基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的Java軟件特征分析.pdf

1、隨著軟件系統(tǒng)復(fù)雜性的不斷提高，對軟件的控制變得越來越困難，軟件開發(fā)質(zhì)量和可靠性難以保證。如何有效的表征軟件特征和軟件內(nèi)部的關(guān)聯(lián)關(guān)系，解釋軟件行為特征和演變規(guī)律成為解決我國軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵問題。本文引入復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)原理，從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)角度對軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行深入研究與分析。
　　首先，為了提取Java軟件程序的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提出一種構(gòu)建軟件網(wǎng)絡(luò)模型的方法，以程序中的類為節(jié)點構(gòu)造軟件網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。設(shè)計算法用來實現(xiàn)在靜態(tài)代碼中對Jav

2、a類及其關(guān)系類的采集。對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，去除冗余信息，構(gòu)建軟件的網(wǎng)絡(luò)模型。
　　其次，根據(jù)軟件網(wǎng)絡(luò)的基本參數(shù)分析了軟件的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特性。通過對軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的度分布，平均路徑長度和聚集系數(shù)角度說明Java軟件網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)符合小世界與無標(biāo)度特性，對開源軟件的分析和應(yīng)用提供前提依據(jù)。
　　再次，考慮類節(jié)點在軟件執(zhí)行過程中的故障累積性質(zhì)與脆弱性，基于類間的關(guān)聯(lián)關(guān)系確定類的依賴類集，通過分析類、方法和變量之間的調(diào)用關(guān)系，對不同關(guān)系賦值，挖

3、掘出軟件網(wǎng)絡(luò)中脆弱性較大的關(guān)鍵節(jié)點，通過對軟件的不同版本的實驗，揭示了關(guān)鍵節(jié)點的變化趨勢。
　　最后，構(gòu)建評價模型對Java程序中的自然包結(jié)構(gòu)進(jìn)行評價。基于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型，從中提取軟件中類節(jié)點的數(shù)量，分析軟件升級過程中類節(jié)點的變化趨勢。根據(jù)Java語言特性定義軟件評價標(biāo)準(zhǔn)模塊度Q值，度量Java程序中包設(shè)計的合理性。
　　本文通過對兩款軟件進(jìn)行實驗，對軟件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，挖掘軟件系統(tǒng)的潛在性質(zhì)，驗證所提方法的有效性和正確性