本文關鍵詞：基于復雜網絡理論的Java應用系統(tǒng)程序分析

  更多相關文章： 復雜網絡 Java應用系統(tǒng) 小世界網絡 冪律分布 類依賴關系 函數依賴關系

【摘要】：近年來,計算機科學領域發(fā)現(xiàn)利用復雜網絡理論可以支持復雜的大型開源系統(tǒng)的程序分析,彌補了傳統(tǒng)程序靜態(tài)分析和動態(tài)分析方法的缺陷,并且能夠以圖論的方式實現(xiàn)可視化的程序結構性質分析。本文以復雜網絡理論為基礎,從小世界網絡性質和無標度網絡性質兩點對Java應用系統(tǒng)進行程序分析,研究內容共有五點：一、對Java應用系統(tǒng)進行了類型調研,選用了符合常規(guī)類型的10種開源系統(tǒng),并各選取3個系統(tǒng)作為樣本,以保證實驗數據的多樣性和全面性；二、基于復雜網絡理論,針對Java應用系統(tǒng)構建程序網絡,并定義了明確的類依賴關系和函數依賴關系；三、基于以上所構建的程序網絡,設計并實現(xiàn)了具體的依賴關系提取和加權算法,獲取依賴關系所對應的有向加權網絡；四、提取類依賴關系網絡及函數依賴關系網絡的拓撲特征值,并刻畫其小世界網絡性質用以分析和判斷程序設計的優(yōu)劣；五、計算有向加權網絡中的出度及入度分布,并進一步通過冪律分布模型驗證程序網絡是否具有無標度特性,用以歸納Java應用系統(tǒng)的整體結構性質。通過一系列的實驗分析,我們發(fā)現(xiàn)在Java應用系統(tǒng)中,類依賴關系網絡具有小世界性質,而函數依賴關系并不具備該性質。此外,對于絕大多數系統(tǒng)而言,無論是出度還是入度分布都可能滿足冪律分布。從這兩個實驗結論可以看出,在Java應用系統(tǒng)中,類結構符合高內聚低耦合的軟件工程設計標準,且每一類系統(tǒng)都可能具有魯棒性和脆弱性。實驗表明,通過分析這兩種網絡拓撲性質既可以簡單評判和呈現(xiàn)系統(tǒng)的結構特征,也可以幫助開發(fā)和維護人員利用復雜網絡分析結論設計并優(yōu)化開源軟件系統(tǒng),以實現(xiàn)優(yōu)秀的軟件架構和最佳的系統(tǒng)迭代。
【關鍵詞】：復雜網絡 Java應用系統(tǒng) 小世界網絡 冪律分布 類依賴關系 函數依賴關系
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O157.5;TP312.2
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-13
• 第一章 緒論13-19
• 1.1 研究背景及意義14-15
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3 研究內容及組織結構16-19
• 第二章 程序分析相關技術19-37
• 2.1 復雜網絡理論19-21
• 2.2 網絡圖的表示21-24
• 2.2.1 圖的定義與分類21-23
• 2.2.2 圖的計算機表示23-24
• 2.3 網絡拓撲性質24-33
• 2.3.1 小世界性質24-29
• 2.3.2 無標度性質29-33
• 2.4 Java字節(jié)碼33-35
• 2.5 本章小結35-37
• 第三章 程序分析實驗設計37-49
• 3.1 程序分析流程設計37-39
• 3.2 應用系統(tǒng)類型選擇39-41
• 3.3 實體依賴關系分析41-43
• 3.4 網絡加權模型設計43-45
• 3.5 依賴關系提取及處理45-48
• 3.6 本章小結48-49
• 第四章 程序分析算法實現(xiàn)49-65
• 4.1 程序字節(jié)碼解析算法49-52
• 4.2 實體依賴關系加權算法52-54
• 4.3 程序網絡特征值計算54-59
• 4.3.1 小世界性質計算54-56
• 4.3.2 冪律分布計算56-59
• 4.4 冪律分布驗證算法59-61
• 4.5 本章小結61-65
• 第五章 程序分析實驗結果65-69
• 5.1 程序網絡小世界性質分析65-66
• 5.2 程序網絡出入度分布情況66-67
• 5.3 本章小結67-69
• 第六章 總結與展望69-71
• 6.1 本文總結69-70
• 6.2 未來工作展望70-71
• 參考文獻71-77
• 致謝77-79
• 發(fā)表論文和科研情況79

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前2條

1 張健;;精確的程序靜態(tài)分析[J];計算機學報;2008年09期

2 楊宇;張健;;程序靜態(tài)分析技術與工具[J];計算機科學;2004年02期

中國碩士學位論文全文數據庫 前1條

1 冀佩剛;程序靜態(tài)分析研究[D];蘭州大學;2006年

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本文編號：833311