基于子模式和方法簽名的設(shè)計模式挖掘方法研究.pdf

1、設(shè)計模式是在項目中使用的一種最佳實踐，關(guān)注于解決應(yīng)用程序高級結(jié)構(gòu)開發(fā)問題。近年來，設(shè)計模式被廣泛地應(yīng)用于軟件開發(fā)中，這在給軟件開發(fā)人員帶來了便利的同時，也導致一些新問題的產(chǎn)生。例如，當系統(tǒng)中缺少對設(shè)計模式使用信息的記錄時，系統(tǒng)的可理解性和可維護性將大大降低。因此，高效、準確地恢復系統(tǒng)中存在的設(shè)計模式實例，對理解系統(tǒng)架構(gòu)和軟件再工程具有重要意義。然而，恢復設(shè)計模式實例并不是一項簡單的任務(wù)。本文提出了一個新穎的方法用于從系統(tǒng)源代碼中挖掘Go

2、F定義的23種設(shè)計模式實例。
　　本文方法的關(guān)鍵在于，從不同的設(shè)計模式中提取相同的、更易于挖掘的結(jié)構(gòu)--子模式，并使用子模式定義23種設(shè)計模式的結(jié)構(gòu)特征模型。本文使用類關(guān)系有向圖表示系統(tǒng)源代碼、子模式和設(shè)計模式，在此基礎(chǔ)上利用基于素數(shù)組合的圖同構(gòu)算法挖掘子模式實例，然后按照設(shè)計模式結(jié)構(gòu)特征模型的定義，使用聯(lián)接類合并特定的子模式實例以生成設(shè)計模式候選實例。在此基礎(chǔ)上，再將設(shè)計模式候選實例的方法調(diào)用等行為特征與預先定義的方法簽名模板進

3、行匹配，以過濾掉不滿足條件的模式實例。與傳統(tǒng)的挖掘方法相比，本文通過子模式的合并識別設(shè)計模式，減少了搜索空間；同時采用方法簽名進行行為分析，可避免設(shè)計代碼覆蓋率較高的測試用例，降低了設(shè)計模式挖掘工作的難度。
　　最后，基于對設(shè)計模式結(jié)構(gòu)特征和行為信息的研究，本文實現(xiàn)了一個設(shè)計模式實例挖掘工具DPIDT（Design Pattern Instances Detecting Tool），并對九個開源項目進行測試，實驗結(jié)果表明本文方法取