一种软件体系结构关注点多维分离模型

传统方法设计出的体系结构中始终存在着一些横切现象,使得体系结构变得复杂、难以理解、难以演化和难以重用.基于关注点分离和面向方面软件开发的相关理论,探讨了体系结构中的关注点,提出一种体系结构层关注点多维分离模型.该模型通过形象地表示关注点之间的关系,识别那些在体系结构中可能产生横切的关注点,有效解决传统软件体系结构设计中存在的关注点横切问题,为软件体系结构的演化和重用提供了重要的指导作用.     

软件体系结构层切点指示器的形式化描述方法

软件体系结构层切点指示器是在软件体系结构层次上实现量化机制和描述方面编织的基础。一些面向方面软件体系结构的描述语言虽然引入了切点指示器(Pointcut Designator)的语法成分,但仍未给出其语义的形式化描述,因而难以精确刻画软件体系结构层方面的注入位置。针对这一问题,基于面向方面软件体系结构描述语言AC2-ADL的抽象语法树形式,设计了一种一阶逻辑语言LL4PCD(Logic Language for PCD)。在此基础上,提出AC2-ADL语言PCD的形式化描述方法。该方法能精确定义软件体系结构层PCD的语义,可为形式化分析软件体系结构层方面编织提供支持。     

面向方面的软件体系结构描述语言AO-ADL

分析面向方面编程(AOP)的核心思想及其优越性,将编码阶段的AOP概念进一步提升到软件体系结构层次。在软件体系结构描述语言XYZ/ADL的基础上,通过增加新的元素和相关复合机制,得到一种面向方面的体系结构描述语言AO-ADL,实现了在软件体系结构中横切功能的模块化。     

一种建模软件体系结构非功能属性的方法

非功能属性的处理一直是困扰着研究人员和实践者的难题.针对体系结构设计阶段早期,提出一种建模非功能属性的方法.该方法利用面向方面软件开发中的关注点多维分离原理,提出建模软件体系结构的"1+X"模型,并在此基础上进一步划分体系结构非功能属性的维度,归纳各个维度上的关注点,利用XML对维度和关注点进行规约.该模型为后续设计面向方面的软件体系结构奠定了基础,为体系结构设计人员提供了方法支持,而且该成果可以直接用于不同领域内的软件体系结构设计.     

一种软件体系结构关注点分析方法

在体系结构的设计、演化和重用过程中涉及众多的关注点,而且它们之间存在着复杂的关系,然而目前还缺乏有效的对这些关注点及其关系进行描述和分析的方法.针对这一问题,在系统收集并显式标识各种体系结构关注点及其关系的基础上,文中提出一种软件体系结构关注点分析方法.该方法利用时段时序逻辑对关注点之间的横切关系进行形式化描述和分析,可以发现横切关注点之间的时序冲突,有助于提高面向方面软件体系结构的设计质量.最后结合案例给出了该方法的实施过程.     

基于逻辑的软件体系结构共享注入点检测方法

已有的方面交互分析方法大多未考虑共享注入点的检测,从而影响了它们的实际应用。针对这一问题,基于面向方面软件体系结构描述语言AC2-ADL,提出了一种基于逻辑的软件体系结构层共享注入点检测方法。首先基于一阶逻辑,给出了软件体系结构层注入点和切点指示器（pointcut designator,PCD）的形式化描述方法。在此基础上,应用一阶逻辑公式的合一思想,提出了软件体系结构层共享注入点的相关定义及定理,并进一步设计出软件体系结构层共享注入点的检测算法。该研究成果可为在其他面向方面软件体系结构描述语言定义的体系结构中检测共享注入点提供借鉴和参考。     

基于时序逻辑的面向方面体系结构描述语言

运用传统体系结构描述语言描述的软件体系结构(SA)方案始终存在着一些横切行为和特征,它们混杂和散列在不同的SA设计单元中,使得SA难以理解、难以演化和难以重用。针对这一问题,基于时序逻辑语言XYZ/E,在统一的时序逻辑框架下设计出一种面向方面体系结构描述语言AC2-ADL。系统地阐述了AC2-ADL的概念框架并用XYZ/E进行语义解释,最后结合案例介绍了如何用AC2-ADL对SA进行描述。     

一种基于横切特征分析的软件体系结构自动重构方法

软件体系结构中的横切关注点增加了软件体系结构的复杂性,从而加剧了体系结构演化与维护的困难.这种设计问题可以通过体系结构层面的重构来进行改善.在已有的横切特征分析方法基础上,提出了一种面向横切特征分析的体系结构自动重构方法.该方法首先基于特征与构件之间的追踪关系分析横切特征,然后将与横切特征有直接追踪关系的构件从初始体系结构中提取出来,实现方面构件,完成体系结构重构.在面向方面体系结构描述语言AO-ADL基础上开发了相应的体系结构重构工具,并针对一个业务系统进行了体系结构重构实验.实验结果表明,该方法能有效地实现体系结构横切特征的自动化重构.     

