大二下面向对象设计与构造课程总结-4

王嘉懿-21376344 学生 2024-06-13 16:51:16

title: 大二下面向对象设计与构造课程总结-4

第四单元博客总结

前言

本单元主要分为两个主要任务，首先是需要学习UML建模语言，学会正向建模与开发的思想，其次我们需要结合上述思想，迭代开发一套具有登记、借阅、查询、图书馆内部整理、预约、图书漂流等功能的小型图书管理系统，并尽量在开发过程中，与前置的UML建模相互配合，保证开发的统一性和严谨性

正向建模与开发

实际上在该单元一开始的学习中，我是对这种过于注重UML建模的开发思想保有怀疑态度的，其主要原因在于，我已经习惯了较为流式的开发思想方式，认为只需要注重于代码的实现，维持好一个相对合理且有可扩展性的代码架构并不是一件难事，在前三个单元的开发中我也的确是这样做的

但是在本单元实际的开发过程中，我越发感觉到正向建模与开发相结合所产生的作用，先前的开发思想固然没错，但是其缺点在于，我们在一次次的迭代开发中，随着代码架构的不断变化，我们会在不经意间疏于对架构中部分细节的理解和记忆，也会因为开发时长过多，导致"只缘身在此山中"而对代码架构的整体性和其内部的交互缺乏较为客观的认知，这实际上在尤其是以后我们需要面临的团队开发中是后患无穷的，“一猛子”扎进代码虽然一开始会有一定的效率优势，但随着时间的推移，开发者对于代码架构的理解可能会产生偏差，甚至于变成"一团乱麻"，这是我们极力需要避免的

而正向建模的开发思想则巧妙地迎合了这一需求，在本单元的开发中，随着每次作业中我都尽可能地完善各类UML图，我发现我对于代码架构的整体性和局部细节的记忆和感知更为准确快速了，而类图的绘制也倒逼着开发者去做出更加合理的架构设计，更加注重于各个类别的明确分工和内部实现，而每次开发之后对图的完善又进一步地加深这种理解，称得上是相辅相成

架构设计总结

UML_for_unit4

本单元的代码架构主要是采用以Console类为中控台，由其负责接受系统新发来请求并作为消息收发主题，调度起包括AppointmentOffice、DriftingBook等机构类统一活动以完成需求的结构，其中Console的要求接受与消息发送的结构如下

public static int queryBook(LibraryBookId libraryBookId) {
        if (libraryBookId.isFormal()) {
            return bookShelf.queryBook(libraryBookId);
        } else {
            return bookDriftCorner.queryBook(libraryBookId);
        }
    }
    
    @SendMessage(from = "Student", to = "Console")
    @Trigger(from = "OnBs", to = {"Borrowed", "InBro"})
    @Trigger(from = "AtBdc", to = {"Borrowed", "InBro"})
    public static boolean borrowBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        Book book;
        if (bookId.isFormal() && bookShelf.containsBook(bookId) && !bookId.isTypeA()) {
            book = bookShelf.getBook(bookId);
        } else if (!bookId.isFormal() && bookDriftCorner.containsBook(bookId)
                && !bookId.isTypeAU()) {
            book = bookDriftCorner.getBook(bookId);
        } else {
            return false;
        }
        Student student = getStudent(studentId);
        if (qualifiedForGettingBook(studentId, bookId) && !getStudent(studentId).isDiscredited()) {
            book.setDate(endOfDay);
            student.borrowBook(book);
            book.setOwner(student);
            borrowAndReturnOffice.borrowingRegistration(book);
            return true;
        } else if (book instanceof DriftingBook) {
            borrowAndReturnOffice.putDriftingBook((DriftingBook) book);
            return false;
        } else {
            borrowAndReturnOffice.putBook(book);
            return false;
        }
    }
    
    public static boolean orderBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        if (getStudent(studentId).isDiscredited()
                || bookId.getType().equals(LibraryBookId.Type.A)
                || !qualifiedForGettingBook(studentId, bookId)
                || !bookId.isFormal()) {
            return false;
        } else {
            if (bookId.isTypeB() && !getStudent(studentId).hasOrderedBType()) {
                getStudent(studentId).orderBType();
                appointmentOffice.addNewOrder(bookId, studentId);
                return true;
            } else if (bookId.isTypeC() && !appointmentOffice.orderedBook(studentId, bookId)) {
                appointmentOffice.addNewOrder(bookId, studentId);
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        }
    }
    
