基于UML的設(shè)計(jì)模式驗(yàn)證方法研究與實(shí)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(jì)。設(shè)計(jì)模式是針對(duì)特定場(chǎng)景下的特定問題的可重復(fù)、可表達(dá)的解決方案，是對(duì)成功設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)思想的總結(jié)。它描述了對(duì)于設(shè)計(jì)問題適用的良好的解決方案和這些解決方案的優(yōu)缺點(diǎn)，使人們的軟件設(shè)計(jì)有更好的可擴(kuò)展性與可維護(hù)性。在初期，設(shè)計(jì)模式的描述方式都是UML圖和自然語言的組合，這些描述實(shí)質(zhì)上是應(yīng)用設(shè)計(jì)模式的具體的實(shí)例，而并非設(shè)計(jì)模式的實(shí)質(zhì)。設(shè)計(jì)模式的描述的模糊性和歧義

2、性，使得設(shè)計(jì)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(jì)中引入設(shè)計(jì)模式變得復(fù)雜。 軟件模式的不精確描述使得設(shè)計(jì)模式的驗(yàn)證問題變得十分重要。目前的模式驗(yàn)證方法要不因?yàn)樽⒅刂庇^性，集中于模型結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)而忽略了語義檢驗(yàn)，要不就為了實(shí)現(xiàn)語義檢驗(yàn)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(duì)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(jì)模式驗(yàn)證方法，從模型結(jié)構(gòu)和語義約束兩方面檢驗(yàn)具體模型中模式應(yīng)用的正確性。首先為

3、設(shè)計(jì)模式本身建立本文所提出的反映其實(shí)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(gè)實(shí)例模型是否能夠正確地映射到模板，來驗(yàn)證該實(shí)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(gè)詳細(xì)實(shí)例研究來證明本文方法的有效性和準(zhǔn)確、通用等優(yōu)勢(shì)。 本文的方法使用UML對(duì)設(shè)計(jì)模式本身進(jìn)行建模，保留了UML直觀的優(yōu)點(diǎn)，而使用