BUAA-OO 第二单元作业“电梯调度”总结与思考

一、需求分析

利用java线程的相关知识实现

1）单部多线程傻瓜调度（FAFS）电梯

2）单部多线程可捎带调度（ALS）电梯

3）多部多线程智能（SS）调度电梯

二、思路分析

1、基于度量的程序结构分析

流程时序图（利用SequenceDiagram插件）

注：使用UML Support插件时，采用实现runnable接口的方法生成的类关系图更优美一点

Input类（三次作业复用）：

Elevator类：

第一次

第二次

图太大了戳这里

第三次

图太大了戳这里

代码行数统计（利用Statistic插件）

第一次

第二次

第三次

代码设计复杂度（利用MetricsReloaded插件）

ev(G)基本复杂度，用来衡量程序非结构化程度
iv(G)模块设计复杂度，用来衡量模块判定结构
v(G)独立路径条数

第一次

第二次

第三次

2、BUG分析

第一次：

强测中得分 100

互测：未被hack。未hack别人。

第二次：

在强测中得分 82.558（所有数据性能分几乎为0）

未被hack。未hack到别人。

第三次：

在强测中得分 76.9294（WA两个数据点，其余数据性能分几乎为0）

被hack1次，hack他人1次。

自己错误：出现了电梯容量已满却仍进人的情况。

他人错误：电梯换向时到了21层。

三、知识技能总结

1、代码编写层面的优化

1）第三次作业中一种快速处理换乘楼层的写法

记A电梯为001，B电梯为010，C电梯为100.

则可乘坐的电梯的类型可以用三位二进制数来表示，例如：

在1层的人可以乘坐A、B电梯，则建立楼层1到二进制数011的映射(map)。

在3层的人只能乘坐C电梯，则简历楼层3到二进制数100的映射。

这样避免了用八个等待队列储存所有情况的繁杂写法。

2）电梯不同状态间的切换：run方法中，用状态机来实现，简单直观

 1     public void run() {
 2         while (true) {
 3             synchronized (this) {
 4                 try {
 5                     if (state == 0) {
 6                         break;
 7                     }
 8                     if (state == 1) { //main request
 9                         while (true) {
10                             if (Singleton.getInstance().isend()) {
11                                 close();
12                                 state = 0;
13                                 break;
14                             }
15                             mainRequest = Singleton.getInstance().getMainRequest();
16                             if (mainRequest == null) {
17                                 synchronized (Singleton.getInstance()) {
18                                     Singleton.getInstance().wait();
19                                 }
20                             } else {
21                                 solveMain();
22                                 break;
23                             }
24                         }
25                     }
26                     else if (state == 2) { solveUp(); } 
27                     else if (state == 3) { solveDown(); }
28                 } catch (InterruptedException e) {
29                     //DO STH
30                 }
31             }
32         }
33     }

2、多线程设计模式的实际运用

1）单例模式

2）生产者—消费者模式

3）线程池（Worker Thread模式）

4）观察者模式

3、输出日志信息 Log4j

配置log4j2-test.xml文件：

 1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
 2 <configuration status="OFF">
 3     <appenders> <!—输出模块-->
 4         <Console name="Console" target="SYSTEM_OUT">
 5             <PatternLayout pattern="%d{yyyy-MM-dd HH:mm:ss.SSS} [%t] %-5level %logger{36} - %msg%n"/>
 6         </Console>
 7     </appenders>
 8     <loggers><!—日志模块-->
 9 <logger name=“elevator.WorkerThread" level="trace" additivity="false">
10             <appender-ref ref="Console"/>
11         </logger>
12         <root level="error">
13             <appender-ref ref="Console"/>
14         </root>
15     </loggers>
16 </configuration>