[發明專利]基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法

在審

• 申請號: 202110217627.2
• 申請日: 2021-02-26
• 公開（公告）號: CN112925709A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 晉武俠;鐘定洪;劉烴;張宇云;劉靖雯;范銘;鄭慶華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06F8/70
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 王艾華

本發明公開了一種基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法，包括以下步驟：S1：將軟件系統的設計元素進行多源特征空間建模，使用設計結構矩陣(Design StructureMatrix,DSM)表示設計元素之間的二元關系，根據不同設計元素之間的二元映射函數σ生成與其相對應的設計結構矩陣DSM；S2使用基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法，基于步驟S1生成的DSM，生成基于多源特征空間的微服務可維護性評估指標。基于軟件系統的多源特征空間，對微服務系統進行可維護性評估，提高了可維護性評估的準確性。

技術領域

本發明設計微服務及軟件可維護性評估領域特別涉及一種基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法。

背景技術

隨著云計算技術的成熟和企業業務需求的不斷增長,企業將遺留的軟件系統遷移為基于(微)服務的架構,以充分利用云基礎設施，靈活進行業務擴張和性能伸縮，降低維護成本。與單體架構這種將系統各個模塊統一管理打包成單個應用程序的范式相對，微服務架構由獨立的服務組成，服務之間通過輕量級通信協議進行動態交互，每個服務應獨立修改、開發、部署、維護。但是，對遺留系統進行微服務拆分(或者解耦)過程復雜、成本很高。獲取更好的可維護性(Maintainability)是企業愿意投入高成本進行微服務拆分的主要動力之一。

微服務代碼可維護性度量目前仍然存在以下難點：

·數據異構多源化。微服務拆分過程使用數據流、軟件結構、接口信息、運行軌跡等數據，這些數據來源于源代碼、代碼修訂歷史、代碼的運行日志等不同制品。而不同源的數據存在異構特性，導致微服務代碼可維護性度量很難同時考慮多源異構數據。

·代碼可維護性關注點多樣化。依據ISO25010軟件質量模型，可維護性體現為軟件可被有效且高效修改的程度、可復用程度、模塊化程度、在修改或者故障診斷時可高效且有效分析的程度等多個關注點。然而由于難以考慮多源異構數據，導致微服務代碼可維護性度量也難以兼顧評估前述可維護性的各個關注點。

發明內容

為了解決上述微服務代碼可維護性度量存在的難點，本發明旨在提供一種基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法，其可以基于軟件系統的多源特征空間模型，分別從模塊性、功能性、可修改性和交互復雜性四個方面評估微服務系統的可維護性的指標。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

基于多源特征空間的微服務可維護性評估方法，包括以下步驟：

步驟S1：將軟件系統的特征表示為多源特征空間，對軟件系統進行多源特征空間建模。根據不同設計元素之間的二元映射函數σ生成與其相對應的設計結構矩陣DSM。

步驟S101-生成DSMs(structure DSM)：DSMs的二元關系映射函數為σstructure(classi,classj)，該映射函數計算classi和classj在源代碼中的結構依賴。通過分析源代碼的抽象語法樹來抽取類之間的繼承、接口實現、調用、參數類型引用、返回值類型引用等結構依賴。如果從class_i到class_j存在上述任一種結構依賴，則在DSM中單元格(i,j)的值為1,否則值為空。

步驟S102-生成DSM_c(concept DSM)：生成DSM_c(concept DSM)的二元關系映射函數為σ_concept(classi,classj),該映射函數計算class_i和class_j在語義上的相似度。如果構成這兩個類的文本標識符的詞匯的交集不為空,則表示這兩個類之間存在語義相似，在DSM中單元格(i,j)的值為1,否則值為空。