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- 一、架构设计迭代
- 1.hw5
- 1.1 类图
- 1.2 时序图
- 1.3 架构分析（变不变）
- 1.4 调度器设计
- 1.5 同步块与锁
- 2.hw6
- 2.1 类图
- 2.2 时序图
- 2.3 架构分析（变不变）
- 2.4 调度器设计
- 2.5 同步块与锁
- 2.6 结束条件
- 3.hw7
- 3.1 类图
- 3.2 时序图
- 3.3 架构分析（变不变）
- 3.4 调度器设计
- 3.5 Gemini电梯防碰撞
- 3.6 结束条件
- 二、bug分析
- 1.hw5
- 2.hw6
- 3.hw7
- 4.debug方法
- 三、心得体会
- 1.线程安全
- 2.层次化设计
- 四、心情体会
一、架构设计迭代
1.hw5
1.1 类图
1.2 时序图
1.3 架构分析（变不变）
深入贯彻落实 "今朝有酒今朝醉" 的原则，在博览博客之后，发现都说去年LOOK+自由竞争是活少分高的不二选择✧(≖ ◡ ≖✿)
我果断加入LOOK大家庭，结（zhao）合（chao）实验代码，草率搓出了第一版
Main运行InputThread输入线程、Schedule调度器（我其实之前耦合在输入线程里面）、Elevator电梯线程共享的数据类型只有
Pesron记录人员请求信息、RequestTable管理人员请求信息策略类
Strategy，采用LOOK算法
梦幻开局，我还天真的认为：电梯月？就这？？(๑＞ڡ＜)☆
1.4 调度器设计
@Override
public void run() {
while (true) {
if (mainRequestTable.isEmpty() && mainRequestTable.isEnd()) {
for (RequestTable requestTable : verticalRequestTables) {
requestTable.setEnd(true);
}
return;
}
Person person = mainRequestTable.getOneRequest();
if (person == null) {
continue;
}
int eleId = person.getBeginElevator();
verticalRequestTables.get(eleId - 1).addRequest(person);
}
}
在这次作业没什么存在性的东西，直接按照输入分配
1.5 同步块与锁
对RequestTable里的所有方法统统上锁一劳永逸✧ (≖ ‿ ≖)✧
在Strategy类里遍历RequestTable里容器的时候别忘上锁，不然有几率触发Java.util.ConcurrentModificationException
public boolean reqSameDirection(int eleFloor, boolean eleDirection) {
//请求队列非空已判断
synchronized (request) {
for (Integer i : request.getReqMap().keySet()) {
if ((i > eleFloor && eleDirection) ||
(i < eleFloor && !eleDirection)) {
return true;
}
}
}
return false;
}
2.hw6
2.1 类图
2.2 时序图
2.3 架构分析（变不变）
适逢清明假期，周一得知不能使用自由竞争的我缓缓裂开 º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚
抛开调度策略不谈（随机是我最后的港湾），重构启动！！！
本次作业新增RESET，将重构总结为四步
输入线程得到reset请求->mainRequest新增resetRequest请求队列数据结构
调度线程分配reset请求->eleRequest新增resetRequest数据结构
电梯类加入reset执行过程->放人->输出begin->返回请求->改电梯属性->输出end
策略类新增
RESET建议
if (request.getResetRequest() != null) {
return Advice.RESET;
}
2.4 调度器设计
心比天高不自量力，遂开始研究影子电梯，苦于前人记载较模糊，只有“用计时代替sleep”，完全不会做（╯#-_-)╯╧═╧
不想写深克隆也不想考虑是不是线程安全（我至今觉得下面的代码有问题就是没被hack到hhh）
写了一个丑陋的shadow类，来负责计算
public Shadow(Elevator elevator) {
//一些有的没的。。。
this.time = 0;
//抽象开始了 我感觉线程不安全hh
ArrayList<Person> reqArr = new ArrayList<>();
reqArr.addAll(elevator.getEleRequest().getReqArr());
this.eleRequest = new RequestTable();
for (Person person : reqArr) {
eleRequest.addRequestClone(person);
}
this.eleMap = new HashMap<>();
ArrayList<Person> elePerson = new ArrayList<>();
elePerson.addAll(elevator.getElePersonArr());
for (Person person : elePerson) {
int toFloor = person.getToFloor();
if (eleMap.containsKey(toFloor)) {
eleMap.get(toFloor).add(person);
} else {
ArrayList<Person> persons = new ArrayList<>();
persons.add(person);
eleMap.put(person.getToFloor(), persons);
}
}
}
参考前人博客遍历6个电梯，找出能够使得新请求加入后整体运行时间结束最早的进行分配
丑陋抽象的实现了“影子电梯”，为第三次无法完全模拟电梯行为埋下祸根( >﹏<。)～
2.5 同步块与锁
ResetRequest resetRequest = mainRequestTable.getOneReset();
if (resetRequest != null) {
resetElevator(resetRequest);
}
Person person = mainRequestTable.getOneRequest();
if (person != null) {
dispatch(person);
}
新增对应调度器内的resetElevator、dispatch方法分别上锁，确保不会同时执行
2.6 结束条件
if (mainRequestTable.isPersonEmpty() && mainRequestTable.isResetEmpty()
&& mainRequestTable.isEnd()) {
if (isFinished()) {//每部电梯所有请求处理完毕 reqArr.isEmpty() && resetRequest == null
for (RequestTable requestTable : eleRequestTables) {
requestTable.setEnd(true);
}
return;
} else {//避免轮询
try {
sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
mainRequestTable所有请求处理完毕（reset & person）输入结束
每部电梯所有请求处理完毕（reset & person）
3.hw7
3.1 类图
3.2 时序图
3.3 架构分析（变不变）
本周新增DCElevator，对此我强烈建议成立影子电梯受害者联盟 º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚
秉持着菜就多练的原则，本周我灵活运用达芬奇睡眠法，倾情加入Buffer神教，继续深耕影子电梯
butttttttttt 缝缝补补到周六早八，还是有bug.........
