UML及oo总结

前言

仿佛是昨天，我还在de第一单元多项式的bug，回忆起Unit1的痛苦经历，再看到Unit4满分（难度不一样哈哈哈，不过也确实是成长了），感慨万分，可能是因为oo让我这个学期过于充实了吧，所以感觉是如此的快，要和oo告一段落了。

UML正向建模与开发

在本单元，我们实践了先进行UML图的建模再根据UML图来构建自己的代码的过程，三次作业分别让我们画了UML类图、状态图和时序图。

UML正向建模给我的第一印象是比直接写code要复杂的，究其原因肯定在于我们的项目比较简单，当项目的初始规模非常复杂后，UML的作用就能体现出来了，这个单元前两次作业我耐着性子先画出了UML图再进行代码的编写的，以体会UML的价值所在。提前设计好类并构想好关键类的协作与状态转变，其实相当于把以前写代码时边写边想的过程分离了，这个思想感觉也有些面向对象的感觉哈哈哈。
我们在设计的时候只需要保证设计的合理与正确即可，写code的时候也只需要保证代码符合设计并且不出错即可。这样设计与实现分离的想法为复杂工程带来了可能性。写代码时可能会遇见初始设计不合理的地方，这时就要停止code的工作去更改设计，然后再继续进行code的编写。

UML图在测试时也给我们提供了方向，我们还可以测试code与UML模型之间的统一性。

架构设计与统一性

下面是我这单元的UML类图和UML状态图以及对应的代码（时序图画的过于简单就不展示了）

首先是UML类图：

对应的代码为：

public class Library {
    private BookShelf bookShelf = new BookShelf();
    private BookShelf hotBookShelf = new BookShelf();
    private HashSet<LibraryBookIsbn> toBeHot = new HashSet<>();
    private HashSet<Book> bro = new HashSet<>();
    private HashMap<String, ReserveOrder> ao = new HashMap<>(); //stuId-order
    private ArrayDeque<ReserveOrder> orderDeque = new ArrayDeque<>();
    private HashSet<String> hadOrderdIds = new HashSet<>();
    private HashMap<String, Book> rr = new HashMap<>(); //stuId-Book
    private HashMap<LibraryBookId, Book> books = new HashMap<>();
    private HashMap<String, User> users = new HashMap<>(); //stuId-User
    private HashMap<LibraryBookId, Pair<LocalDate, String>> borrowedBooks = new HashMap<>();
    private LocalDate lastOpen = null;
    operations...
}
public class Book {
    private LibraryBookId id;
    private LibraryBookState state = LibraryBookState.BOOKSHELF;
    private ArrayDeque<LibraryTrace> deque = new ArrayDeque<>();
    private int due;
    operations...
}
public class BookShelf {
    private HashMap<LibraryBookIsbn, HashMap<LibraryBookId, Book>> bookShelf = new HashMap<>();
    operations...
}
public class User {
    private String stuId;
    private Book bbook;
    private HashMap<LibraryBookIsbn, Book> cbooks;
    private int credit;
    operations...
}
public class ReserveOrder {
    private String usrId;
    private LibraryBookIsbn isbn;
    private Book book;
    private LocalDate date;
    operations...
}

我对这次作业的图书馆系统设计了几个关键的类，首先是Book、Library、User，这三个类是最容易抽象出来的，所承担的任务也是最重的，Library负责接受各种命令，User和Book负责和Library交互。
同时为了方便管理Book，我还设计了一个BookShelf类，对外提供简介的拿取和放置接口。
为了简洁的实现预约功能，我还抽象了一个Order类负责记录各种预约的信息，方便查询和过期处理。

然后是UML状态图：

和对应的代码：

@Trigger(from = "InitState", to = "BookShelf")
@Trigger(from = "BookShelf", to = {"User", "HotBookShelf", "AppointmentOffice", "ReadRoom"})
@Trigger(from = "User", to = "BorrowReturnOffice")
@Trigger(from = "HotBookShelf", to = {"User", "BookShelf", "AppointmentOffice", "ReadRoom"})
@Trigger(from = "Appointment Office", to = "BookShelf")
@Trigger(from = "BorrowReturnOffice", to = "BookShelf")
@Trigger(from = "ReadRoom", to = "BorrowReturnOffice")
public void move(LocalDate date, LibraryBookState nextState) {
    LibraryTrace trace = new LibraryTrace(date, state, nextState);
    deque.addLast(trace);
    state = nextState;
}

我的Book的状态转移很简单，就是一个move，参数有下一个状态，Book内部记录当前状态，改变当前状态时会记录下这次转移，方便下次查询。

Book的状态其实就是Book处于什么位置，Book可能出现的位置有：BookShelf、User、AO、BRO、RR、HotBookShelf，一一注意即可。

UML时序图我画的非常简单，就不展示了。

大模型辅助正向建模体验

本次作业助教创新性的引导我们使用大模型来帮我们辅助正向建模。

用好大模型不是把指导书全丢给他就行了，因为大模型对于业务的理解能力非常差，而要用好大模型，我们就做到对指导书的理解，然后让大模型发挥它的长处（补全）

大模型补全能力是非常强的，我们只需要加以提示和引导就能构建一个不错的模型。在对于指导书的理解的基础上，给出自己模型的框架，比如需要有什么类，类里有什么基础的属性和方法，承担了什么功能，把这些描述好后让大模型去“补全”就能得到初版，这已经为我们节省了很多的工作，同时我们的思路也能得到新的启发。

四个单元中架构设计思维的演进与四个单元中测试思维的演进

设计思维

首先讲讲设计思维的变化
由于oopre的作用，我在接触第一单元时没有那么的吃力，但是现在回顾起当时的设计，还是觉得非常丑陋的，也因此吃了设计不好的亏，第一单元错了很多。
一开始只知道要设计类，但是并没有太注意类之间的协作，同时为了实现简介干净，还需要理解封装的重要性。到了第四单元，这些已经改善了许多。
然后是一开始是想一出是一出，在屎山上不断的打补丁，这也是非常不好的，首先要做好初步的设计，然后每次迭代都要在原有的设计上重新设计再去code。

测试思维

java有两种测试方法
一种是面向评测机的测试（bushi，另外一种是写单元测试那一套。
第一单元我还不知道测试的重要性，过了中测就没管了，果然强测惨不忍睹。
后来我学会了搭建评测机，但是自己编写的实在太简单了，又引入了大模型的帮助，来帮我完善评测机的功能。
在JML一章，我还领略了单元测试的强大，在设计上针对每一处做好测试，基本能保证最后的功能正确。

课程收获

在oo这门课上我最大的收获是抗压能力变强了，学期初在oo上栽了一个大跟头，但也慢慢的调整了过来，没有脱离大部队的脚步。

然后是我通过oo这门课学会了工业中存在“设计”这门“艺术”，像荣老师所说，至少知其然也浅浅的知其所以然，算是踏上了成为一名合格的程序员的第一步。

在此感谢oo这一学期的陪伴，感谢老师与助教的工作！也希望自己能成为oo助教，为课程组带了新的东西！

Game & Coding

随便写写

ooUnit4