BUAA-OO-JML

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JML 概念与 toolchain

JML 是一种为 Java 程序设计的、遵循 design by contract 范式的、基于 Hoare Logic 构建的 behaviour interface specification language。它通过使用 Hoare style precondition、postcondition and invariants 为程序员提供了一套规范而清晰地描述 Java 模块的方法，并提供了可形式化验证的可能。

与 JML 相配套的，是各种的 verification tools 和单元测试生成工具，包括但不限于：OpenJML，Krakatoa，ESC，KeY，JMLUnit（停止维护，支持至JAVA1.4），JMLUnitNG。

作业架构设计分析

第一次作业

类图如下：

其中 Utils 类是提供各种常用静态方法的类，譬如 getKeyByValue ，getEntryByValue 等方法。下同。

可以看出来，基本和课程组提供的接口是一致的，没有做扩展。

第二次作业

类图如下：

可以看出来，基本和课程组提供的接口是一致的，没有做扩展。

第三次作业

类图如下：

为了支持新需求，加入了 DijkstraSovler 类和 Tuple 类，前者用于统一最短路求解框架，后者为前者求解提供中间辅助。

但是，比较好的架构应是增加一个 Node 类，用以记录某个 Node 的 ID 和所属 PathID，在 Dijkstra 算法执行中，这两者都是关键且是一起出现的要素。

心得体会

关于 JML 的撰写，由于是基于 Hoare Logic，可以分为以下三部分来进行考虑：

• precondition: 函数进入前需要满足的条件。
• postcondition: 函数退出后需要满足的条件。
• assertion: 函数途中需要满足的条件。

对于一份普通的 Java 代码，automatic verification tools 是无法通过简单地分析其 flow 来获知里面各个 components 的功能以及之间的关系。为了能够使得测试自动化、全面化、逻辑化，引入 JML 来描述 components 的功能是有必要的。