面向对象第四单元总结

　本单元架构设计

本单元代码以查询对象结构为主，所以在代码中使用大量的 Java 8 Stream 特性，简化了查询代码编写。

UmlInteraction 中，有一个 UmlDataRepository 类，提供方法来完成查询任务。UmlDataRepository 类接收 UmlElement 数组作为参数，在构造函数中对其进行预处理，按一些属性（自己的 ID，父级节点 ID，种类等）分类后存放于 HashMap 中。分类代码也使用 stream 编写，简洁明了：

同时，UmlDataRepository 类中还有各种查询函数，其他类在查询 UML 类图时全部调用相应的查询函数。查询函数有：

这些查询函数大都使用 Java stream 特性，极大简化了查询工作。以 getInteraction 方法为例，该方法根据指定名称来找到相应的 UmlInteraction，部分代码如下：

这段代码从 elementsByName（一个根据元素名称分类的 HashSet）中找出对应的元素，然后 filter 出所有 Interaction 类型，然后 map 中转换为对应类型，最后使用 collect 将其转化为 List。整个过程一气呵成，行云流水，具有函数式编程的美感。

第三次作业的 UML 检查部分，建立了一个独立的类来进行检查工作。其中，Uml002 错误使用了 Tarjan 算法来检查继承关系上是否有环；Uml003 和 Uml004 使用了记忆化搜索来判定某个类是否存在问题。这些算法都不是特别复杂，在此不赘述。

本次代码因为用了 stream，所以从复杂度分析上来看是特别优秀的，具体如下：

除了两个方法之外，其余方法的复杂度都很低。

四个单元中架构设计及OO方法理解的演进

OO 四个单元给我的经验是，如果能够提前知道需求，就可以更合理地设计架构，简化不必要的设计，使开发过程更加快捷高效。在架构设计方面，我在学习本课程之前就有了相当的经验，所以没有踩什么坑；但是在需求分析上，的确学到了不少经验。比如第一单元的表达式求导，提前猜出接下来的需求，就可节省不少精力。

架构设计方面，要注意合理划分功能模块，每个类负责的事项不能太多。同时，编写代码时，要注意 DRY 原则，重复的代码要有恰当的抽象，否则代码维护的时候会有相当多的不便。

四个单元中测试理解与实践演进

一、二、四单元中，都使用了随机测试的策略。随机测试只要测试流程正确、数据覆盖完善，发现问题的概率就比较高。OO课程所有作业的强测中，我仅有一个测试点未能通过，别的 bug 都在测试阶段就发现了问题，说明随机测试的覆盖率还是不错的。

关于单元测试，我认为虽然实际工程开发时单元测试会很实用，但也替代不了随机测试。毕竟单元测试的数量是有限的，覆盖到边界情况的概率较小，而随机测试只要时间长度足够，就可以认为其有较高的概率测试到边缘情况（猴子打字机理论）。这一点在计组课程中也体会颇深。

课程收获

本学期 OO 课程中，最重要的收获是养成了写代码之前先思考的习惯，如果随便乱写，出 bug 的概率很高。这学期的训练让我能够写出 bug 很少的代码。同时，通过课程，也对 Java 和一些常用工具（例如 Regex、synchronized 块）的特性更加熟悉，在进程同步方面也积累了原来没有的经验。

具体改进建议

1. 本学期课程文档中存在一些问题（尤其是实验题）。错误、不准确、不完整的描述可能会对同学们带来困扰甚至误导。我在本学期指导书或实验说明中见到的问题有录入错误（例如打错大小写、拼写错误或英语语法错误）、混淆概念（例如混淆成员与属性）、描述缺乏（例如第四单元 R003 和 R004 错误，没有描述清楚）等。这些错误轻则影响同学完成题目，重则会给同学们留下错误的印象。希望以后能加强对题目的审核。
2. 希望实验后给出反馈。目前完成的实验没有任何反馈，没有反馈就没有改进，就无法更好地完成实验。反馈不一定要以分数的形式给出，单纯地给出是否正确，或者助教对每个人写出改进意见，我觉得都是可取的方式。
3. 希望对课程平台做出一些优化。目前最大的问题就是没有滚动条，浏览内容非常不方便（其实将下图的两个 css 属性去掉就可以，为什么不搞一下呢？）；其次是希望能看到上一次提交的 commit hash，方便知道自己是否提交了最新的代码；然后希望每单元作业开一个 git repo（而不是像现在这样每次作业一个），这样更符合逻辑也更方便；希望提交后的评测界面能给 WAITING 状态的提交显示一个转圈的图表（而非和 WRONG ANSWER 一样的图标）；最后， hack 页面下载代码时，文件名能够保存为人名称（而不是无意义的 hash）。这些改进相信能提升课程平台的使用体验，节省同学们的时间。

线上学习课程的体会

OO 课程具有挑战性和竞争性，可以收获乐趣，但又避免了恶性竞争，是非常难得的。关于线上学习，对我来说和线下学习区别不大。