基于开源代码的移动应用软件演化研究

摘要

移动应用快速、迭代、增量式的开发模式对软件开发和维护产生了巨大影响，复杂且动态演化的开源环境，对软件开发和维护的过程提出了一系列新的挑战，目前对于移动App的软件演化研究已经成为软件工程领域的一个热点。
　　本文从实证研究的角度，通过从Github收集的真实项目数据和源代码分析研究移动app的演化特征。首先，通过采集App的版本数据，构造App版本矩阵序列，以时间切片方式构建App源代码语义版本特征矩阵，综合利用上述两类矩阵序列，基于Man-Kendall非参数趋势检验方法，研究App的个性化演化特征，并与传统的桌面应用进行对比分析。接着，结合项目元数据，挖掘代码语义的增量，通过对App版本间语义距离进行量化分析研究App的动态演变过程及规律。再次，我们基于代码的历史修改记录以及代码语义信息，使用聚类分析与相似度匹配相结合的算法，实现了面向开发者的代码关联推荐，当开发者修改代码时，代码关联推荐会提示同时需要更改的其他代码块，有助于简化软件维护工作。
　　综上，本文面向移动端的App应用，研究了移动端App的个性化演化特征，实例研究并且发现了适用于移动端App应用的版本演化规律。发现了基于App增量特征矩阵的代码间的修改关联关系，提出了面向开发者的代码推荐算法。这些发现为我们将来构建更加完善和严谨的移动端App的软件演化模型提供了充实的理论依据。

目录

声明

第1章绪论

1.1课题背景与意义

1.2研究目标和内容

1.3全文安排

第2章文献综述

2.1开源软件生态的研究

2.2 Lehman准则规律

2.3代码块间关联

第3章基于增量矩阵模型的App演化

3.1整体框架

3.2 APP数据搜集

3.3基于时间切片的增量矩阵

3.4 M-K趋势预测算法流程

3.5版本间距离度量算法

第4章核心代码实现及结果分析

4.1爬虫设计

4.2增量矩阵生成过程实现

4.3演化现象分析以及趋势预测

4.4实验结论与分析

第5章代码块关联关系研究

5.1代码块向量化表示的形式化定义

5.2关联关系挖掘算法实验方案设计

5.3实验结果分析

第6章总结与展望

6.1工作总结

6.2问题与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