摘 要：在當(dāng)前靜態(tài)分析技術(shù)對于分析算法有著重要的影響，由于其方法比較復(fù)雜這就出現(xiàn)了精度不高，因此本文針對在靜態(tài)分析中存在的實際問題進(jìn)行具體的研究，能夠從其問題中提出改進(jìn)的方案，并且采用動態(tài)分析技術(shù)構(gòu)造Java程序的動態(tài)調(diào)用圖，文章中采用k-類方法后向切片計算修改影響的集合，之進(jìn)行具體的試驗，提高了精度，該技術(shù)的革新便于在大型Java程序中進(jìn)行應(yīng)用，改善了測試效果。

關(guān)鍵詞：動態(tài)調(diào)用圖；Java程序；影響分析

中圖分類號：TP311.5

由于大部分軟件是面向?qū)ο蠓椒ň帉?，逐漸的形成了回歸測試技術(shù)，面向技術(shù)中，其對象之間是一種繼承和組合的關(guān)系，并且各個對象之間是通過消息相互影響的，本文在研究影響分析算法中，是在程序靜態(tài)分析技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，針對其中存在的問題以及在靜態(tài)分析中精度不高的現(xiàn)狀具體的改善，研究出了動態(tài)分析技術(shù)構(gòu)造程序的類成員防火墻，提高了分析精度，同時降低了計算的復(fù)雜程度，這樣就促進(jìn)了修改影響分析技術(shù)的應(yīng)用效果。

1 基于動態(tài)信息的修改影響

為了提高計算的精度，改善計算的復(fù)雜程序，這就提出了動態(tài)信息的修改影響分析，首先在獲得動態(tài)信息中，一般需要在程序中插樁，促進(jìn)程序能夠正常的將信息進(jìn)行輸出，這就需要在設(shè)計中將編譯后的Java字節(jié)碼程序插樁，然而本文在實施的過程中采用的是將每個方法插樁，來記錄調(diào)用信息，在設(shè)計中其動態(tài)信息的修改影響分析的原理是：如圖1所示，在進(jìn)行插樁后的Java程序設(shè)計中，能夠根據(jù)輸出執(zhí)行軌跡信息并且構(gòu)造出動態(tài)調(diào)用圖，然后進(jìn)行修改影響分析，最終得出需要重新測試的模塊，保障了高效的回歸測試。

2 動態(tài)信息調(diào)用圖的設(shè)計

由于軟件測試在開銷中應(yīng)用的范圍比較廣，這就提出了軟件回歸測試，其中該軟件是指針對修改之后的軟件進(jìn)行測試，然后需要達(dá)到修改后能夠完成新的功能測試，并且在修改之后能否引入新的錯誤。但是在設(shè)計的過程中由于各個程序之間的元素關(guān)系比較復(fù)雜，這就需要在設(shè)計中提出詳細(xì)的分析方法，能夠使其在使用中對于整個程序進(jìn)行重新測試，從此注重軟件的后期開發(fā)以及軟件的維護(hù)階段，能夠頻繁并且在少量修改的狀態(tài)下使用軟件，在使用中每次修改時都要重新運(yùn)行全部的測試，這就導(dǎo)致了軟件開發(fā)和維護(hù)的效率比較低，這種形式就是修改影響分析。因此在修改影響分析中其主要的目的是提高測試的效率，降低測試的費用，簡化測試的程序，本文提出了動態(tài)信息的修改設(shè)計，采用的是動態(tài)信息調(diào)用圖，對程序中函數(shù)調(diào)用關(guān)系的一種靜態(tài)描述，節(jié)點表示的是具體的函數(shù)關(guān)系，邊表示的是函數(shù)之間的調(diào)用關(guān)系，由于虛函數(shù)主要是針對函數(shù)調(diào)用點來研究的，因此在設(shè)計中必須要根據(jù)運(yùn)行時接受對象的實際類型以及確定出函數(shù)調(diào)用的目標(biāo)之后具體進(jìn)行，當(dāng)遇到如果在編譯期對虛函數(shù)調(diào)用點時采用的是不同靜態(tài)處理的方式，這種處理方式是通過靜態(tài)分析來構(gòu)建函數(shù)調(diào)用圖，并且在程序的設(shè)計中進(jìn)行實際的函數(shù)調(diào)用分析，建立一定的模擬器程序函數(shù)調(diào)用圖來分析，但是針對虛函數(shù)調(diào)用點在應(yīng)用中，需要在靜態(tài)調(diào)用圖不精確的結(jié)果。