    @Trigger(from = "InAo", to = "Borrowed")
    public static boolean pickBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        if (!qualifiedForGettingBook(studentId, bookId)) {
            return false;
        }
        Book book;
        Student student = getStudent(studentId);
        if ((book = appointmentOffice.pickBook(bookId, studentId)) != null) {
            book.setDate(endOfDay);
            student.borrowBook(book);
            book.setOwner(student);
            student.bOrderExpired();
            borrowAndReturnOffice.borrowingRegistration(book);
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
    
    @Trigger(from = "Borrowed", to = "InBro")
    public static String returnBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        Student student = getStudent(studentId);
        Book book = student.returnBook(bookId);
        if (book instanceof DriftingBook) {
            borrowAndReturnOffice.putDriftingBook((DriftingBook) book);
        } else {
            borrowAndReturnOffice.putBook(book);
        }
        borrowAndReturnOffice.returningRegistration(book);
        if (book.isOverdue()) {
            return "overdue";
        } else {
            student.increaseCredit(1);
            return "not overdue";
        }
    }
    
    public static boolean renewBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        if (getStudent(studentId).isDiscredited()
                || !bookId.isFormal() || getStudent(studentId).notBorrowedBook(bookId)) {
            return false;
        }
        if (!bookShelf.containsBook(bookId) && appointmentOffice.containsBook(bookId)) {
            return false;
        }
        Book book = getStudent(studentId).getBook(bookId);
        if (!book.qualifiedToRenew(endOfDay)) {
            return false;
        } else {
            book.renew();
            return true;
        }
    }
    
    @Trigger(from = "InitState", to = "AtBdc")
    public static boolean donateBook(String studentId, LibraryBookId bookId) {
        DriftingBook driftingBook = new DriftingBook(bookId, getStudent(studentId));
        getStudent(studentId).increaseCredit(2);
        bookDriftCorner.donateBook(driftingBook);
        return true;
    }
    public static int getStudentCredit(String studentId) {
        if (notContainsStudent(studentId)) {
            return 10;
        }
        return getStudent(studentId).getCredit();
    }
    
    public static void dealWithCommand(LibraryCommand command) {
        LocalDate date = command.getDate();
        if (command instanceof LibraryOpenCmd) {
            LibrarySystem.PRINTER.move(date, Console.dailyMovement(date, "OPEN"));
            borrowAndReturnOffice.dailyCheck(date);
        } else if (command instanceof LibraryCloseCmd) {
            LibrarySystem.PRINTER.move(date, Console.dailyMovement(date, "CLOSE"));
            borrowAndReturnOffice.dailyCheck(date);
        } else if (command instanceof LibraryQcsCmd) {
            String studentId = ((LibraryQcsCmd) command).getStudentId();
            LibrarySystem.PRINTER.info(date, studentId, getStudentCredit(studentId));
        } else {
            LibraryReqCmd req = (LibraryReqCmd) command;
            LibraryRequest request = req.getRequest();
            LibraryBookId bookId = request.getBookId();
            String studentId = request.getStudentId();
            if (Console.notContainsStudent(studentId)) {
                Console.addStudent(studentId);
            }
            boolean mark;
            if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.QUERIED)) {
                LibrarySystem.PRINTER.info(date, bookId, Console.queryBook(bookId));
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.BORROWED)) {
                mark = Console.borrowBook(studentId, bookId);
                requestReply(mark, command);
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.ORDERED)) {
                mark = Console.orderBook(studentId, bookId);
                requestReply(mark, command);
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.PICKED)) {
                mark = Console.pickBook(studentId, bookId);
                requestReply(mark, command);
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.RETURNED)) {
                LibrarySystem.PRINTER.accept(command, returnBook(studentId, bookId));
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.RENEWED)) {
                mark = Console.renewBook(studentId, bookId);
                requestReply(mark, command);
            } else if (request.getType().equals(LibraryRequest.Type.DONATED)) {
                mark = Console.donateBook(studentId, bookId);
                requestReply(mark, command);
            }
        }
    }

采取了较为明确的分工收发策略，既保证了架构的明确无二义性，又将各个功能的维持权利移交给了各个机构类，体现了高内聚低耦合的开发特性

设计思维与测试思维的演进

第一单元

第一单元的主要任务实现一个具有解析表达式与计算化简能力的解析器，聚焦于对梯度下降法的学习和理解，但随着开发过程的推移，我愈发注意到对代码整体架构的合理设计的重要性，其中表现最明显的便是最后求导功能的实现，在第二次的作业实现中我即时调整了代码架构中至关重要的Term类与Expr类的交互，去除了冗余的代码内容，使得第三次作业的求导功能实现起来十分简易

