大型遺留系統(tǒng)再工程研究.pdf

1、由于遺留系統(tǒng)存在技術(shù)陳舊、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)混亂、文檔缺失和維護(hù)成本高等問(wèn)題，越來(lái)越多的企業(yè)和組織采用新技術(shù)將遺留系統(tǒng)再工程到新的軟件或硬件平臺(tái)，以提高系統(tǒng)的可靠性、可重用性、可維護(hù)性和運(yùn)行性能。遺留系統(tǒng)再工程一直是軟件工程領(lǐng)域中一個(gè)重要的研究課題，近二十年來(lái)，研究者在軟件逆向工程、軟件再工程技術(shù)和遺留系統(tǒng)再工程過(guò)程及方法等方面做了大量研究，如設(shè)計(jì)恢復(fù)、業(yè)務(wù)邏輯提取、遺留系統(tǒng)移植和目標(biāo)系統(tǒng)測(cè)試等，以解決日益增長(zhǎng)的遺留系統(tǒng)危機(jī)。但是現(xiàn)有的大多數(shù)再工

2、程技術(shù)和方法僅僅針對(duì)常規(guī)遺留系統(tǒng)，當(dāng)面對(duì)規(guī)模龐大業(yè)務(wù)復(fù)雜的大型遺留系統(tǒng)時(shí)，這些方法很難發(fā)揮出原有功效。 大型遺留系統(tǒng)再工程存在兩大挑戰(zhàn)：首先，分布式是大型系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，將單機(jī)模式的大型遺留系統(tǒng)再工程到分布式環(huán)境是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，從遺留系統(tǒng)中提取組件信息及將組件部署到分布式環(huán)境是應(yīng)該被重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。其次，與常規(guī)遺留系統(tǒng)相比，大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯提取面臨更多困難：代碼量太大以致常規(guī)的語(yǔ)句層程序分片不能為分析人員提供足夠的幫助；數(shù)

3、以萬(wàn)計(jì)的主域變量和同義變量管理較為困難，當(dāng)常規(guī)的管理方法面對(duì)大量主域變量時(shí)，變量庫(kù)的可讀性降低，不能達(dá)到預(yù)期效果；大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯表達(dá)也是一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，這些業(yè)務(wù)邏輯跨越不同部門，在企業(yè)/組織中又很少存在通曉所有業(yè)務(wù)邏輯的專家，因此如何多層次多視角地展示提取出來(lái)的業(yè)務(wù)邏輯也是一個(gè)必須解決的難點(diǎn)。 本文研究目標(biāo)是針對(duì)大型遺留系統(tǒng)建立可行高效的再工程框架。首先提出了基于J2EE Partition分布式環(huán)境的軟件再工程框架，該框

4、架包括遺留代碼向目標(biāo)語(yǔ)言轉(zhuǎn)換、模塊信息提取、模塊接口建模和J2EE partition分布式環(huán)境下的模塊部署四個(gè)部分。目前，該框架中的遺留代碼轉(zhuǎn)換部分實(shí)現(xiàn)了c++向Java轉(zhuǎn)換的定義，主要思想是基于MoHCA-JAVA并對(duì)人工修改提示做了優(yōu)化；模塊信息提取部分主要采用CSWP度量和層次凝聚算法；接口建模部分提供了J2EE環(huán)境下的經(jīng)典接口模式；模塊部署部分主要介紹了Partition初始部署策略等四個(gè)有效的部署模式，并對(duì)Partition

5、動(dòng)態(tài)分布提出了負(fù)載均衡算法。兩個(gè)應(yīng)用驗(yàn)證了該框架的強(qiáng)壯性、實(shí)用性和通用性。 本文同時(shí)也提出大型遺留系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯提取框架。該框架主要包括五個(gè)部分：遺留代碼模塊劃分、主域變量自動(dòng)化識(shí)別(基于Information-flow Relations和Data Dependence Graph算法)、數(shù)據(jù)分析、業(yè)務(wù)邏輯表達(dá)以及業(yè)務(wù)邏輯確認(rèn)。目前該框架已經(jīng)成功應(yīng)用于一個(gè)大型金融遺留系統(tǒng)。 總結(jié)上述，本文主要貢獻(xiàn)如下： (1)

6、提出了基于J2EE Partition分布式環(huán)境的軟件再工程方法。Partition分布式環(huán)境的高性能、強(qiáng)負(fù)載均衡能力和優(yōu)良的橫向擴(kuò)展性可以很好體現(xiàn)本框架的價(jià)值所在。 (2)鑒于大型遺留系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了帶權(quán)重參數(shù)的連接強(qiáng)度 (ConnectivityStrength with Weight Parameter) 這一新的組件度量，用來(lái)恢復(fù)大型遺留系統(tǒng)中的組件信息。 (3)針對(duì) J2EE Partition 分布式環(huán)境，

7、提出了簡(jiǎn)潔高效的組件部署策略和設(shè)計(jì)模式，并對(duì) Partition 動(dòng)態(tài)分布提出了負(fù)載均衡算法。 (4)提出了大型遺留系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯提取框架，該框架解決了上述常規(guī)提取方法作用于大型遺留系統(tǒng)時(shí)的主要難題。 (5)提出了兩種自動(dòng)化識(shí)別主域變量的方法：基于信息流相關(guān)(Information-flow Relations) 的識(shí)別方法和基于數(shù)據(jù)依賴圖 (DDG) 的識(shí)別方法。 本文第一章主要介紹了大型遺留系統(tǒng)再工程的背景知識(shí)