魏　崢

摘要：度量技術(shù)是保證軟件質(zhì)量的重要手段，它定量地反映了軟件某一方面的特征。隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化度量不再適合面向?qū)ο蟮能浖嫦驅(qū)ο蠖攘渴菍ο蠹夹g(shù)不可分割的一部分，基于對象技術(shù)的軟件度量成為必然的需求，從而面向?qū)ο筌浖O計度量的研究與實現(xiàn)是文章研究的內(nèi)容。文章在現(xiàn)有度量公式的基礎上，利用正則表達式，可以簡單度量出Java源代碼的復雜度屬性。

關(guān)鍵詞：軟件度量；面向?qū)ο?；度量工?/p>

中圖分類號：TP311.5

文獻標識碼：A

文章編號：1006－8937(2009)16－0116－02

1軟件度量的背景和意義

軟件度量(software measurement)是對軟件開發(fā)項目、過程及其產(chǎn)品進行數(shù)據(jù)定義、收集以及分析的持續(xù)性定量化過程，目的在于對此加以理解、預測、評估、控制和改善。沒有軟件度量，就不能從軟件開發(fā)的暗箱中跳將出來。通過軟件度量可以改進軟件開發(fā)過程，促進項目成功，提高軟件質(zhì)量。

隨著面向?qū)ο箝_發(fā)方法和面向?qū)ο笤O計語言的廣泛使用，用戶采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)的軟件系統(tǒng)和產(chǎn)品日益增多，有關(guān)面向?qū)ο筌浖攘康难芯恳彩艿杰浖绲闹匾?，面向?qū)ο蠹夹g(shù)采用數(shù)據(jù)抽象、封裝、繼承、多態(tài)性、信息隱藏、重用機制等。為提高軟件的可重用性，增強可維護性、可靠性，提高生產(chǎn)效率等方面提供了可能。

2面對對象軟件度量

2.1度量的定義

度量(Metrics)的定義是：“度量是一個函數(shù)，它的輸入是軟件數(shù)據(jù)，輸出是單一的數(shù)值，能用以解釋軟件所具有的一個給定屬性對軟件質(zhì)量影響的程度?！避浖|(zhì)量度量是對影響軟件質(zhì)量的屬性所進行的定量測量。

人們已經(jīng)提出的軟件度量包括軟件復雜性度量、模塊性度量、可修改性度量、可移植性度量、可擴充性度量、可靠性度量、可維護性度量等等。盡管在IEEE的定義中，“軟件數(shù)據(jù)”沒明確提出，但如果評測一個軟件產(chǎn)品，則這個被評測的產(chǎn)品就是輸入的軟件數(shù)據(jù)，這些軟件數(shù)據(jù)均可以形式地予以定義。

2.2面向?qū)ο筌浖攘磕Ｐ?/p>

傳統(tǒng)的非面向?qū)ο蟮能浖攘枯^多的關(guān)心軟件復雜度的度量。通過軟件復雜性折射軟件的質(zhì)量。面向?qū)ο蟮姆椒▽W的出現(xiàn)帶來了軟件開發(fā)的革命，也帶來了面向?qū)ο筌浖攘康母锩?。針對面向?qū)ο蟮能浖芷诤唾|(zhì)量保證，F(xiàn).B.Abem非形式的提出了七條標準：①度量應該形式化定義；②度量應該與系統(tǒng)大小無關(guān)；③度量應該選擇合適的刻度類型；④度量應該在生命周期的早期就可用；⑤度量應該具有可擴展性；⑥度量應該易于計算；⑦度量應該獨立于語言。

Abreu的七條標準對開發(fā)針對面向?qū)ο蟮亩攘烤哂幸欢ǖ囊饬x。近幾年來涌現(xiàn)了大量面向?qū)ο蟮能浖攘磕Ｐ?，比較有影響的如：C＆K度量集，MOOD度量集，MOOD2度量集等。

3Java軟件的度量工具的設計思想與開發(fā)

3.1Java軟件度量工具(Metric Tool)的設計

所謂Java軟件的質(zhì)量度量，就是對Java程序源代碼進行分析度量。Java軟件的度量工具設計的總體思路將遵從面向?qū)ο笤O計的基本原則，如圖1。

文章設計的軟件度量工具是一個基于C&K和MOOD理論的度量工具，該工具可以運行在Windows XP上，其主要功能就是通過對用戶Java源程序的掃描，計算出C&K度量指標：方法數(shù)、繼承類的總數(shù)，接口總數(shù)，繼承樹深度(DIT)、孩子數(shù)目(NOC)、每個類的加權(quán)方法(WMC)；MOOD度量指標：方法繼承因子(MIF)、多態(tài)因子(PF)。通過所該工具得到的度量數(shù)據(jù)，可以幫助開發(fā)人員及時地了解程序的復雜性，估計出程序的穩(wěn)定性及可維護性，指導測試人員進行有效的測試。

