面向方面软件体系结构设计方法与描述机制研究

摘要

软件体系结构关注系统的全局组织形式，描述系统的高层抽象结构；其核心要素包括构件、连接件和配置(约束)。软件体系结构对于控制软件系统复杂性、改善软件质量、支持软件开发和复用具有重要意义。
　　 面向方面编程(AOP)是继面向对象技术之后发展起来的一种新的软件开发技术，它的基本特征是多量化性和不知觉性。AOP在代码层次较好地解决了软件系统中由横切现象导致的代码缠结问题。采用AOP技术开发的软件系统代码量少，易于修改和扩展，具有更好的可维护性。
　　 面向方面的软件体系结构把AOP中“方面”的概念提升到较高的抽象层次，从软件体系结构的角度研究系统中的横切问题。本文主要研究面向方面软件体系结构的设计与描述问题，具体研究工作包括：(1)把AOP中“面向方面”的思想引入到一种经典的软件体系结构设计方法中，提出了一种基于评估与转化的面向方面软件体系结构设计方法。(2)针对面向方面软件体系结构设计过程中的关注点组合问题，详细阐述了渐进式组合策略、一次性组合策略和混合式组合策略等三种关注点组合策略，并依据各自的特点对它们进行了详细的分析比较。(3)为了描述面向方面的软件体系结构，本文采用对称式建模方式，对体系结构描述语言ACME进行扩展，提出了方面连接件的概念；此外，为了便于描述面向方面的软件体系结构，本文还提出了相应的多量化表示机制，即配置表示中的多量化机制和方面连接件表示中的多量化机制。(4)采用所提出的面向方面软件体系结构设计方法和描述机制，对一个网上书店系统进行了分析。本文的研究工作对面向方面软件系统的开发与维护具有积极的作用。