OO Summary

[李昊哲-21373212]

本单元所实践的正向建模与开发

本单元中，我首先通读指导书，梳理了本单元的需求要求，剩下的任务就是根据草稿的需求正向建模UML类图描述架构设计，UML状态图描述图书的不同状态及其转换，UML顺序图表示取得书籍的过程

单元作业的架构设计与追踪关系

整体架构设计

与图书馆相关的解析与输出操作均已在官方包中给出，故我只需设计图书馆的业务流程即可

统览全局，需要设计学生类、预定类、图书馆的若干业务相关类

学生类处理学生相关的各个操作，由于学生的操作具有唯一性等等性质，同时学生具有信用分等字段，将其糅杂进图书业务部门等关联很小的类中十分冗余，有必要单独建类

预定类负责记录一次预定，由于其既涉及学生层面，又涉及图书层面，还涉及图书业务流程，需要重复若干次，单独建类能使架构清晰

对于整个图书馆系统我主要分成三层结构进行建模：

• Dispatcher：协调图书馆的各个机构，处理各种需求，并管理学生总表和书籍借还次数总表等，并按天进行总调度

• 各个部门：包含各个部门独有的属性，如预定处需要额外的书架来存储已被预约的书，这部分书不参与整理

• Shelf：每个部门都拥有的书架，用于抽象对书的具体存储操作

本单元的 UML 类图、状态图、顺序图分别如下：

我的 starUML 崩了，各位看官轻喷（ 

 

 

容器设计

由于借还处 AppointmentOffice 的预定列表 reservations 具有按照时间先后排序、且反复增删元素的特性，所以我采用了 LinkedList 存储

由于学生对每个书号最多只能存储一个副本，故在 Student 类中我设计了 LibraryBookId 到 LocalDate 的 Map，用于存储持有的书的应还日期

同时我也定义了书架 Shelf 类来包装HashMap和添加取出书的方法 receiveBook、retrieveBook 等

我理解的追踪关系是指：最后的代码实现和最初的UML设计图之间的一致性。UML图中涉及业务逻辑的方法基本都有涉及，具体细节设计处有欠缺。但是从总体上来看，代码设计和UML设计之间有较强的追踪性，也体现了正向建模分析的重要性。

层次间通信

官方包装了 LibraryRequest 类，用于解析用户的输入后传递给图书管理系统，故我也采取此机制作为层次间通信。

我按照需求进行遍历，由于需求具有时间上的偏序性，故事实上也是按照时间顺序遍历。对于各个类别的不同请求，交由不同的方法进行处理。

架构设计思维的演进

第一单元

第一单元我采用了大力推荐的递归下降解析方法和 Poly - Mono 的多项式存储架构，经过 oopre 的训练，已经初步有了高内聚低耦合的意识，并对几种类设计了同名的方法便于调用，在以后的设计中延续了这种方法

第二单元

第二单元我采用了随机调度+LOOK的策略，将单个电梯作为线程的架构设计，并用 Controller 控制整体的需求调度和线程结束。这也是多线程经典的基础处理架构

第三单元

第三单元的架构设计主要由JML完成（）

第四单元

第四单元的架构设计采取了上面所述三层结构设计，采取了先正向建模的方法，具体建模不再赘述

通观四个单元，除了 U3 建模由 JML 完成外，我的建模方法逐渐由先写代码再完成扩充到先正向建模，逐步向着科学的方法靠拢

测试思维的演进

第一单元

第一单元的数据具有明显的递归嵌套特征，故数据生成的主要思路也是递归，我设置了递归层数等参数，结果验证调用 sympy 库进行比较（需要将 ^ 替换为 **），此外我也带入特殊数据，将运行结果与 Matlab 的结果比较验证

第二单元

第二单元具体的评测思路是判 false，正确情况较难判断，但出现错误情况较好处理，以下是常见的异常情况：

• 先下不存在的人后上人

• 电梯超载

• 开关门时间和上下人时间不对

• 停留时间过短过长

遇到这些错误就 return false

第三单元

因为本单元答案具有唯一性，可以通过简单的字符串比对实现，故我本单元通过生成数据和与其他同学对拍的方式验证结果

第四单元

第四单元的结果也不唯一，但输入大致类似，故我找了实现思路类似的朋友进行对拍，剩余的正确性验证类似第二单元的判断 false 思路：

• 要移动的书不存在或移动多次

• 请求批准与否不一致

此外我也进行了对特定功能的压力测试

课程收获

• 学习了很多经典架构与设计模式，架构设计能力有了大的提升

• 学习了多线程知识，初步具备了设计多线程程序的能力

• 初步具备了编写和调试千行级别程序的能力

• 收获了很多不眠的夜晚（）

课程改进建议

• 建议第一单元设置合理的难度梯度，留一个阶梯 or 喘息的机会

• 建议提升一下验题强度（），作为二周目的老登真的看到了课程体系的很大完善，衷心希望改指导书的事情越来越少就好（我个人倒是无所谓，反正我都卡 ddl 开始 debug，主要是怕大家产生情绪之类的）

今年是真心学到了东西，希望课程组越办越好~