OO_Unit3_Blog—21374235

樊金鹏-21374235 2024-05-16 14:33:15

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本单元测试过程：

本单元除了需要理解层次化设计，去设计好自己的社区，还需要自己去编写三次Junit的测试，因为之前没接触过Junit，所以要从一开始去了解Junit的原理，从哪里去构造数据，通过三次设计虽然遇到了很多困难，也是稍微掌握了一部分Junit的评测。

黑箱和白箱测试：

黑箱测试：

定义：黑箱测试是一种软件测试方法，测试者不需要了解程序的内部结构或代码。测试基于功能需求进行，重点是软件系统的输入和输出。
方法：测试者通过系统的功能需求来设计测试用例，检查软件是否按预定功能正常工作。例如，如果一个应用允许用户登录，测试者会尝试使用有效和无效的凭证来看系统是否能正确处理。
优点：可以由非开发人员进行，侧重于用户体验和功能完整性。
缺点：可能会遗漏一些内部错误，因为它不考虑程序的内部逻辑。

白箱测试：

定义：白箱测试也被称为透明盒测试或结构测试，测试者需要了解程序的内部结构和代码。
方法：测试者基于代码的内部逻辑设计测试用例，检查程序的内部操作是否按照规定执行。这包括测试程序的所有分支、循环和内部组件。
优点：可以发现代码内部的逻辑错误，提高代码覆盖率。
缺点：测试过程复杂，需要深入的编程知识，且通常只能由开发者执行。

单元测试：
单元测试是软件测试的一种类型，专注于验证单个程序、类、方法或函数是否能按预期工作。它是在软件开发过程中非常重要的一环，因为它有助于及早发现错误和问题，从而降低修复成本

功能测试：
功能测试是一种软件测试方法，旨在验证软件系统的功能是否符合规格说明书或用户需求。测试人员通过输入预定义的输入，检查系统的输出是否符合预期，并确保系统在各种情况下都能正确运行。

集成测试：
集成测试是软件测试的一种类型，其目标是验证不同模块或组件在整体系统中的集成是否正常工作。测试人员通过将已经单独测试过的模块组合在一起，检查它们的交互是否如预期，并确保系统各部分之间的通信和数据传递没有问题。

压力测试:
压力测试是一种评估软件在高负载或极限条件下性能的测试方法。它用于确定系统的稳定性和可靠性，通过增加资源消耗如CPU、内存、网络流量等，测试系统在压力条件下的响应时间和承载能力。

回归测试：
回归测试是在软件发生更改（如修复缺陷或添加新功能）后进行的测试，以确保这些更改没有意外影响到软件的其他部分。这种测试确保新的代码更改没有破坏原有的功能，并且整个应用仍按照预期工作。

数据构造策略：
随机生成。
控制图的稠密程度，通过控制人数
考虑边界条件，通过助教团队专门设置的检测点。

架构设计

基本设计 :基本在JML的划定架构，只有一部分为了实现方法而特定规划的架构。

主要架构：

__并查集__：

public class Community { //完全在操作persons的id的数
  private boolean ifrebuild;
  private HashMap<Integer,ArrayList<Integer>> connect = new HashMap<>();//用于存放边
  private ArrayList<Integer> persons = new ArrayList<>(); // 用于存放所有的id
  private HashMap<Integer,Integer> parents; //用于存放所有人的父节点的id

  private int blocksum; // 联通图数量

  public Community() {
      parents = new HashMap<>();
      blocksum = 0;
  }

  public int getBlocksum() {
      return blocksum;
  }

  public void addPerson(Integer id) {
      persons.add(id);
      parents.put(id,id);//父节点是自己
      blocksum++; //每加一个节点多一个连通图
      ArrayList<Integer> linked = new ArrayList<>();
      connect.put(id,linked);
      ifrebuild = false;
  }

  public void linkincrease(Integer id1,Integer id2) {
      connect.get(id1).add(id2);
  }

  public void linkdelete(Integer id1,Integer id2) {
      connect.get(id1).remove(id2);
      connect.get(id2).remove(id1);
  }

  // 查找根节点
  public int findroot(int id) {
      if (parents.get(id) != id) {
          parents.put(id, findroot(parents.get(id)));
      }
      return parents.get(id);
  }