3.2實現(xiàn)功能模塊的簡述

查看度量結(jié)果有兩個入口，首先是本地工程度量，其次是歷史工程查看。

3.2.1本地工程度量(XML信息庫的創(chuàng)建)

由于我們設計的度量工具以xml作為信息庫，因此度量某工程首先必須把需要度量的信息存入xml信息庫中，實現(xiàn)的步驟如下：

①選擇工程目錄，遍歷整個工程目錄，提取出.java的文件名。②得到的.java的輸出流(BufferedReader)，將其傳人語法分析器中，返回List集合類，該集合存放著XClass對象。由從該XClass對象中可以提取出這個類的繼承類、實現(xiàn)的接口、方法個數(shù)、方法名稱、變量個數(shù)及名稱、子類的個數(shù)、繼承數(shù)的深度等信息。③將得到的XClass傳入XML創(chuàng)建類(XmlFileCreate)中，該類通過傳入的信息返回要一定格式的Document，通過idom來構(gòu)建xml信息庫。JDOM是一個開源項目，它基于樹型結(jié)構(gòu)，利用純JAVA的技術(shù)對XML文檔實現(xiàn)解析、生成、序列化以及多種操作。JDOM直接為JAVA編程服務。它利用更為強有力的JAVA語言的諸多特性(方法重載、集合概念以及映射)，把SAX和DOM的功能有效地結(jié)合起來。在使用設計上盡可能地隱藏原來使用XML過程中的復雜性。④將得到的Document寫入創(chuàng)建的XML文件中，存放在工程目錄xmlfile文件夾下面，該文件默認以工程名稱+時間作為文件名，來避免出現(xiàn)相同的文件名，名字規(guī)范如下：softmeasure－2008-05-31 18:36:50.xml。⑤歷史文件的管理。包括歷史文件的修改名稱、刪除、查看度量結(jié)果。

3.2.2度量計算器的實現(xiàn)

度量計算器讀取xml信息庫的結(jié)果，根據(jù)度量模型對相關(guān)度量指標進行計算。度量計算器只和知識庫交換，不受外界環(huán)境的影響，這是知識庫的隔離變化和分析器的適應變化發(fā)揮功效的體現(xiàn)。度量計算器套用C&K和MOOD度量集給出了一些計算公式，來實現(xiàn)軟件工程的度量。

3.2.3度量結(jié)果的展示

①窗口視圖展現(xiàn)。度量結(jié)果的展示由三個窗口視圖JInteranlFrame和中間JTabbedPane組成。三個窗口視圖分別是項目視圖、類視圖、信息視圖。類視圖：以樹的形式展現(xiàn)了類的信息，包括繼承類、實現(xiàn)接口、方法體及名稱；信息視圖：以JTable顯示有C&K、MOOD套件度量出的信息、以及其他類的信息；項目視圖：以樹的形式展現(xiàn)了工程目錄所有java文件。樹的結(jié)構(gòu)按工程目錄一>包名稱一>類名稱，該樹添加了一個鼠標事件監(jiān)聽器。②中間區(qū)域信息的展現(xiàn)。中間信息區(qū)域為一個JTabbedPane面板，有4中的tab頁的類型，報表的實現(xiàn)一JFmeChart包來實現(xiàn)，JFreeChart目前是最好的java圖形解決方案，基本能夠解決目前的圖形方面的需求，本系統(tǒng)中用到了餅圖和柱狀圖的實現(xiàn)。③XML信息庫的讀取和存放。對XML信息庫的讀取同樣是用jdom包實現(xiàn)，讀取到的信息則將其存在Map集合類中，以key值作為包名，值是一個以類名為key值，TreeNode類為value值的HashMap。④面板工廠管理。由于系統(tǒng)面板比較多，所以采用工廠模式對面板進行管理，使得代碼更加清晰易懂。⑤程序截圖，如圖2所示。

3.3Java軟件度量工具開發(fā)平臺與工具的介紹

Eclipse平臺：Eclipse是一個開放源代碼的、基于Java的可擴展開發(fā)平臺。Eclipse是一個開發(fā)源碼項目，可擴展性很好，而且任何人都可以免費得到，并可以在此基礎上開發(fā)各自的插件，開源插件和商業(yè)插件都可以用來擴充Eclipse。因此越來越受人們關(guān)注。

4結(jié)語

面向?qū)ο筌浖攘考捌渥詣踊难芯烤哂袕V闊的應用前景。面向?qū)ο筌浖亩攘磕壳爸皇翘幱谔接戨A段，尚沒有從面向?qū)ο筌浖奶攸c挖掘出具有理論價值和實用價值的度量方法和準則。以上的度量方法只是對面向?qū)ο蠹夹g(shù)中某一方面特有的內(nèi)部屬性進行了評估，還不能將它們與整個系統(tǒng)的件復雜性對應起來。即使不精確，也有一定的參考價值，因此，我們所設計出的度量工具也正基于這些度量集來實現(xiàn)。