Detecting software modularity violations
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Detecting Software Modularity Violations. Sunny Wong, Yuanfang Cai , Miryung Kim, and Michael Dalton Proc. International Conference on Software Engineering, pp.411-420, 2011. 背景・目的. ソフトウェアの改修によるモジュール性の低下 → ソフトウェアの欠陥や,改修コストの増加を引き起こす モジュール性を低下させている原因 : Modularity Violations

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Presentation Transcript


Detecting software modularity violations

Detecting Software Modularity Violations

Sunny Wong, YuanfangCai, Miryung Kim, and

Michael Dalton

Proc. International Conference on Software Engineering, pp.411-420, 2011.


Detecting software modularity violations

背景・目的

  • ソフトウェアの改修によるモジュール性の低下→ ソフトウェアの欠陥や,改修コストの増加を引き起こす

  • モジュール性を低下させている原因: Modularity Violations

    →二つのコンポーネントが,独立のものとして設計されているにもかかわらず,常に同時に変更されている場合

  • Modularity Violationsを検出する手法 (CLIO) を提案

    • Structural Coupling (同時に変更すべきモジュール)の検出

      • Design Rule Theory および Design Structure Matrix (DSM) を利用

        • C. Y. Baldwin and K. B. Clark: “Design Rules, Vol. 1: The Power of Modularity”, MIT Press, 2000.

    • Change Coupling (実際に同時に変更されたモジュール)の検出

      • プロジェクトの変更履歴を解析

    • Modularity Violations の検出

      • Structural Coupling と Change Coupling を比較

出典: S.Wong et al. : “Detecting Software Modularity Violations”, Proc. ICSE, pp.411-420, 2011.


Design structure matrix dsm

Design Structure Matrix (DSM)

クラスをインタフェースと実装にわけ,クラス図の関連等から依存関係を抽出

レイヤ1: 他のモジュールへ依存していない

レイヤ2: レイヤ1にのみ依存

レイヤ3: 上位レイヤにのみ依存

レイヤ4: 上位レイヤにのみ依存

出典: S.Wong et al. : “Detecting Software Modularity Violations”, Proc. ICSE, pp.411-420, 2011.


Design rule hierarchy

Design Rule Hierarchy

DSMをクラスタリングし,あるモジュールが変更された際の関連指数を抽出

μ = 0: 同時に変更されない

複数のモジュールに依存する場合,

0と1の間になる

変更対象 (Room クラス)

μ = 1: 常に同時に変更される

出典: S.Wong et al. : “Detecting Software Modularity Violations”, Proc. ICSE, pp.411-420, 2011.


Detecting software modularity violations

評価

  • 適用対象

    • Hadoop Common (15 releases, 137-222KLOC)

      • http://hadoop.apache.org/common/

    • Eclipse JDT (10 releases, 13-64KLOC)

      • http://www.eclipse.org/jdt/

  • 適用結果

  • |V|: CLIOが検出したバイオレーションの総数

  • |V∩R|: 自動リファクタリングツール(*)が検出したものと一致した数

    (*) M. Kim et al. : “Automatic Inference of Structural Changes for matching across program versions”, Proc. ICSE, pp.333-343, 2007.

  • |V∩M|: 手動で確認し,問題があると判断した数(|V∩R| は含まない)

  • |CV|: 問題があると判断したバイオレーションの総数 (|V∩R| + |V∩M| )

  • Pr : 問題があると判断したバイオレーションの割合 (|CV| / |V|)

出典: S.Wong et al. : “Detecting Software Modularity Violations”, Proc. ICSE, pp.411-420, 2011.


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