  // 合并两个集合
  public void union(int id1, int id2) {
      if (!ifrebuild) {
          linkincrease(id1,id2);
      }
      int rootX = findroot(id1);
      int rootY = findroot(id2);
      if (rootY == rootX) {
          return;
      } else {
          parents.put(rootY,rootX);
          blocksum--;
      }
  }

并查集是一种数据结构，用于处理一些不交集的合并及查询问题。它支持两种操作：查找（Find）和合并（Union）。通过查找操作，我们可以确定某个元素属于哪一个子集；通过合并操作，可以将两个子集合并为一个集合。
这种数据结构常常用于处理一些网络连接、图的连通分量等问题，因为它可以快速判断两个元素是否属于同一个集合，并且能够快速地合并集合。并查集通过一些优化算法（如按秩合并和路径压缩）可以提高效率，从而在实际应用中表现出较好的性能。

动态维护：
在本次作业中，使用了大量的动态维护，在刚开始第一次作业的时候，因为使用了大量的脏位导致了大量的超时，而在第二次作业中全部修改为动态维护，其实后来才发现需要维护脏位的地方全都是动态维护需要的地方，还不如一开始就使用动态维护（。
双向bfs：
在讨论区学会的一种双向Bfs方法，完美的解决了第二次作业求最短路径的问题。
queryCoupleSum:
为什么这里单独把他拿出来讲，因为我觉得我的实现方式真的很麻烦，需要考虑的情况太多了，以下是cp的维护方式：
``` public void remoteCouple(int id1, int id2, Integer oldbest1, Integer oldbest2) {
```
  MyPerson p1 = (MyPerson) getPerson(id1);
  MyPerson p2 = (MyPerson) getPerson(id2);
  int newbest1 = p1.getbestAcquaintance();
  int newbest2 = p2.getbestAcquaintance();
  MyPerson old1 = (MyPerson) getPerson(oldbest1);
  MyPerson old2 = (MyPerson) getPerson(oldbest2);
  MyPerson new1 = (MyPerson) getPerson(newbest1);
  MyPerson new2 = (MyPerson) getPerson(newbest2);

  if (old1 == new1 && old2 == new2) {
      return;
  } else {
      if (Objects.equals(new1,p2) && Objects.equals(new2,p1)
              && (!((Objects.equals(old1,p2)) && (Objects.equals(old2,p1))))) {
      }
      if ((!Objects.equals(new1,p2) || !Objects.equals(new2,p1))
              && (Objects.equals(old1,p2)) && (Objects.equals(old2,p1))) {
      }

      if (!Objects.equals(new1,old1)) {
          if ((!Objects.equals(old1,null)) && old1.getbestAcquaintance() == p1.getId()
                  && old1.getId() != p1.getId() && old1.getId() != p2.getId()) { 
          }
          if (new1.equals(p2)) {
          } else { 
              if (new1 != null && new1.getbestAcquaintance() == p1.getId()
                  && new1.getId() != p1.getId()) { 
              }
          }
      }
```
性能问题及修复情况：

性能问题：

总的来说，这三次作业都有大大小小的瑕疵，前两次可以接受是因为没有使用正确的维护方式而导致的超时问题，第三次难以接受，是因为自己在将脏位维护改为动态维护的时候，有一个地方改了但没有实现，结果好像是因为是前两次作业的考察点，第三次作业反而没有考察出来。

修复情况：

全部修复。

Juint测试：

数据生成采用随机方式，据测试次数改变图的稠密程度，使用影子容器保留之前之后的数据，及算理论值，比较理论值和调用方法的返回值，同时检查后置，整个过程比较简单，就是覆盖方面需要多考虑一些。

本单元学习体会：

通过学习一门规范化语言体会到了这种语言的重要性， JML确实是一种较为规范的语言，但好像使用率不高？网上搜搜都是只有关于北航的OO作业的帖子，JML语言只能限制代码的功能，但无法直接给出代码的实现，所以具体的性能取决于实现代码的具体方式，但无论如何，最后的功能一定在JML限制的范围内。学习JML语言的最大的体会便在此处了。