2019OO第二单元总结

（1）设计策略

电梯第1次作业是一个傻瓜调度电梯，使用先来先服务原则，不用考虑捎带（可以认为电梯的载客量为1），因此比较简单，调度器用一个队列就可以。

使用生产者-消费者模型，输入线程是生产者，电梯是消费者，

除了主线程之外有两个线程，电梯线程和输入线程，输入线程负责在接收到请求后加入到调度器队列的队尾中，调度器通过队列实现，电梯线程负责从调度器的队头取出一个请求，然后走到请求的出发楼层，开门、上人、关门，然后走到请求的到达楼层，开门、下人、关门。

在调度器为空，且输入线程停止（遇到EOF）的时候，电梯线程停止，程序结束。

总体来说比较简单，在强测和互测环节中没有发现bug。

第二次作业是一个可捎带电梯，并且有负数楼层，不用考虑电梯的载客量。

我的调度方案是参考现实情况下的电梯，走到需要到达的最高层（考虑请求出发层和电梯内请求的到达层）后，折返，走到需要到达的最低层，然后再折返，运行期间在需要停靠的楼层（电梯内有人要到达该楼层，或者该楼层外面有人需要上电梯）停靠。

除了主线程之外有三个线程，电梯线程、输入线程、调度器线程（相比第一次作业而言新增），调度器线程负责在接收到请求之后把该请求放到相应的楼层数组中，并且计算出折返的楼层。

第三次作业比较复杂，三个电梯，有载客量的要求，每个电梯可以停靠的楼层不同。

我基本参考了第二次作业，调度算法也是和第二次作业差不多，但是对于不可直达、需要换乘的请求，我的思路是先把这些请求送到1层或15层，然后让这些请求到电梯外（相当于在1层/15层投放了请求），之后另一个电梯过来把请求带到相应的终点。

（2）度量

第一次作业：

第二次作业：

第三次作业：

可以看出，复杂度较高的是Elevator.run()和Tray.run()，是由于在这些方法中，我用了特别过程化的方式，这里确实有可以改进的地方。

（3）分析bug

前两次作业的强测和互测都没有发现bug，但是第三次作业强测和互测都被发现了TLE的bug，是因为程序最后停不下来导致的超时，在输入线程停止的时候对电梯线程处理不当造成的，这也是我考虑不够全面，以及本地测试不够全面造成的。

（4）发现bug的策略

由于多线程程序测试的难复现性，以及多线程程序与单线程程序的不同，我在本地测试的时候参考了这个帖子：

https://course.buaaoo.top/assignment/56/discussion/157

项目地址：https://github.com/Mistariano/buaaoo-elevator-test-suit

这个程序替换了原来的IO接口，可以定时投放请求，这样就可以进行黑箱测试了。

（5）心得体会

这几次的作业是有关多线程的，在思路上就与单线程的程序有很大的不同。我经历了第一单元的单线程作业之后，已经有了面向对象的思想，使得我在第二单元的作业中不会再出现特别面向过程的程序。这次作业的难点是要考虑线程安全，通过synchronized同步语句（但同时也要避免互锁），以及一些线程安全的类和方法，解决线程安全的问题。