然而本文在研究動態(tài)調(diào)用圖中，將其作為一種修改影響分析的對象，并且給予靜態(tài)調(diào)用圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行，在程序的設(shè)計中將其從程序執(zhí)行的動態(tài)信息中構(gòu)造調(diào)用圖，直接從程序中進(jìn)行，該技術(shù)采用的是執(zhí)行信息，然后修改之后的精度卻比靜態(tài)調(diào)用圖高，在簡化了程序中，提高了效率。動態(tài)調(diào)用圖在設(shè)計中，重點是對構(gòu)造算法具體確定，在確定出具體的節(jié)點以及邊的信息之后，根據(jù)節(jié)點來將軌跡中記錄的調(diào)用信息加入動態(tài)調(diào)用圖中，在實施的過程中采用先進(jìn)后出的方式進(jìn)行，在遇到了標(biāo)志為in的節(jié)點后，將其表示的方法被調(diào)用，然后將算法從所有的軌跡中提出出來，并且將調(diào)用的信息構(gòu)造出新的動態(tài)調(diào)用圖。

3 修改影響分析算法

通過分析設(shè)計，最終得出了動態(tài)調(diào)用圖，然后進(jìn)行修改影響分析，在后向切片來計算修改影響集合過程。在定義為k-類方法后向切片，然后令E是一個程序，并且將給定的切片準(zhǔn)則確定，在設(shè)計中具體的規(guī)定，其中具體的算法是：當(dāng)BSLice（E）m，k={m′|（m′→km）∈DCG}，m′→k，m是m′到m中存在著一條長度是k的可達(dá)路徑，并且m′屬于切片集合，當(dāng)且僅當(dāng)m′在動態(tài)調(diào)用圖中存在著一條長度是k的可達(dá)路徑到達(dá)m。然而在設(shè)計中，后切片是BSLice（E）m中的元素與m是調(diào)用關(guān)系，將修改影響分析設(shè)定為：當(dāng)m′調(diào)用m，那么m的修改影響分析就會影響到m′，但是m′卻不會影響到m，其中k表示的是調(diào)用層次對修改的影響關(guān)系，當(dāng)與 靠近時，其中產(chǎn)生的影響關(guān)系就比較大，之后設(shè)定的k層之后就不會影響。但是在BSLice（E）m，k中，其計算方法是標(biāo)準(zhǔn)的圖，最終可達(dá)到算法，在修改之后達(dá)到了影響集合的效果，這就形成了修改影響分析技術(shù)。將其算法表示為：

輸入：動態(tài)信息調(diào)用圖，被修改的方法是集合M，并且調(diào)用層是k；

輸出：修改影響集合是affectedM

For each mi∈M do|

affectedM=affectedM∪BSLice（E）m，k

通過具體的算法設(shè)計，將Java程序進(jìn)行研究，進(jìn)行引入錯誤，設(shè)定k=4之后，進(jìn)行新測試方法，通過程序開發(fā)人員和測試人員具體設(shè)定的。具體的試驗結(jié)果如表1：

表1 實驗結(jié)果對比分析圖

程序方法/個修改的方法數(shù)量/個修改影響集合的大小遺漏的需要重新測試的方法數(shù)量/個

TK-simulate5436351

Automata-Graph7425522

通過上述實驗結(jié)果表明：在使用動態(tài)信息調(diào)用圖中，能夠改善修改影響分析的效率，并且提高了使用的價值，在該軟件的設(shè)計以及應(yīng)用中提高了測試的效率。

4 結(jié)束語

通過分析軟件回歸測試，進(jìn)行修改之后實施測試，當(dāng)遇到了沒有分析方法時，需要對設(shè)計修改之后的軟件進(jìn)行重新測試，避免軟件在開發(fā)以及維護(hù)中受到影響，因此針對這種現(xiàn)狀，改善了精度不高以及靜態(tài)分析中存在的不足，結(jié)果構(gòu)造出了Java程序的動態(tài)調(diào)用圖，為促進(jìn)我國大型Java程序測試的具體應(yīng)用做出了有效的保障，提高了軟件的應(yīng)用效果。

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作者單位：湖北工業(yè)大學(xué) 計算機(jī)學(xué)院，武漢 430068