方面建模技术与工具研究

论文摘要

随着系统规模和复杂度的提高,代码中出现的缠绕和分散问题,降低了软件的可维护性,成为困扰软件开发人员的难题。面向方面软件开发作为一种新兴的开发方法,提供了关注点分离机制,能有效地提高软件的模块性与可扩展性,成为软件与理论领域一个重要的前沿研究方向。随着面向方面软件工程的日益完善,如何形成从需求分析到模型设计到软件实现的面向方面软件开发方法学已引起广泛的关注,作为其中重要一环的面向方面建模,人们对它的研究也在不断深入。面向方面建模技术的完善和工具的成熟,不但能改善软件开发的过程,而且能帮助面向方面软件工程成为主流开发方法。本文把面向方面建模作为面向方面软件工程的一部分,提出了方面的模型,并结合GEF3D开发了一个面向方面建模工具,为面向方面软件开发在大型复杂软件系统开发中的应用提供了保证。本文的研究工作可以概括为以下几个方面:1、研究了面向方面软件开发方法的基本原理,分析并比较了几种面向方面建模方法以及它们存在的不足。2、从面向方面编程语言的特征出发,根据语言元素抽象出基本概念,通过基于UML扩展机制建立了方面模型,并对模型进行了分类,分别设计了方面图、顺序图、状态图。3、通过使用GEF3D图形编辑框架,实现了面向方面建模工具—AOMer,解决了模型展示混乱的问题。4、将面向方面软件开发方法实际应用到一个游戏软件中,在面向方面需求分析的基础上,使用面向方面建模工具帮助指导软件开发,为模型设计提供了技术解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究内容
• 1.3 论文组织结构
• 1.4 论文的研究成果
• 第二章 面向方面的软件开发方法
• 2.1 传统的软件开发方法
• 2.1.1 结构化方法
• 2.1.2 面向对象软件开发方法
• 2.2 面向方面软件开发概述
• 2.2.1 方面的提出及历史背景
• 2.2.2 AOP 的基本原理和概念
• 2.2.3 AOP 实现
• 2.2.4 面向方面的软件开发方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于UML 的面向方面模型设计
• 3.1 面向方面建模技术研究现状
• 3.2 面向方面建模面临的主要问题
• 3.3 UML 及扩展机制
• 3.4 面向方面的模型设计
• 3.4.1 切入点的模型设计
• 3.4.2 通知的模型设计
• 3.4.3 类型间声明的模型设计
• 3.4.4 方面的模型设计
• 3.4.5 横切关系的模型设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 面向方面的3D 建模
• 4.1 UML 图形重叠问题
• 4.2 3D 图形框架
• 4.2.1 GEF
• 4.2.3 GEF3D
• 4.3 3D 图形的表示
• 4.3.1 点的表示
• 4.3.2 边的表示
• 4.3.3 图形编辑
• 4.4 面向方面模型的3D 图
• 4.4.1 方面图
• 4.4.2 顺序图
• 4.4.3 状态图
• 4.5 本章小结
• 第五章 面向方面建模工具的实现
• 5.1 开发目标
• 5.2 工具实现
• 5.2.1 设计思路
• 5.2.2 方面图编辑器的实现
• 5.2.3 顺序图编辑器的实现
• 5.2.4 状态图编辑器的实现
• 5.2.5 软件界面模块划分
• 5.3 本章小结
• 第六章 案例分析
• 6.1 案例介绍
• 6.1.1 案例需求
• 6.1.2 面向方面的需求分析
• 6.2 案例设计
• 6.2.1 方面图设计
• 6.2.2 顺序图设计
• 6.2.3 状态图设计
• 6.3 本章小结
• 第七章 结束语
• 7.1 全文工作总结
• 7.2 不足和将来的工作
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果