BUAA-OO-第二单元总结

22373082-李子木学生 2024-04-16 21:51:55

同步块的设置和锁的选择

同步块的设置和锁的选择

线程和共享对象

这次作业的线程包括调度线程、输入线程、任务线程（电梯）。三个线程均为生产者也均为消费者。其中waitqueue为总等待队列，为所有线程共有；每个电梯拥有一个processqueue，为自身任务线程和调度线程共有；此外还有noti类实例作为共享对象，只用于唤醒线程。主要功能共享对象（等待队列）均为requestqueue类。

锁的选择

上锁的办法主要由三种：锁对象、锁方法、Lock类

本次作业中主要使用锁方法，并有少量的锁对象。

requestqueue类中包括大量的锁方法，主要是功能部分；在电梯线程内含有部分的锁对象，主要用于wait方法和之后的唤醒。

作业结构和部分实现方法

调度器设计

调度器包括waitqueue和processqueues，功能为从输入线程中得到request放入waitqueue，从waitqueue中分配到procequeues中电梯的processqueue。调度器中存有各个电梯实例，用于得到状态，进行分配。

调度策略

策略基于电梯的LOOK策略，结合LOOK策略的扫描特性，同向可稍带优先指数设为1，反向设为2，同向不可捎带设为3，与LOOK接收顺序一致，reset中的电梯设为4，等待队列超过20人的设为5，优先分配优先指数低的电梯，若最小指数大于3则等待。

架构模式

迭代过程

hw5

本单元第一次作业中由于指定了接收乘客的电梯，故只需要考虑电梯运行的策略。

这次作业中我使用了教程中提到的ALS方法，即电梯的运行方向由当前的主请求决定，并在路上捎带同向请求

在我的设计中，每个电梯有单独的线程，数据的投喂与调度器同为main线程。数据投喂进调度器的全局等待队列中，再由调度器塞给每个电梯的等待队列，在电梯运行到合适的位置并开门后，会处理等待队列中可以上电梯的请求，将其变为电梯内乘客集合中的一份子。
每个电梯的行为决策都由各自的policy类负责给出，每个电梯线程都始终运行在获得并更新主请求-执行动作的循环之中，直到接受到来自外界main线程的终止信号。电梯在开门后处理本层的进出请求，将所有到达层为本层的乘客放出，并将等待队列中所有出发层在本层且同向的乘客放入，前提是电梯未满。

hw6

在本单元第二次作业中，由于允许自由分配请求，以及增加了电梯的重置，需要在调度器和电梯的运行策略上进行更多的考虑。

由于上次作业的ALS算法的性能分实在太低，这次采用look算法，即电梯不再由主请求引导，每次处理完当前全部的同向请求后再调头。同时基于LOOK策略进行分配。

对于电梯重置，电梯需要先将所有乘客放出，所有接受到的请求取消，然后静默1.2s完成重置，因此，电梯在接收到重置请求后的下个动作，即是开门并放出所有乘客。然而，电梯释放的不仅有电梯内乘客请求，还有注册队列和等待队列中所有的请求，这些请求都需要将起始层设为本层后交还给调度器，进行再次分配。

hw7

本单元第三次作业需要在hw6的基础上考虑双轿厢的重置和调度问题。

我设置18个电梯线程，1-6为初始电梯，7-12为双轿厢电梯下层电梯（A电梯），13-18为上层电梯（B电梯），接受到双轿厢重置时，初始电梯标志位关闭，双轿厢开启。电梯包含父子关系和兄弟关系。父子关系用于启动和关闭电梯，兄弟关系用于防止双轿厢相撞，同时锁对象锁住兄弟电梯的楼层。加入static类用于电梯中所有不用改变属性的操作。

稳定和易变部分

稳定：输入线程，调度线程，电梯线程的方法

易变：电梯线程的属性