- OO第二单元电梯总结
- 架构模式
- hw5 一级生产者消费者模型with策略类分离
- 关于策略类的提取:
- 关于优化实现了：
- hw6 增加了两个电梯子类的一级生产者消费者模型
- hw7 带换乘的一级生产者消费者模型
- 线程的协作简图
- hw5 一级生产者消费者模型with策略类分离
- 同步块和锁
- 调度器设计
- bug与测试 总结
- 强测&互测bug
- 遇到的记忆深刻的bug
- 本地测试与测评机
- 心得体会
- 线程安全心得
- 层次化设计&设计原则
- 真情实感
- 架构模式
Hw5, Hw6, Hw7三次作业架构基本没有巨大变化，属于增量的叠加开发
hw5 一级生产者消费者模型with策略类分离
第一次作业， 我做了两种架构的尝试， 写了：
-
调度线程祭天型 单托盘
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带调度器线程的两级托盘
在尝试写了两种架构的基础上， 我分析了一下两种架构，
-
不对任何数据进行区分， 所有数据对电梯可见
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是二级生产者消费者模型， 仅仅对每个楼进行划分，每栋楼之间的请求隔离， 楼内请求电梯间是互通的
在我的两种架构里， 第二种架构的scheduler线程仅仅负责取总托盘的请求，然后按楼区分发。本质上和你电梯直接去查找大托盘， 各取所需， 在功能上似乎没有任何区别。 反而调度祭天，减少了一个线程， 首先会简单不少， 其次， 每个电梯可见所有请求， 或许扩展性反而更好， 所以最终我选择了1作为三次作业的基本架构。
总之，对于架构的选择取舍就是：
要获取高效简洁解决问题的架构， 就得在调度自由度和懒癌（bushi, 简单度之间做取舍
————沃兹基朔德
体现了DIP依赖倒置原则高级模块不应该依赖低级模块，而是依赖抽象接口，通过抽象接口使用对应的低级模块
关于优化实现了：-
量子电梯， 通过记录上次arrive & close 时间， 减少了wait以后，再被唤醒，可以快速的度过本层（其实就是拿一部分沉睡时间当作运动中的时间）比如：
private void moveArrive() { try { Thread.sleep(max(400 + (lastArriveTime - System.currentTimeMillis()), 0)); // Thread.sleep(400); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } building = (building + dir + 5) % 5; // arrive MyOutput.println("ARRIVE-" + buildingNameList[building] + "-" + floor + "-" + elevatorId); } -
开关门400ms恒定保持
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先下后上，尽量哆啦人（这不是共识吗？但我和其他童鞋交流时发现他没有，姑且算是吧
这次作业中， 可以看到最令人神奇的就是：
- 加入了横向电梯
- 动态新增电梯
- 不考虑换乘
这就意味着我们要为环形电梯设计新的的调度策略， 同时多个电梯这一次终于可以互相进行抢人， 这就带来了竞争和分配如何选择的问题
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对于新增横竖电梯，还存在行为上的差异， 所以我搞了两个子类， 分别处理横竖方向的电梯
-
动态新增电梯， 这里其实暗示我们搞线程池， 然鹅我也现在才发现， 如果以后有机会可以搞个线程池， 其次由于选择了调度线程寄了天， 自然选择
-
提前为换乘打余量，我将托盘中的
PersonRequest改成了ConcurrentLinkedQueue<PersonRequest>链表，具体怎么换乘hw7来说 -
环形电梯调度策略：
采用了类ALS基准策略， 效果还可以， 基本性能分都拿到了， 98+不戳的
Look也写了，但是担心出bug, 所以没有采取这个策略对象， 用了ALS, 当然Look肯定写好了是更快的
可以看到基本没改什么， 就是在Input类中加入了一个换乘拆分函数
主要就是
- 输入线程，接收到输出， 进行请求拆分， 或者创建电梯线程
- 电梯线程， 在while循环中， 每次检测是否wait或者return, 此后决定上下人，并依据上下人开关门， 最后决定方向并前进
总结分析三次作业中同步块的设置和锁的选择，并分析锁与同步快中处理语句之间的关系
三次作业架构基本保持了一致， 且同步块基本也保持了一致， 取最后一次作业的同步块讲解：
首先是 RequestTable.java中
// InputHandler 添加请求, Elevator送人到中转站时
public synchronized void addRequest(ConcurrentLinkedQueue<PersonRequest> a) {
requests.add(a);
}
// personLeft维护的是 没有送达目的地的人数
// InputHandler接收到请求时
public synchronized void addPersonLeft() {
this.notifyAll();
personLeft++;
}
// Elevator送人到目的地
public synchronized void subPersonLeft() {
personLeft--;
}
// 输入结束
public synchronized boolean isInputEnd() {
return inputEnd;
}
// 输入结束
public synchronized void setInputEnd(boolean inputEnd) {
this.notifyAll();
this.inputEnd = inputEnd;
}
// 上下是否没有请求了
public synchronized boolean isUpDownEmpty(String buildingName) {
...
