大型遺留系統(tǒng)再工程研究.pdf

1、由于遺留系統(tǒng)存在技術陳舊、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)混亂、文檔缺失和維護成本高等問題，越來越多的企業(yè)和組織采用新技術將遺留系統(tǒng)再工程到新的軟件或硬件平臺，以提高系統(tǒng)的可靠性、可重用性、可維護性和運行性能。遺留系統(tǒng)再工程一直是軟件工程領域中一個重要的研究課題，近二十年來，研究者在軟件逆向工程、軟件再工程技術和遺留系統(tǒng)再工程過程及方法等方面做了大量研究，如設計恢復、業(yè)務邏輯提取、遺留系統(tǒng)移植和目標系統(tǒng)測試等，以解決日益增長的遺留系統(tǒng)危機。但是現(xiàn)有的大多數(shù)再工

2、程技術和方法僅僅針對常規(guī)遺留系統(tǒng)，當面對規(guī)模龐大業(yè)務復雜的大型遺留系統(tǒng)時，這些方法很難發(fā)揮出原有功效。 大型遺留系統(tǒng)再工程存在兩大挑戰(zhàn)：首先，分布式是大型系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，將單機模式的大型遺留系統(tǒng)再工程到分布式環(huán)境是一個巨大挑戰(zhàn)，從遺留系統(tǒng)中提取組件信息及將組件部署到分布式環(huán)境是應該被重點關注的問題。其次，與常規(guī)遺留系統(tǒng)相比，大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務邏輯提取面臨更多困難：代碼量太大以致常規(guī)的語句層程序分片不能為分析人員提供足夠的幫助；數(shù)

3、以萬計的主域變量和同義變量管理較為困難，當常規(guī)的管理方法面對大量主域變量時，變量庫的可讀性降低，不能達到預期效果；大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務邏輯表達也是一個巨大挑戰(zhàn)，這些業(yè)務邏輯跨越不同部門，在企業(yè)/組織中又很少存在通曉所有業(yè)務邏輯的專家，因此如何多層次多視角地展示提取出來的業(yè)務邏輯也是一個必須解決的難點。 本文研究目標是針對大型遺留系統(tǒng)建立可行高效的再工程框架。首先提出了基于J2EE Partition分布式環(huán)境的軟件再工程框架，該框

4、架包括遺留代碼向目標語言轉(zhuǎn)換、模塊信息提取、模塊接口建模和J2EE partition分布式環(huán)境下的模塊部署四個部分。目前，該框架中的遺留代碼轉(zhuǎn)換部分實現(xiàn)了c++向Java轉(zhuǎn)換的定義，主要思想是基于MoHCA-JAVA并對人工修改提示做了優(yōu)化；模塊信息提取部分主要采用CSWP度量和層次凝聚算法；接口建模部分提供了J2EE環(huán)境下的經(jīng)典接口模式；模塊部署部分主要介紹了Partition初始部署策略等四個有效的部署模式，并對Partition

5、動態(tài)分布提出了負載均衡算法。兩個應用驗證了該框架的強壯性、實用性和通用性。 本文同時也提出大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務邏輯提取框架。該框架主要包括五個部分：遺留代碼模塊劃分、主域變量自動化識別(基于Information-flow Relations和Data Dependence Graph算法)、數(shù)據(jù)分析、業(yè)務邏輯表達以及業(yè)務邏輯確認。目前該框架已經(jīng)成功應用于一個大型金融遺留系統(tǒng)。 總結(jié)上述，本文主要貢獻如下： (1)

6、提出了基于J2EE Partition分布式環(huán)境的軟件再工程方法。Partition分布式環(huán)境的高性能、強負載均衡能力和優(yōu)良的橫向擴展性可以很好體現(xiàn)本框架的價值所在。 (2)鑒于大型遺留系統(tǒng)的特點，提出了帶權重參數(shù)的連接強度 (ConnectivityStrength with Weight Parameter) 這一新的組件度量，用來恢復大型遺留系統(tǒng)中的組件信息。 (3)針對 J2EE Partition 分布式環(huán)境，

7、提出了簡潔高效的組件部署策略和設計模式，并對 Partition 動態(tài)分布提出了負載均衡算法。 (4)提出了大型遺留系統(tǒng)業(yè)務邏輯提取框架，該框架解決了上述常規(guī)提取方法作用于大型遺留系統(tǒng)時的主要難題。 (5)提出了兩種自動化識別主域變量的方法：基于信息流相關(Information-flow Relations) 的識別方法和基于數(shù)據(jù)依賴圖 (DDG) 的識別方法。 本文第一章主要介紹了大型遺留系統(tǒng)再工程的背景知識