第二单元

第二单元的主要任务是实现多电梯调度系统，学习的主要难点在于多线程调度和线程安全的保证，在这一单元架构的设计反而显得不那么考究，主要的难点在于开发者需要根据题干给出的需求，选择最合适的调度算法，并在双桥厢电梯配合的情况下，保证不同电梯间的同步关系，避免死锁和时间空间资源的浪

第三单元

第三单元主要学习了JML多种条件的意义解读，其主要任务是一种类似于完型填空的算法填写，较为考验编程的基本功和对于JML的解读准确度，在该单元的设计过程中，我们更需要注重对细节的把控，否则可能会在强测中遭遇一些难以感知的不测

第四单元

在第四单元中，我们充分学习了正向建模与开发相结合的思想，通过将UML与代码架构的增量化开发的结合，我们可以更加严谨地把控好各个结构类的内部实现和交互细节，一定程度上避免了严重的思维漏洞的产生，而在设计时，我也能以已构建好的类图为蓝本，进一步的保证架构的设计的合理性，并以此为标准来指导后续的迭代开发

测试思维

严格来说对于数据的测试思维并没有发生过大的变化，在调试代码的时候，我们从始至终都需要秉承先基础后性能的思想，即先保证基础功能的实现而后对极端情况和软件性能来进行更加充分的设计，而性能的测算其主要就是在于要学会计算算法的时间复杂度，并尽可能地使用更为优的数据结构，在一些特定情况，我们需要做好时间和空间的权衡，尤其是普通架构下无法保证高效的内容，我们需要加入冗余的数据结构来保证其高效

课程收获

发自内心地说，面向对象编程这门课(包括先导课)，是我在大学生涯的降转前后三年里学起来最有意思也收益最大的一门课程，在两个学期的学习中，基于java的面向对象程序设计思想可以说是深入人心，五次从无到有的小项目的架构设计以及调试的经历，不仅从一定程度上复习了算法基础，也使我系统性地学习到了代码架构合理的构造思路，可以说是收益匪浅，最后我想感谢所有的教师和助教团队的辛勤付出，谢谢你们奉献了一门如此使人满意的课程，祝生活愉快、家庭和睦

...全文
56 回复 打赏 收藏 转发到动态 举报
写回复
用AI写文章
回复
切换为时间正序
请发表友善的回复…
发表回复
大二java课程设计题目_java课程设计题目.doc
这是一系列针对大二学生的Java课程设计题目，涵盖了从基础的数字操作到复杂的图形界面设计，包括复数运算、记事本模拟、计算器实现等。通过这些实践，学生可以提升Java编程和面向对象设计能力。
大二课程设计（题目1）
这篇博客讲述了作者作为大二学生，接受了一项活期储蓄处理程序的课程设计任务。程序需实现储户开户、销户、存取款等功能，并采用线性表逻辑结构和单链表存储，用C++的类和结构体实现。在设计过程中，作者遇到了C++面向对象编程的挑战，通过一周的努力，理解了单链表和指针操作。作者表达了对C++深入学习的渴望和感谢指导老师的帮助，决心要更加努力学习。
C++学生选课系统
本文介绍了一位大二学生为满足C++实验要求，用4天时间开发的一个简单选课系统。系统采用面向对象设计，包括学生类、课程类和学生课程类，使用TXT文件存储数据，通过控制台实现人机交互。文章详细阐述了系统功能、数据结构和类的设计，以及数据读写、登录验证和选课操作的实现。虽然项目仅作为实验项目，但对于类似任务有一定的参考价值。
大二上学期学习记录——java实验——类的定义与抽象实现
本文记录了大二学生在上学期学习Java编程时关于类的定义和抽象概念的理解与实践。通过实验，深入探讨了如何创建类、封装数据以及实现抽象方法，为后续的面向对象编程打下坚实基础。
UML系列——OO Unit4分析和学期总结
本文围绕Java课程展开，介绍了单元架构设计，包括类图和关键方法。阐述了架构设计和OO方法理解的演进，以及测试理解和实践的进步。还分享了课程收获，如对面向对象编程和Java语言有更深刻理解。最后提出课程建议，如功能和性能分别测评等。
2024年北航面向对象设计与构造

301

社区成员

738

社区内容

发帖
与我相关
我的任务
社区描述
2023年北航面向对象设计与构造
学习 高校
社区管理员
  • YannaZhang
  • CajZella
  • C_ecelia
加入社区
  • 近7日
  • 近30日
  • 至今

加载中

查看更多榜单
社区公告
暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧

+ 用AI写文章