大規(guī)模軟件重構(gòu)及其度量技術(shù)研究.pdf

1、重構(gòu)指在不改變軟件外在行為的前提下，改善軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而在軟件演化過程中優(yōu)化軟件質(zhì)量，提高軟件可理解性、可維護性和可擴展性等。二十多年來，人們對重構(gòu)技術(shù)進行了深入地研究，許多研究成果已經(jīng)在軟件開發(fā)中得到了廣泛應(yīng)用，其重要性也得到了普遍認可。盡管如此，隨著程序規(guī)模和復(fù)雜性的增加，重構(gòu)依然面臨諸多挑戰(zhàn)，例如針對軟件架構(gòu)的重構(gòu)方法偏少、重構(gòu)效率較低、對動態(tài)語言的支持不足等。因此，如何對大規(guī)模軟件的進行高效地重構(gòu)仍是值得研究的重要課題。

2、>　　 為進一步促進重構(gòu)在軟件開發(fā)中的應(yīng)用，本文對大規(guī)模軟件重構(gòu)中的若干關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，從一定程度上克服了現(xiàn)有研究的不足。本文首先針對軟件物理結(jié)構(gòu)的優(yōu)化問題，提出了物理重構(gòu)的概念和方法體系；然后針對包結(jié)構(gòu)重構(gòu)，提出了兩種面向重構(gòu)的包內(nèi)聚性度量方法，并以此為基礎(chǔ)，討論了度量驅(qū)動的包結(jié)構(gòu)重構(gòu)技術(shù)；最后針對動態(tài)語言的重構(gòu)正確性評估，提出了Python程序的類型約束系統(tǒng)以及相應(yīng)的約束構(gòu)建算法和約束檢查算法。具體而言，論文工作的主要成果

3、表現(xiàn)在以下幾個方而：
　　 ·提出了物理重構(gòu)的概念和方法體系，通過優(yōu)化系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)，來提高大規(guī)模軟件的開發(fā)和維護效率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，物理重構(gòu)關(guān)注于物理結(jié)構(gòu)的演化，這對于大規(guī)模軟件的開發(fā)、維護和重用具有重要作用。此外，還提出了一個物理重構(gòu)目錄，不僅為開發(fā)者提供重構(gòu)時機與重構(gòu)方法的指導(dǎo)，還有助于提高開發(fā)者交流的效率。
　　 ·提出了兩種而向重構(gòu)的包內(nèi)聚性度量方法，通過包所在的上下文來計算包的內(nèi)聚性。與傳統(tǒng)方法相比，本方法

4、同時考慮了包內(nèi)和包間數(shù)據(jù)依賴，能有效挖掘包在語義上的內(nèi)聚程度，從而更加廣泛地適應(yīng)于各種類型的包。
　　 ·提出了度量驅(qū)動的包結(jié)構(gòu)重構(gòu)框架以及相應(yīng)的方法體系，能夠自動化地提高包結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。本方法首先通過內(nèi)聚性、耦合性、穩(wěn)定性以及抽象性等度量方法來識別存在設(shè)計缺陷的包結(jié)構(gòu)，然后根據(jù)缺陷類型選擇合適的重構(gòu)方法進行重構(gòu)。與手工重構(gòu)相比，它不但顯著地提高了重構(gòu)效率，而且有效地降低了引入軟件缺陷的可能。
　　 ·為表達Python對