模型和代碼的一致性檢測(cè)方法的研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大、應(yīng)用程度的不斷加深,計(jì)算機(jī)軟件規(guī)模的不斷增大,使得提高軟件質(zhì)量和效率迫在眉睫。由于在現(xiàn)有的軟件開發(fā)過程中,代碼與模型不一致問題的存在導(dǎo)致系統(tǒng)功能與用戶需求不相符合,軟件維護(hù)代價(jià)過大,軟件質(zhì)量的下降。雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)模型間的一致性檢測(cè)有大量研究,代碼的分析技術(shù)(含逆向工程)也相當(dāng)成熟,但是模型與代碼間的一致性檢測(cè)相關(guān)性研究比較少,因此,本文對(duì)模型和代碼的一致性檢測(cè)方法的研究具有重要的必要性和創(chuàng)新性。
　　模型與

2、代碼之間一致性檢測(cè)的研究,要求分別對(duì)模型和代碼進(jìn)行分析,然后通過一致性檢測(cè)算法來對(duì)兩者進(jìn)行檢測(cè),完成模型與代碼之間的一致性檢測(cè),找出二者之間的不一致。本文針對(duì)UML模型與Java源代碼進(jìn)行一致性檢測(cè)研究。
　　首先,本文對(duì)UML的類圖和時(shí)序圖進(jìn)行形式化描述,便于實(shí)現(xiàn)對(duì)UML模型的自動(dòng)解析。
　　第二,提出了時(shí)序調(diào)用圖(SD-CG)這一概念,完成了對(duì)UML模型信息的預(yù)處理:①類的關(guān)聯(lián)關(guān)系到關(guān)聯(lián)屬性的轉(zhuǎn)換;②UML時(shí)序圖到時(shí)序調(diào)

3、用圖SD-CG的轉(zhuǎn)換。
　　第三,通過對(duì)Java源代碼的詞法分析和語法分析,獲得類的信息及方法調(diào)用圖(CG)。通過使用調(diào)用圖來表達(dá)類方法之間的調(diào)用關(guān)系,從而反映代碼動(dòng)態(tài)行為。它是編譯期對(duì)程序中方法調(diào)用關(guān)系的一種靜態(tài)描述,這種靜態(tài)描述構(gòu)建的方法調(diào)用圖能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)代碼信息動(dòng)態(tài)交互的分析。
　　最后,設(shè)計(jì)了UML模型與 Java源代碼間靜態(tài)信息與交互信息的一致性檢測(cè)算法。鑒于圖的一致性檢測(cè)算法是NP完全問題,為了提高一致性檢測(cè)的效率

4、,本文采用關(guān)系代數(shù)中的部分關(guān)系,對(duì)調(diào)用圖進(jìn)行上升運(yùn)算構(gòu)造類交互圖,在通過類交互一致性檢測(cè)后,再進(jìn)行時(shí)序調(diào)用圖SD-CG與方法調(diào)用圖CG間的一致性檢測(cè)。
　　基于上述理論研究,本文提出了UML模型與Java代碼一致性檢測(cè)的框架。在對(duì)建模工具ArgoUML的XMI模型文件以及Java源代碼分析的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一個(gè)基于該框架工具原型,實(shí)現(xiàn)了模型信息解析和提取、時(shí)序調(diào)用圖的構(gòu)造、Java調(diào)用圖構(gòu)造、類交互圖的構(gòu)造、靜態(tài)信息與動(dòng)態(tài)交互信息的