一怒之下，转身向随机算法+随机地大小睡走去
if u wanna sleep ，u must sleep ——著名哲学家，在周六九点终于入睡的我
3.4 调度器设计
本来我通过罚时粗糙模拟了Gemini电梯的运行时间，但遇到了如下问题
//debug实录
//加锁了？？你一被我深克隆的东西怎么还会被外界改？？反思
//计算时间 改了一天还有问题？？
//人怎么还要上锁啊？？？？？
今天交了一波强测，发现全AC了，世界是一个巨大的笑话 ——4.19
于是转身向随机走去
public synchronized int randomDispatch(Person person) {
Random random = new Random();
int id = random.nextInt(6) + 1;
synchronized (电梯表) {
synchronized (A电梯表) {
synchronized (B电梯表) {
//......
if (isChange) {
person.setNeedChange(true);
}
if (isA) {
Output.printReceive(1,geminis.get(index).getId(),person.getId());
geminiAReqs.get(index).addRequest(person);
} else {
Output.printReceive(2,geminis.get(index).getId(),person.getId());
geminiBReqs.get(index).addRequest(person);
}
} else {//普通电梯
if (eleRequestTables.get(id - 1).getResetRequest() != null
|| eleRequestTables.get(id - 1).getDcRequest() != null) {
return -1;
} else {
Output.printReceive(0,id,person.getId());
eleRequestTables.get(id - 1).addRequest(person);
}
}
}
}
}
return 0;
}
3.5 Gemini电梯防碰撞
仿照RESET指令，很容易复现DCRESET，区别在于DCRESET在1.2s执行结束后我选择终止电梯线程
原电梯线程在调度器里新建Gemini类（双子星！姐妹儿英语真有水平），管理新建AB两个电梯
继续沿用LOOK策略，因为我只要确保人员分配正确、运行特判就可以让它们在现有架构下正确工作，我们要做的是对Gemini电梯的移动特殊规范一下（电梯防撞）
最关键的电梯防撞:
我起初想不要让电梯占用TransferFloor，来了干完活就走，但人总是喜欢自己为难自己(๑＞ڡ＜)☆
探索之后，我写出了这样的shit
public void moveSpecial() {
if (Gemini电梯 准备来Transfer) {
while (floor.isOccupy()) {
floor.occupyOneAway(type);
try {
sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
synchronized (floor) {
floor.setOccupy();
try {
sleep((long) (1000 * moveTime));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
eleFloor = stopFloor;
Output.printArrive(type, id, eleFloor);
Advice advice = strategy.getAdvice(eleFloor, elePersonNum,
eleDirection, eleMap, eleMaxNum,
type, stopFloor, elePersonArr);
if (advice == Advice.OPEN) {
openAndClose();
}
}
return;
} else if (Gemini电梯 准备离开transfer) {
//走
floor.awayTransfer();
return;
}else{
//正常行动
}
}
设置一个
floor类来表示换乘层是否占用，内存AB两电梯的请求表如果A想进入换乘层，
floor被占用，就向请求表发送离开换乘层的请求，Asleep一下另一部电梯（B）离开后，
floor.awayTransfer()设置换乘层不被占用标志此时A睡醒了进入换乘层进行放人操作
如果A主动离开换乘层（有人需要接），
floor.awayTransfer()设置换乘层不被占用标志
一睡到底逃避锁的竞争，不愧是我T_T
直到今天复习OS的时候看到进程互斥的软件实现，我有种似曾相识的感觉……这错误集锦是在骂我！！！
3.6 结束条件
和上次相比新增changeMan == 0
分配去换乘的乘客要坐上最后一班列车，我们才能放心和OO第二单元告别啊º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚ ~
public static synchronized void decreaceChangeMan() {
changeMan--;
}
public static synchronized void addChangeMan() {
changeMan++;
}
二、bug分析
1.hw5
de出来的bug
