發(fā)布時間：2020-03-27 19:11

【摘要】：軟件演進是一項貫穿軟件生命周期的活動,演進反映了“在演進實體或其組成元素的屬性方面不斷改進的過程”。隨著軟件規(guī)模不斷擴大以及軟件復雜度不斷升高,軟件演進的復雜度和變化性進一步增強。軟件架構作為軟件開發(fā)早期階段的產物,是在較高抽象層次上對軟件進行描述,對架構的修改將直接影響整個軟件的質量,一個優(yōu)秀的架構是軟件能夠順利開發(fā)完成的重要因素。近年來對于軟件架構演進的研究日趨重要,關注架構演進過程的效果及質量,及時發(fā)現(xiàn)問題,避免問題積累導致斷代式演進,對推動軟件架構演進具有十分重要的意義。合理的演進操作可以使軟件架構不斷優(yōu)化,進一步提升應用該架構的軟件質量。而隨著軟件工程的發(fā)展,對軟件架構的研究開始超出軟件設計階段,逐步擴展到了整個軟件生命周期。當架構在演進過程中暴露出缺陷時,如何根據(jù)這些缺陷對架構進行及時重構,保證架構的生命力和競爭力也是一個非常重要的話題。本文提出一種新的軟件架構演進度量評估方法——架構持續(xù)演進原則達成性度量方法,該方法選取一次軟件演進過程中的兩個軟件版本作為度量對象,以兩個軟件版本的架構文檔和項目源代碼作為輸入,對架構文檔和項目源代碼進行信息提取,設計度量指標對這次演進過程是否達成了架構持續(xù)演進原則進行定量度量;然后根據(jù)架構持續(xù)演進度量結果對架構演進過程進行評估,分析演進過程中軟件架構暴露出來的缺陷和不足,對這些缺陷和不足進行定位,分析造成這些缺陷和不足的原因,并針對這些缺陷提出架構重構建議,以提高架構演進效果。本文結合開源軟件實例,設計實驗驗證了度量與評估結果的真實性和合理性以及重構建議的有效性。本文提出的架構度量方法關注架構演進過程,是對架構演進效果的度量。度量基本信息來源于反映軟件架構的組件依賴圖和軟件源代碼,數(shù)據(jù)真實客觀。架構持續(xù)演進原則有利于綜合評價,而架構持續(xù)演進原則子指標有利于發(fā)現(xiàn)對應的架構缺陷。論文選取業(yè)界熱門開源軟件作為實驗對象,證明了本文提出的方法能夠有效反映架構的實際演進情況和演進效果。
【圖文】：

-String filePath-CompilationUnit compilationUnit+visit():boolean+traverse():void圖 4-8 Visitor 構造類圖圖 4-8 中共包含 5 個主要的 Visitor 訪問類。（1） PackageVisitor 類：訪問 AST 中 PackageDeclaration 節(jié)點，實現(xiàn)對代碼中的包信息的訪問；（2） PackageImportVisitor 類：訪問 AST 中 ImportDeclaration 節(jié)點，，實現(xiàn)對代碼中包之間調用關系的訪問；（3） FileVisitor 類：訪問 AST 中 TypeDeclaration 節(jié)點，實現(xiàn)對代碼中文件基本信息的訪問；（4） MehodVisitor 類：訪問 AST 中 MethodDeclaration 節(jié)點，實現(xiàn)對代碼中類所包含的方法的訪問；（5） MethodInvocationVisitor 類：訪問 AST 中 MethodInvocation 節(jié)點，實現(xiàn)對代碼中方法調用信息的訪問。本模塊具體實現(xiàn)界面如圖 4-9、圖 4-10 所示，在工具中添加軟件項目及版本，后臺將對基本信息進行自動提取。

圖 4-10 添加版本界面架構持續(xù)演進度量模塊設計與實現(xiàn)架構持續(xù)演進度量模塊的主要功能是實現(xiàn)對架構持續(xù)演進原則的計算，具體該模塊的實現(xiàn)思路是：工具從數(shù)據(jù)庫中讀取度量所需的基本信息并進行數(shù)據(jù)處理，對不同層次的數(shù)據(jù)存儲到自定義的不同的數(shù)據(jù)結構中，然后調用架構持續(xù)演進原則子指標計算模塊，每個子指標模塊中將對基本信息進行進一步處理，得到公式中需要的計算參數(shù)并完成計算，接著調用子指標權重計算模塊，建立判斷矩陣計算權重并進行一致性檢驗，最后根據(jù)子指標的度量值和權重值計算架構持續(xù)演進原則。架構持續(xù)演進度量模塊的類圖如圖 4-11 所示。圖 4-11 中共包含 6 個主要的度量功能類。（1） CalculatePrinciple 類：度量模塊的中心類，該類的主要功能是負責調用其它各個類的方法完成原則計算，并將從數(shù)據(jù)庫中讀取的基本；（2） DatabaseOperate 類：數(shù)據(jù)庫操作類，該類的主要功能是完成對數(shù)據(jù)庫表的讀寫，從數(shù)據(jù)庫中讀取各個基本信息表，向數(shù)據(jù)庫中寫入原則計算結果；（3） Architecture 類：架構信息類，該類的主要功能是保存架構層的基本信息，包括架構規(guī)模、4.3.2
【學位授予單位】：東南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.5

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本文編號：2603265