【BUAA-OO】第二单元作业总结

第二单元作业总结

——电梯恐惧症患者的极限自救

一、   第一次作业程序分析

1.     设计策略简略分析

线程：主线程、输入线程和电梯线程，另有一个持有请求队列的调度器，一个对输入进行处理的Request类，主要采用生产者-消费者模型。

分工：输入线程负责接收控制台输入，处理后存入调度器队列。

　　　电梯线程负责向调度器申请请求、运送请求，并输出相关状态信息，本次作业采用轮询方式进行等待。

　　　调度器负责对请求进行调度，在电梯申请请求时将队列内第一个请求发送给电梯。

　　　Request类负责处理输入，主要任务是将null输入改变成一个from=to的请求加入队列，以达到实现停止电梯的目的。

调度策略：FAFS。电梯内无请求时向调度器申请一个请求，若队列空则轮询等待，若得到请求则开始运送， 接收到特殊请求时结束。

2.     基于度量的程序结构分析

1)      类的度量

类的属性个数、方法个数如下：

类的代码规模如下：

由于本次作业较简单，代码规模均较小。

2)      方法度量

其中Elevator类的run方法复杂度较高，是因为本次作业将电梯所有运行逻辑全部在run中实现，没有单独的方法将其划分。

3)      类图及其分析

本次作业比较基础，完成基础上未做其他事情，暂不分析优缺点。

4)   Sequence Diagram

5)      SOLID设计检查

SRP：符合，每个方法都只有一个明确的职责。

OCP：符合，基本通过扩展来实现新功能。

LSP：符合，无子类。

ISP：符合，无接口。

DIP：符合。

3.     bug分析

在前期出现诸如当前楼层未更新等低级错误，后期测试中暂未出现bug。

二、   第二次作业程序分析

1.     设计策略简略分析

线程：未改变

分工：　电梯增加功能，在每一层向调度器询问是否有可捎带人员，内置主请求与捎带请求队列，改为wait等待。

　　调度器增加功能，在电梯询问时根据电梯运行情况查询是否有可捎带人员，并返回给电梯。

　　  输入线程增加功能，接收到新请求后notify电梯。

调度策略：ALS。电梯内无请求时向调度器申请一个请求，若队列空则wait等待，若得到请求则开始运送，运送过程中在每一层查询捎带，主请求处理结束后更换主请求并继续处理，接收到特殊请求时结束。

2.     基于度量的程序结构分析

1)      类的度量

类的属性个数、方法个数如下：

类的代码规模如下：

与上次作业相比，这次主要的更改在调度器对捎带的查询和电梯的调度算法，因此这两个类的规模显著提升。

2)      方法度量

其中Elevator类的run方法、go方法以及Queue的getStatus方法复杂度较高。其中run方法承载了ALS调度的全部逻辑，所以较为复杂；go方法计算电梯的运行方向，没有仔细设计，实现比较随意；getStatus方法根据电梯状态计算捎带队列，实现比较复杂，应当拆分。

3)      类图及其分析

优点：线程和锁较少，不容易出现线程安全问题。

缺点：调度器内部结构复杂，容易出错。

4)   Sequence Diagram

5)      SOLID设计检查

SRP：符合，每个方法都只有一个明确的职责。

OCP：基本符合，除一些在现有条件下完全无用的方法被重写外，其他已有方法均通过扩展来实现新功能。

LSP：符合，无子类。

ISP：符合，无接口。

DIP：符合。

3.     bug分析

在前期出现由于设计考虑不周全在主请求上出现一些错误，后期测试中暂未出现bug。

三、   第三次作业程序分析

1.     设计策略简略分析

线程：电梯线程改为三个，额外增加一个输出类，以保证线程安全。

分工：Request类新增标记位，区分换乘人员与直达人员。

　　　电梯更改功能，只在可到达层向调度器询问是否有可捎带人员；增加功能，将换乘人员重新加入调度器队列。

　 调度器更改功能，主请求选择规则为可直达优先，不选择其他电梯可直达的请求作为主请求；捎带规则改为只捎带可直达人员；增加换乘队列，

调度策略：电梯内策略不变，调度器调度策略更改，在换乘楼层特别处理。

2.     基于度量的程序结构分析

1)      类的度量

类的属性个数、方法个数如下：

类的代码规模如下：

与上次作业相比，这次主要的更改依旧主要是调度器和电梯的调度算法，而Request类中则增加了equels方法。

2)      方法度量

其中Elevator类的run方法、go方法以及Queue的getStatus方法复杂度同上次作业一样较高，本次Queue的getMain方法由于主请求选择较复杂而复杂度也较高。

3)      类图及其分析

优点：简单，可扩展性好。

缺点：调度器内部调度太复杂，容易出错。线程增多，易出现线程安全问题

4)   Sequence Diagram

5)      SOLID设计检查

SRP：符合，每个方法都只有一个明确的职责。

OCP：基本符合，新增一些方法，其他已有方法均通过扩展来实现新功能。

LSP：符合，只有一个输出子类，后续使用均为子类。

ISP：符合，无接口。

DIP：符合，电梯统一建模。

3.     bug分析

线程安全问题：三部电梯在等待结束信号时出现notify丢失导致RTLE。

四、   Bug寻找策略

人工看代码，手动写样例。

我要是能找到bug我就不会在第三次死的这么惨了……

五、   心得与体会

1.      前期需要先规划好每个线程的作用，明确分工，努力实现低耦合，这样后期写码会容易很多。

2.      密切注意线程安全问题，密切注意线程安全问题，密切注意线程安全问题，不然会死的不明不白。