基于本体的事件驱动架构模式识别与重构方法研究

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架构模式是根据已知问题的解决方案来解决相似的软件架构设计问题。通过识别软件架构模式跟踪软件演化过程中软件架构的变化,对软件演化过程中发现的架构模式使用不规范的地方进行重构,消除软件架构设计中的不规范,对于软件架构的可持续演进有很重要的意义。事件驱动架构是一种当下非常流行的架构模式,是一种以事件为媒介,实现组件或服务之间最大松耦合的方式。识别事件驱动架构模式并对识别结果中发现的违背事件驱动架构模式使用规范的重构点进行重构对于理解和维护事件驱动系统有着重要意义。本文主要工作和成果包括:i.设计了基于本体的事件驱动架构模式识别模型。通过本体实例层描述要识别的目标系统的程序依赖关系,通过本体概念层描述观察者模式及事件驱动架构模式,通过本体推理和查询获得要识别的目标系统中的事件驱动架构模式实例。ii.设计了以事件驱动架构模式实例识别结果为基础,根据事件驱动架构模式规范进行重构点定位,并对重构点生成重构方案的事件驱动架构模式重构模型。iii.基于所设计的模型,设计和实现了相应工具,并完成了模型实验和工具测试。本文测试了50个开源项目来展示事件驱动架构模式识别结果,并选择了两个事件驱动系统(工具识别结果为事件驱动架构模式且人工分析结果也为事件驱动架构模式的开源项目)通过人工分析来展示事件驱动架构模式实例的识别结果,以查全率和查准率两个指标验证事件驱动架构模式识别的准确率。同时,对实验案例中的事件驱动系统进行重构验证实验,通过使用原型工具对实验案例重构点定位,生成重构方案,以重构点定位的准确性、重构方案的重构成本率和重构方案的有效性三个度量指标验证基于事件驱动架构模式识别结果的重构方法的有效性。
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