企業(yè)應用軟件重構(gòu)與復用優(yōu)化技術(shù).pdf

1、隨著信息技術(shù)在現(xiàn)代企業(yè)內(nèi)的廣泛應用，企業(yè)應用軟件變得越來越復雜；同時，頻繁變化的業(yè)務環(huán)境要求企業(yè)管理模式與業(yè)務過程具有良好的柔性，要求應用軟件具有較高的敏捷性和適應變化的能力。如何高效率、低成本的構(gòu)造復雜應用軟件、如何保證系統(tǒng)快速響應變化的能力，成為企業(yè)應用軟件研發(fā)的重要問題。
　　針對基于構(gòu)件的企業(yè)應用軟件(ESA)的構(gòu)造、重構(gòu)與復用問題，以ESA建模、構(gòu)造與重構(gòu)等活動的性能優(yōu)化及業(yè)務構(gòu)件的復用性能優(yōu)化為目標，按“重構(gòu)與復用體系

2、→重構(gòu)與復用性能度量→構(gòu)件識別→構(gòu)件復用→構(gòu)件優(yōu)化→應用案例驗證”的研究主線，本文提出了若干模型與算法以解決上述問題。
　　本文以面向ESA全生命周期的重構(gòu)性能優(yōu)化為出發(fā)點，提出了基于擴展MDA的ESA的多層空間體系結(jié)構(gòu)與全生命周期，將各種層次與粒度的構(gòu)件作為ESA構(gòu)造與重構(gòu)的基本單元，并在標準MDA各層次之間加入性能度量的環(huán)節(jié)以改善系統(tǒng)重構(gòu)與復用的性能。
　　為評價ESA中軟件重構(gòu)與復用的性能優(yōu)劣問題，本文提出了ESA重構(gòu)

3、性能度量指標體系，從靜態(tài)與動態(tài)兩個角度對與ESA重構(gòu)相關(guān)的各階段與過程、各實體的性能進行全面度量，提出了復用度、復用/變化成本、復用效率、聚合度與耦合度、變化封閉度、穩(wěn)定性等指標及其定量的度量手段。
　　針對ESA生命周期中的三個主要階段(構(gòu)件識別、基于構(gòu)件復用的ESA重構(gòu)、構(gòu)件優(yōu)化)中存在的若干問題，在上述性能度量指標體系的支持下，本文分別展開了如下研究：
　　(1)針對目前業(yè)務構(gòu)件識別中存在的問題，引入穩(wěn)定性的概念，并提

4、出了基于業(yè)務模型穩(wěn)定性的動態(tài)粒度構(gòu)件識別方法STCIM。該方法借鑒MDA的基本思想，從計算無關(guān)的業(yè)務模型出發(fā)獲取平臺無關(guān)的構(gòu)件模型，將構(gòu)件識別的重點放在對粒度、穩(wěn)定性與聚合度-耦合度的綜合優(yōu)化上。重點探討了基于最大穩(wěn)定集的構(gòu)件獲取算法，依據(jù)動態(tài)粒度映射策略將各業(yè)務模型子空間映射為構(gòu)件，并給出了實例驗證及與其它方法的比較。
　　(2)提出了基于特征樹匹配的構(gòu)件選取算法 FTM，面向大粒度需求模型，在滿足功能匹配的情況下，將具有最低匹

5、配成本的構(gòu)件逐次選取出來以降低構(gòu)件復用與系統(tǒng)重構(gòu)的總體代價。
　　(3)針對業(yè)務構(gòu)件的實際復用與設(shè)計目標的不一致性，提出了兩種構(gòu)件優(yōu)化方法，以降低構(gòu)件復用成本：基于復用數(shù)據(jù)統(tǒng)計的構(gòu)件優(yōu)化方法BARACO，借助于概率統(tǒng)計論中的Bayesian分析方法，將構(gòu)件實際復用數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)來計算構(gòu)件的后驗屬性，并據(jù)此進行基于分解/合并的構(gòu)造優(yōu)化；基于構(gòu)件實例集分解的優(yōu)化方法LACIS，考慮構(gòu)件復用中的時間和空間局部性，對構(gòu)件實例集合進行分解

6、。針對兩種算法給出算例并與其它方法進行了比較。
　　為支持上述研究內(nèi)容，本文引入了特征建模作為工具并對其進行擴展，加入特征依賴的概念并擴展特征可變類型以表示可復用的業(yè)務語義，并在此基礎(chǔ)上提出了基于特征的業(yè)務構(gòu)件模型及基于可變點的構(gòu)件復用機制，在企業(yè)業(yè)務空間與業(yè)務構(gòu)件的語義空間之間建立映射。
　　為驗證理論研究結(jié)果，本文以企業(yè)ERP系統(tǒng)采購領(lǐng)域作為典型應用案例，應用STCIM進行領(lǐng)域構(gòu)件識別；使用FTM選取恰當構(gòu)件以滿足多家企