面向方面体系结构建模研究

面向方面体系结构建模是面向方面软件开发(AOSD)的重要组成部分,也是近些年面向方面领域研究的热点问题。传统的软件体系结构设计方法没有单独地考虑横切关注点。因此,在软件体系结构设计阶段,建模人员需要新的机制来描述这些横切关注点。本文首先提出一个以横切为中心的面向方面体系结构概念框架;然后通过在体系结构设计阶段引入该框架中的核心概念,提出一种在体系结构设计阶段建模横切关注点的方法,从而支持其在早期进行横切关注点的分离。     

一种改进的基于活动轨迹的Aspect挖掘方法

面向方面程序设计是近年来提出的一种程序设计技术,通过将横切关注点封装成Aspect,实现软件系统复杂性的降低,系统可维护性和可扩展性的提高。Aspect挖掘的目标是识别遗产系统中的横切关注点,为遗产系统的面向方面改造提供支持。文章提出了一种改进的基于活动轨迹的Aspect挖掘方法,基于横切关注点具有不同的调用上下文等约束寻找方法调用轨迹中相同的方法调用模式。通过实例说明该方法提高了候选Aspect的查全率。     

Mining early aspects based on syntactical and dependency analyses

Aspect-Oriented Requirements Engineering focuses on the identification and modularisation of crosscutting concerns at early stages. There are different approaches in the requirements engineering community to deal with crosscutting concerns, introducing the benefits of the application of aspect-oriented approaches at these early stages of development. However, most of these approaches rely on the use of Natural Language Processing techniques for aspect identification in textual documents and thus, they lack a unified process that generalises its application to other requirements artefacts such as use case diagrams or viewpoints. In this paper, we propose a process for mining early aspects, i.e. identifying crosscutting concerns at the requirements level. This process is based on a crosscutting pattern where two different domains are related. These two different domains may represent different artefacts of the requirements analysis such as text and use cases or concerns and use cases. The process uses syntactical and dependency based analyses to automatically identify crosscutting concerns at the requirements level. Validation of the process is illustrated by applying it to several systems and showing a comparison with other early aspects tools. A set of aspect-oriented metrics is also used to show this validation.     

面向方面的程序设计:概念、实现与未来

面向对象程序设计（OOP）的出现极大地提高了软件的可读性、可维护性和可复用性,但OOP并没有彻底解决软件的维护和复用问题,本质上是因为OOP难以模块化处理软件系统的横切关注点,以至于业务逻辑代码和其它代码（如日志记录、安全验证等）相互“纠缠”在一起,使得程序难以维护和复用。面向方面的程序设计（AOP）由此诞生,它最主要的设计原则是模块化系统的横切关注点,将业务代码与其它代码解耦,在更高的抽象和分解层次上,进一步提高了软件的可维护性、可复用性和可扩展性。首先深度探索了AOP的起源,然后阐述了AOP的本质,接着介绍了AOP的基本概念并以最为流行的实现语言AspectJ为例,剖析了AOP的实现机制,最后讨论了AOP在软件开发、测试、分析、度量和重构等领域的研究状况。     

An empirical study of aspect-oriented metrics

Metrics for aspect-oriented software have been proposed and used to investigate the benefits and the disadvantages of crosscutting concerns modularisation. Some of these metrics have not been rigorously defined nor analytically evaluated. Also, there are few empirical data showing typical values of these metrics in aspect-oriented software. In this paper, we provide rigorous definitions, usage guidelines, analytical evaluation, and empirical data from ten open source projects, determining the value of six metrics for aspect-oriented software (lines of code, weighted operations in module, depth of inheritance tree, number of children, crosscutting degree of an aspect, and coupling on advice execution). We discuss how each of these metrics can be used to identify shortcomings in existing aspect-oriented software.     

一种面向方面软件体系结构中的编织机制研究

在面向方面软件体系结构设计中,通过指定注入位置、时机及约束,将封装了横切行为和特征的方面组件与组成软件体系结构(SA)的组件、连接件编织起来,形成一个有机整体,这对SA整体行为和质量特征的分析和验证具有十分重要的意义.提出一种SA层编织机制,它基于AC2-ADL建立的编织前SA模型,通过明确定义的编织过程和相关编织规则,将编织前独立设计的方面组件显式地织入到组件中,使得最终形成的仅含组件、连接件的编织后SA模型更加易于分析和验证.最后结合案例进一步对该编织机制作详细解释.     

基于 UML扩展的面向方面建模 *

面向方面编程 ( AOP)把横切关注点从系统中分离 ,解决了面向对象编程 ( OOP)中代码纠缠、散射的问题。但在面向方面建模中 ,横切方面没有得到很好的支持。首先 ,在统一建模语言 ( UML)元模型的基础上利用类图建立了整体框架模型 ,设计了核心类、方面、横切元素及其之间的关系 ;其次 ,利用 UML扩展机制为切点、通知、方面等主要元素建立了新的模型 ,设计了它们与方面之间新的关联关系并为其定义了语义。通过 UML扩展,使得 UML能够直接表达面向方面概念 ,支持面向方面建模设计 ,实现了面向方面模型     

面向方面软件体系结构建模研究

用面向方面编程思想研究软件体系结构,提取体系结构中的横切属性,并以方面连接件的形式对其进行建模,然后提出基于UML的面向方面体系结构元模型,最后通过图书管理系统实例说明具体建模过程,对传统体系结构模型和面向方面体系结构模型进行比较分析,结果表明了面向方面软件体系结构模型具有更高的实际应用价值.