一种面向特定领域的基于软件体系结构的代码生成方法和实践

摘要

软件体系结构(SoftwareArchitecture)自提出以来日益受到软件研究者和实践者的关注。当前SA的研究逐步从软件设计阶段扩展到对整个软件生命周期的支持。但是至今没有很有效方法支持SA设计向实现的自动或半自动转换。另一方面，代码自动生成作为常用的一种技术手段也越来越受到研究人员的关注。采用自动代码生成技术的方法时，工作流程中关注的粒度时常是单个代码文件，没有很好的高一层次的理论的抽象和方法的指导。本课题在使用自动代码生成技术时，采纳SA中提出的系统描述方法，对代码生成方法进行更为系统的支持。 本文针对特定领域，对基于SA的代码生成方法展开研究，提出SA方法在代码实现阶段中进行支持的一种途径，使用XML描述实现阶段的ADL三层数据的定义，使用定义别名的方法简洁地刻画了模板中使用的标记，能便捷地访问到实例化后的系统构件实例和连接子实例的数据。并给出了新方法中需要实现的自动代码生成工具的主要算法的实现流程。此方法应用于多校师资库信息共享项目的软件开发实践，抽取了3种业务模式，对33个实例进行了自动代码生成，产生了192个代码文件和190个代码片断，覆盖了项目80﹪以上的业务实现代码，有效地提高了软件的开发效率和代码质量，从而证实了方法的可行性和有效性。

目录

论文独创性声明及论文使用授权声明

摘要

第一章绪论

1.1软件体系结构的背景

1.2代码自动生成方法的背景和问题

1.3本文的主要研究工作和成果

1.4本文的结构

第二章软件体系结构方法相关工作分析

2.1概况介绍

2.2软件体系结构的核心模型介绍

2.3几种软件体系结构风格的介绍

2.4基于体系结构在软件实现阶段的ABC方法介绍

2.5小结

第三章代码自动生成技术相关工作分析

3.1代码自动生成技术的背景

3.2代码生成技术的主要几种方法和特点

3.3 小结

第四章基于SA思想的代码生成方法

4.1采用ABC/ADL定义系统元数据

4.2使用已有的类型建立或转换系统模型

4.3发现体系结构风格建立模板

4.4实例研究

4.5小结

第五章新方法的工作流程

5.1基本工作流程图

5.2基本过程介绍

5.2.1工具A-产生实现阶段的SA图

5.2.2任务1-实现阶段SA图的ADL语言转换

5.2.3任务2-体系结构风格的抽取和定义

5.2.4任务3-模板的书写

5.2.5工具D-代码自动生成工具

5.2.6工具B-辅助自动配置代码和配置文件

5.3小结

第六章系统实现的工具与方法

6.1系统实现阶段ADL定义

6.1.1元语言层

6.1.2定义层

6.1.3实例层

6.2实现阶段的体系结构风格的ADL定义

6.3模板标记的定义和模板的书写

6.4自动代码生成实现算法

6.4.1本方法中自动代码生成工具的输入输出信息

6.4.2本工具的工作流程

6.5小结

第七章新方法在项目实践中的应用

7.1项目背景

7.2多层开发式技术构架

7.3系统的部分SA组成元素

7.3.1表现层主要的模块

7.3.2逻辑层主要的模块

7.3.3数据层主要的模块

7.3.4系统中的连接子构件

7.4抽取的体系结构风格及其模板的编写

7.4.1第一类体系结构风格：实体的列表维护，增删改；

7.4.2第二类体系结构风格：有父子关系的实体列表维护。

7.4.3第三类体系结构风格：有选择关系的实体关系维护。

7.5代码的生成

7.6小结

第八章结论和展望

附录A元数据层定义文件

参考文献

致谢