基于UML的設(shè)計模式驗證方法研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著軟件行業(yè)的發(fā)展，軟件的復(fù)雜程度不斷提高，人們需要一種方法來總結(jié)和重用良好的軟件設(shè)計。設(shè)計模式是針對特定場景下的特定問題的可重復(fù)、可表達(dá)的解決方案，是對成功設(shè)計經(jīng)驗和設(shè)計思想的總結(jié)。它描述了對于設(shè)計問題適用的良好的解決方案和這些解決方案的優(yōu)缺點，使人們的軟件設(shè)計有更好的可擴展性與可維護性。在初期，設(shè)計模式的描述方式都是UML圖和自然語言的組合，這些描述實質(zhì)上是應(yīng)用設(shè)計模式的具體的實例，而并非設(shè)計模式的實質(zhì)。設(shè)計模式的描述的模糊性和歧義

2、性，使得設(shè)計模式研究的發(fā)展受到很大的阻礙，例如使得在軟件設(shè)計中引入設(shè)計模式變得復(fù)雜。 軟件模式的不精確描述使得設(shè)計模式的驗證問題變得十分重要。目前的模式驗證方法要不因為注重直觀性，集中于模型結(jié)構(gòu)檢驗而忽略了語義檢驗，要不就為了實現(xiàn)語義檢驗而陷入復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法中，導(dǎo)致方法難以使用。針對已有方法，特別是參數(shù)化協(xié)作方法的不足之處，本文提出一種基于UML的設(shè)計模式驗證方法，從模型結(jié)構(gòu)和語義約束兩方面檢驗具體模型中模式應(yīng)用的正確性。首先為

3、設(shè)計模式本身建立本文所提出的反映其實質(zhì)的靜態(tài)角色模型，在此模型基礎(chǔ)上用OCL，添加該模式的約束，靜態(tài)角色模型和OCL約束組成該模式的模板。再通過利用本文所提出的方法檢查一個實例模型是否能夠正確地映射到模板，來驗證該實例模型是否正確地使用了該模式。另外，本文開發(fā)了原型軟件工具支持所提出方法，最后通過一個詳細(xì)實例研究來證明本文方法的有效性和準(zhǔn)確、通用等優(yōu)勢。 本文的方法使用UML對設(shè)計模式本身進行建模，保留了UML直觀的優(yōu)點，而使用