if (idList != null) {
            tmp.addAll(idList);
        }
        tmp.add(getId());
        if (fatherFlag) {
            return father.rotate(id, tmp);
        }
        return false;
    }

类图：

单元架构设计

表达式求导

第一单元的表达式，第一次接触Java 和面向对象的模式。将factor/term 封装成类，重载相应的求导函数，最终实现了程序。

在这个过程中：

• 很好地区分开了抽象元素的封装成类
• 有一定的可扩展性
• 第三次作业由于元素过多，重构时“缝缝补补”，在优化处理上“做崩了”
• 对于面向对象模式的使用还没有

多线程电梯

本系列作业中尽可能地降低各个线程所在类之间的耦合（事实上这么做也更方便编程，减少了线程间共享对象），对于泛型和接口的使用（虽然接口最后没用上），简化了不同类型共享队列重复编码。每次增量开发也更加顺手，总的来看，相比第一单元有了很大进步。

本系列作业中重视设计模式和可扩展性，因此没有重构的情况发生，都是“增量式开发”。用了单例模式、生产者消费者、两阶段终止模式，进一步加强了接口和集成的训练。

地图系统

第三单元系列作业开始，从“数据”和“处理”两个方向出发，分别按照 “设计数据结构” 和 “查询实现类helper” 互相促进设计。写代码时先实现查询接口，后根据查询的数据需求实现解析输入。

类似于电梯实现，将路径查询算法独立封装，并实现了算法的复用。

注意到时间复杂度的要求，经历了从 静态数组-> 优雅的“hashmap"-> 结点再映射的静态数组 的架构变化，避免了复杂度超时。

UML解析系统

第四单元则是对第三单元的“经验”的充分使用：将所有的查询分配给对应的helper，将所有的数据封装成合适的数据结构方便helper调用。（很好很清晰）

从这一点看，第四单元的作业其实和第三单元很类似。

测试风格演进

• 第一单元开始就使用了Junit实现增量开发时的自动化测试。并对After和BeforeALL等用法有了一定的了解。
• 第二单元，由于模拟了实时输入，因此使用了讨论区提供的魔改包，编写数据生成器，生成随机数据模拟输入。
• 第三单元，回归使用Junit，实现白盒测试和黑盒测试。对于新增的需求添加Junit测试内容，对于程序整体，编写随机数据生成器，将数据提供给输入并记录输出。
• 第四单元，“自动测试”不是很方便，回归传统，自己编写特殊mdj文件并添加查询内容，通过黑盒测试检查。

针对压力测试，由于第一单元作业中强测的BUG, 从第二单元起，对每一次作业的测试都用Jprofiler监测CPU时间，在后面很好地避免了相应的问题。

本课程收获

作为一头大三的咸鱼，本学期的OO课，更多的是对自己进入大学来学得的计算机知识的“应用”。面对每个单元不同的作业，在学习新的面向对象思想的同时，实际上相应地复习了学过的知识。

• 学习了一些测试的方法，黑盒白盒测试，对于以前学过的web开发(rails)，理解了其设计的理念。

• 学习了一些面向对象模式，将其与C++结合起来。

• 对多线程有了更深的理解，回顾了OS课程。

• 将一些算法运用到“实际”中，学着去写算法的变式。

• 将一些思考到的东西应用到自己做OS助教的实际中

课程建议

• 实现最后一次作业时，感觉指导书说明不是很详细，对于细则说明缺失很多，给人一种强烈的"出题人摸了"的感觉。相应的，对于测试样例的设计方向，应当在理论课上提供得更明确一些。

• 理论课的课上重点有时不是很明确，听完一节课有时不知道重点所在，与作业联系不是很紧（前两单元）

• 上机难度变化略大，前几次上机难度过大。

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都结束了！

压力马斯内！

2019.6.19

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By:DorMouse