可恶的Java.util.ConcurrentModificationException
线程不安全de遍历RequestTable里容器的时候一遍删除一遍遍历，别忘记上锁
第一次作业差点寄在这里了
public boolean reqSameDirection(int eleFloor, boolean eleDirection) {
//请求队列非空已判断
synchronized (request) {
for (Integer i : request.getReqMap().keySet()) {
if ((i > eleFloor && eleDirection) ||
(i < eleFloor && !eleDirection)) {
return true;
}
}
}
return false;
}
强测和互测
均没有hack和被hack 我们都好优秀(*＞◡❛)
2.hw6
de出来的bug
- 电梯最大人数忘记改居然还能过中测？？？？
- RESET_BEGIN在人员请求返回主表之后才输出
强测和互测
强测多亏了伟大的影子电梯
互测进入了围城必阙副本
一时齐发众妙毕备！！！！因为设置RESET电梯不接客所以大量请求就会涌入唯一一部不在RESET的电梯T_T
[1.0]RESET-Elevator-6-3-0.6
[49.5]RESET-Elevator-1-3-0.6
[49.5]RESET-Elevator-2-3-0.6
[49.5]RESET-Elevator-3-3-0.6
[49.5]RESET-Elevator-4-3-0.6
[49.5]RESET-Elevator-5-3-0.6
[49.5]1-FROM-2-TO-11
[49.5]3-FROM-3-TO-11
[49.5]3-FROM-3-TO-10
。。。
这种数据我一刀连上自己能刀7个人º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚ （PS：我是文明人，这刀我就使一次）
此外还发现了一些同学reset调度上的一些bug
真是一次快乐刀人的体验 成功率高达33.3%╰ ( ´⌣` )╯
3.hw7
de出来的bug
AB电梯结束在停靠层，要在OVER之前先请它离开停靠层
if (request.isEnd()) {
if (type != 0 && eleFloor == stopFloor) {
return Advice.AWAY;
} else {
return Advice.OVER;
}
}
de不出来的bug
- 影子电梯内请求表即使深克隆也会莫名其妙被篡改
- buffer内的人减数分裂了
- 影子电梯初始化时原电梯加锁后还会被篡改
强测和互测
伟大的随机没有bug(๑ơ ₃ ơ)♥
房间里有最后一条RESET就爆炸的地雷
还有同学电梯防撞做的不到位
（要我说就该随地大小睡）还有同学调度器写的有问题，有请求处理不完就覆盖了，但抽不到这张bug卡T_T
4.debug方法
- 首先写之前确保自己的运行逻辑没有漏洞
- 其次使用大量数据来抽卡找bug
- 使用printf大法复现bug，python里多开线程测这个错误数据来提高爆率
- 对于轮询bug，在while(true)里面使用printf大法定位，通过sleep来避免
勇敢放弃de不出来的bug，选择有简洁美的随机
三、心得体会
1.线程安全
起初对线程安全只有一个模糊的概念，不就是对RequestTable上锁？后期迭代老师建议将电梯与电梯线程分离，但因为偷懒我一意孤行将电梯保持共商共建共享开放包容。因此我遇到了数不清的线程安全问题T_T
关于读写锁，我也只是在理论课和实验课代码中浅尝辄止，因为偷懒我一意孤行只使用synchronized，性能差差的很安心T_T
我想如果这单元能重来一遍，我一定会好好重构一次线程安全的优雅的代码，可惜没如果º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚ ~
2.层次化设计
这单元的层次化设计非常清晰！基本架构沿用了三次作业
输入线程、调度线程、电梯线程三板斧
请求表、人员为共享资源
电梯运行与策略分离
良好的层次化设计让我每次新增代码量不多（思考量不少
四、心情体会
生活不止代码，高分值得我加倍付出努力，但它绝不是我生活的主旋律 (^∇^☆)
美好的清明假期，无法割舍的是
没有打成的明日方舟桌游，无法割舍的是凌晨的麦麦，无法割舍的是与同学海底捞小聚，无法割舍的是人大旁边的萨莉亚，无法割舍的是五道口的棋牌室，无法割舍的是朋友和稍纵即逝的青春（谁家6系人天天吃喝玩乐啊喂）看到这里的大家都注意身体健康！
连续两周一坐坐一天对着密密麻麻数据debug，我能精准的记忆每位乘客不同调度策略的概率和我的bug出现概率
夜昏乍似灯将灭,朝暗长疑镜未磨……我该换新眼镜（眼睛）了(ฅ´ω`ฅ)
自我为难和放过自我之间的平衡
对于不打算深耕cs专业的我，着了什么魔非要写影子电梯呢？？可能是被追求卓越的大家感染了吧hhhh
但我最后因为心得第一点和菜的原因，还是选择放过自我，随机真香啊suki！！！(ฅ´ω`ฅ)
每单元一遍：下次不会这么狼狈了！！！
下次真别来《失败的艺术4》了
结尾致谢
感谢亲亲舍友帮我找出来无数的bug
cozy！“你一句你别急真不晚，我就到了真江南”
Shae！267yyds！！存在即安心
luma！睡神！noSleep_noSleep感谢耐心帮助、精神鼓励的良师益友们
感谢讨论区以及开发测评机的无私奉献的佬们
感谢OO课程组的倾情付出 给了我神奇的电梯月体验º·(˚ ˃̣̣̥᷄⌓˂̣̣̥᷅ )‧º·˚ ~
...全文
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