[发明专利]一种软件演化环境下基于结点介数的构件重要性度量方法

说明书

技术领域

本发明属于软件构件重要性度量技术领域，尤其涉及一种软件演化环境下基于结点介数的构件重要性度量方法。

背景技术

软件系统逐渐发展为服务和构件的组合交付，并在社会的发展中出于需要被不断地调整和扩展，使得软件系统的规模增大，结构出现了多种层次、不同粒度、多种集成的方式，人们用术语“演化”(evolution)来描述这种不断的改变。这种普遍存在于软件系统中，软件系统逐渐变化直至达到理想形态的一系列的复杂变化活动就是软件演化。

软件具有构造和演化两个基本特性。软件体系结构(software architecture，SA)的发展已经趋于成熟，作为蓝图支撑人们从宏观层面对整体软件结构进行把握。然而，随着软件系统功能和规模的发展，对软件演化的掌握和控制变得越发复杂，难度也日益增加。传统的度量方法在软件演化中有着重要的贡献，展现了软件演化的某些特性。然则，这些传统度量方法都共性的提早陷入软件结构中复杂的细节，对于宏观方面关注不够，难以整体且全面的把握软件结构。

20世纪90年代，Bohner在提出软件变化分析的过程框架的基础上使用可达矩阵的概念阐述了软件变化，但没有给出组成要素对软件贡献大小的概念。Valverde等人首先对面向对象的软件系统进行了分析，他们把系统的类图抽象为有向网络图。Myers、Valverde和Moura等人运用有向网络来表示软件系统的结构，在此基础上提出了基于重构的软件模型。随后，国内一批分析人员汪北阳等人使用加权网络分析复杂软件系统的软件网络，王映辉、张朝昆等开展软件结构的分析，获得了一系列分析成果。

综上所述，现有技术存在的问题是：传统构件的度量方法都共性的提早陷入软件结构中复杂的细节，对于宏观方面关注不够，难以整体且全面的把握软件结构。在目前为止，并没有一个标准的、被普遍认同的衡量一个复杂软件系统中构件重要性的影响因子，在现阶段对软件体系结构的度量中，由于软件体系结构的复杂性，经常会出现具有相似结构的结点，不能严谨的体现出软件构件的差异性和重要性。本技术提出一个可以综合考量的、计算代价合理的构件重要性度量方法，另一方面，综合结点依赖和结点介数对软件体系结构中构件的重要性进行排序，并使用Pearson相关系数进行验证，本技术可以有效的衡量软件体系结构中构件的重要性，为软件演化的监控、检测提供有效、有力的支撑和依据，为缩减软件演化的代价和成本奠定基础。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种软件演化环境下基于结点介数的构件重要性度量方法。

本发明是这样实现的，

一种软件演化环境下基于结点介数的构件重要性度量方法，所述软件演化环境下基于结点介数的构件重要性度量方法采用软件体系结构为蓝图和支撑，提出软件体系结构无权有向图模型，引入结点介数对构件的重要性进行度量；并对构件的请求依赖、服务依赖和总依赖通过使用Pearson相关系数进行分析，找出与结点介数最相关的因素。

进一步，所述以软件体系结构为蓝图和支撑，提出软件体系结构有向图模型，包括：

1)软件系统的SA的模型G为一个无权有向图三元组<NG，V(G)，E(G)>：

N_G是软件系统SA模型的名称；

V(G)是构成软件系统的构件所代表的结点的集合；

E(G)是构成软件系统的构件间关系代表的无权有向边的集合；

2)结点代表的构件V为二元组<NC，FC>：

Nc是构件的名称；

Fc是构件的功能描述；

3)构件间的交互关系为无权有向边E，所述无权有向边E为三元组<E_n，V_i，V_j>：

E_n是有向边的唯一标识；

V_i是发起依赖的构件，为起始结点；

V_j是接受依赖的构件，为终止结点；

<V_i，V_j>表示结点V_i指向结点V_j；