企業(yè)應(yīng)用軟件重構(gòu)與復(fù)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(yīng)用，企業(yè)應(yīng)用軟件變得越來越復(fù)雜；同時(shí)，頻繁變化的業(yè)務(wù)環(huán)境要求企業(yè)管理模式與業(yè)務(wù)過程具有良好的柔性，要求應(yīng)用軟件具有較高的敏捷性和適應(yīng)變化的能力。如何高效率、低成本的構(gòu)造復(fù)雜應(yīng)用軟件、如何保證系統(tǒng)快速響應(yīng)變化的能力，成為企業(yè)應(yīng)用軟件研發(fā)的重要問題。
　　針對(duì)基于構(gòu)件的企業(yè)應(yīng)用軟件(ESA)的構(gòu)造、重構(gòu)與復(fù)用問題，以ESA建模、構(gòu)造與重構(gòu)等活動(dòng)的性能優(yōu)化及業(yè)務(wù)構(gòu)件的復(fù)用性能優(yōu)化為目標(biāo)，按“重構(gòu)與復(fù)用體系

2、→重構(gòu)與復(fù)用性能度量→構(gòu)件識(shí)別→構(gòu)件復(fù)用→構(gòu)件優(yōu)化→應(yīng)用案例驗(yàn)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(diǎn)，提出了基于擴(kuò)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(biāo)準(zhǔn)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(fù)用的性能。
　　為評(píng)價(jià)ESA中軟件重構(gòu)與復(fù)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(biāo)體系，從靜態(tài)與動(dòng)態(tài)兩個(gè)角度對(duì)與ESA重構(gòu)相關(guān)的各階段與過程、各實(shí)體的性能進(jìn)行全面度量，提出了復(fù)用度、復(fù)用/變化成本、復(fù)用效率、聚合度與耦合度、變化封閉度、穩(wěn)定性等指標(biāo)及其定量的度量手段。
　　針對(duì)ESA生命周期中的三個(gè)主要階段(構(gòu)件識(shí)別、基于構(gòu)件復(fù)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(biāo)體系的支持下，本文分別展開了如下研究：
　　(1)針對(duì)目前業(yè)務(wù)構(gòu)件識(shí)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(wù)模型穩(wěn)定性的動(dòng)態(tài)粒度構(gòu)件識(shí)別方法STCIM。該方法借鑒MDA的基本思想，從計(jì)算無關(guān)的業(yè)務(wù)模型出發(fā)獲取平臺(tái)無關(guān)的構(gòu)件模型，將構(gòu)件識(shí)別的重點(diǎn)放在對(duì)粒度、穩(wěn)定性與聚合度-耦合度的綜合優(yōu)化上。重點(diǎn)探討了基于最大穩(wěn)定集的構(gòu)件獲取算法，依據(jù)動(dòng)態(tài)粒度映射策略將各業(yè)務(wù)模型子空間映射為構(gòu)件，并給出了實(shí)例驗(yàn)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(fù)用與系統(tǒng)重構(gòu)的總體代價(jià)。
　　(3)針對(duì)業(yè)務(wù)構(gòu)件的實(shí)際復(fù)用與設(shè)計(jì)目標(biāo)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(fù)用成本：基于復(fù)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的構(gòu)件優(yōu)化方法BARACO，借助于概率統(tǒng)計(jì)論中的Bayesian分析方法，將構(gòu)件實(shí)際復(fù)用數(shù)據(jù)作為樣本數(shù)據(jù)來計(jì)算構(gòu)件的后驗(yàn)屬性，并據(jù)此進(jìn)行基于分解/合并的構(gòu)造優(yōu)化；基于構(gòu)件實(shí)例集分解的優(yōu)化方法LACIS，考慮構(gòu)件復(fù)用中的時(shí)間和空間局部性，對(duì)構(gòu)件實(shí)例集合進(jìn)行分解

6、。針對(duì)兩種算法給出算例并與其它方法進(jìn)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(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，加入特征依賴的概念并擴(kuò)展特征可變類型以表示可復(fù)用的業(yè)務(wù)語義，并在此基礎(chǔ)上提出了基于特征的業(yè)務(wù)構(gòu)件模型及基于可變點(diǎn)的構(gòu)件復(fù)用機(jī)制，在企業(yè)業(yè)務(wù)空間與業(yè)務(wù)構(gòu)件的語義空間之間建立映射。
　　為驗(yàn)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(yīng)用案例，應(yīng)用STCIM進(jìn)行領(lǐng)域構(gòu)件識(shí)別；使用FTM選取恰當(dāng)構(gòu)件以滿足多家企