}
// 同理
public synchronized boolean isLeftRightEmpty(int floor) {
...
}
// 前方是否有请求
public synchronized boolean upDownRequestAhead(String buildingName, int floor, int velocity) {
...
}
// 人都送到了
public synchronized boolean noPersonLeft() {
return personLeft == 0;
}
Strategy类木有锁， 不互斥的给出运动方向、上下人
public interface Strategy {
public Vector<PersonRequest> getPickUpRequests(Vector<ConcurrentLinkedQueue<PersonRequest> inside,
int floor, int dir, int capLeft);
public boolean turnAround(Vector<ConcurrentLinkedQueue<PersonRequest> inside, int floor, int dir, int capacity);
}
InputHandler中的锁：
// 用于判停，判wait
private boolean checkWaitReturn() {
synchronized (requestTable) {
while (this.isempty() && requestTable.isLeftRightEmpty(floor)) {
if (requestTable.isInputEnd() &&
requestTable.isLeftRightEmpty(floor) && requestTable.noPersonLeft()
&& this.isempty()) {
requestTable.notifyAll();
return true;
}
try {
requestTable.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
return false;
}
主要就是锁住了RequestTable 防止 check & modify, read & write， write&write 的线程危险， 使得其互斥。
还有就是电梯在运行时需要查看一下情况，其实也可以放在RequestTable类里。
调度器设计hw5的一个版本里， 我的调度器主要就是负责按楼层分发， 没有任何特殊性，感觉名存实亡就是摆设， 所以就舍弃了调度器线程。
我的调度器线程没了， 调度主要就是自由竞争。
同时换乘请求拆分时， 优化了一部分基准策略， 按概率随机分配拆分楼层， 使得拆分楼层分布保持较为均匀
bug与测试 总结 强测&互测bug三次作业总共出现了一个bug， 就是我第一次作业最后提交的时候一着急， 不小心把上下人逻辑搞错了， 导致可以承载的人数过多，wa了好几个点，真的心痛， 血的教训。
debug最重要的是按部就班的按debug流程来, 不要着急，不能东一榔头西一棒槌，都可能错过你的bug.
ps: 中测真的很弱， 感觉就是把你骗进来杀
————沃兹基朔德
比如在那以后我就规定了这么一套流程，防止我心急或者漏了什么，导致bug被miss过去, 看着图一乐吧，毕竟我真是太粗了， 这些流程守好了， 别丢东西了
测评机三次作业都做了, 还和小伙伴一块分享一块测试， 真不戳！评测机也是不断迭代hhh
从最开始只能测一个人，到支持多个人一起pk速度
唯一不足就是对于超时应该及时掐断， 我还没来及整， python多线程有时间学一波吧
心得体会 线程安全心得线程安全的心得在于，关键在于设计线程安全类， 通过线程安全类来保证各个线程的行为是安全的， 比如通过锁的方法保证互斥， 通过资源也同时完成了线程间的协作通信。 关键在于选取合适的临界区， 保证线程安全的情况下尽量小。
层次化设计&设计原则三次作业基本是迭代的， 每次作业都在上次的作业上或是继承， 或是新增了一些功能， 较好的实现了代码复用
SRP: 职责应该单一，不要承担过多的职责。体现在每个类只负责自己的行为， 比如：
电梯只负责开关门， 上下人， 停止， 转向， 前进。
RequestTable仅仅负责，根据电梯的信息进行搜索并返回数据，以及数据的更删查改。
InputHandler仅仅负责拿到请求、处理请求
OCP：修改软件功能的时候，使得他不能修改我们原有代码，只能新增代码实现软件功能修改的目的。 可以从三次代码的结构是迭代的， 仅仅新增了部分代码， 实现代码复用。
ISP: 接口的内容一定要尽可能地小，能有多小就多小。 我将策略类的接口仅设置了2个方法，转向、上下人，最小限度的保持了策略类对电梯的控制
LSP, DIP: 体现在策略类的分离体现了 ，前面说过了，就不重复了
真情实感做首诗纪念一下
电梯月
——cywuuuu
欢送电梯月，
可惜有bug。
下次再努力，
争取bugfree!