基于复杂网络的Java程序分析工具设计与实现

黄锦诚

摘 要 随着国家经济的不断发展，软件产业也是进步迅速，对应的软件体系功能以及结构更是日益复杂。所以，对于复杂软件体系结构的有效掌握，并深层的理解其生命周期之内的变化规律。本文分析了基于复杂网络的Java程序分析工具设计以及实现，为复杂软件体系结构与演化规律的探究与理解提供有力的支持。

关键词 复杂网络 软件体系 程序分析

中图分类号：TP3 文献标识码：A

0前言

网络信息技术的飞速进展，促使人们的各项生活不断的自动化、智能化、信息化、现代化，这在很大的程度上推动了国内经济的发展。基于复杂网络之下的Java程序分析工具之中，其JPAC的运用，合理有效的提升了Java软件体系的可靠性、稳定性以及高效率，有效的推进了现代化软件产业的持续发展。

1 JPAC工具原理及整体结构

1.1 软件体系结构

JPAC工具最主要的目的就是为Java软件的相关体系结构构筑复杂网络。Myers其定义了一个可以代表相关的软件体系结构网图，也就是软件协作图（SCG），其与UML中的类图非常类似。可以进一步把SGG进行细化为了可以描述Java软件体系结构的JavaSCG。如图1，简单JavaSCG构建实例。

图1 简单JavaSCG构建实例

把其构建的JavaSCG作为是可以代表Java软件体系结构的对应网络，能够对相关的网络特性实行详细的分析。网络级特性也就是代表了全局特性，这些特性合理的反映了Java复杂软件体系中对应复杂网络情况。

1.2 软件体系结构演化

复杂网络也还具有一定的演化特性，依据复杂网络的演化模型演化相关的网络，并且在相关的演化之后依然具备复杂网络特性。

图2 基于模块软件的演化模型演化过程

有研究人员把复杂网络演化概念应用至软件体系结构中，并提出一种基于对应模块的软件演化模型。该演化模型合理的模拟了软件体系结构的复杂网络特性形成的全部过程，并且和复杂网络的相关演化一致，软件体系结构会依据该模型的对应演化，从而得到的网络仍然具备复杂网络的相关特性。如图2，为该模型的具体流程图，P1、P2、P3代表了相关的过程被执行概率，在进行新边链接时考虑了其相关的软件结构模块的存在。

1.3 工具整体结构

考虑到前两小节所述，JPAC工具是应合理的实现Java程序相关代码实行分析，并为相关的Java软件体系结构构件复杂网络的相关功能。并且对构件好的相关复杂性网络，展开复杂性网络特性合理分析，有效的显示软件体系结构复杂网络的相关特性，并进行合理有效的软件结构演化规律。与此同时，JPAC工具也能够提供较为抽象化的复杂网络，促使人们能够对其相关的特性及演化规律展开模拟性研究。所以，可以把JPAC工具的相关功能依据对应层次展开划分，主要可以分为三个层次的模块：

（1）数据分析层

其是相关工具的最底层，主要是和Java的代码文件或者是XML文档展开对应交互，并封装了Java的代码以及XML文档至相关的网络计算所表示的构建过程。其能够不依靠于高层数据运算层及用户界面层的相关存在，所以对应的用户能够依据其需要来增加数据分析层所需要的各类对应功能。

（2）数据运算层

其有效的呈现了依据数据分析层所提供的相关网络功能运算，例如，统计分析和演化模拟运算。该运算是指对相关的网络计算机的表示实行对应操作以及计算。数据的运算层可以进行一定程度的扩展，属于可扩展层次。

（3）用户界面层

用户界面层是处在最上层的，其是负责把相关的网络计算机表示呈现为可视化，把其运算的结果可视化，并为用户提供可靠的操作等。

2 基于复杂网络的Java程序分析工具设计

对于JPAC工具设计来讲，依据JPAC工具结构可以将其分为三个层面，数据分析设计、数据运算设计以及用户界面设计，以合理有效的呈现JPAC对Java的系统软件运用复杂网络进行构建，也就是进行JavaSCG的构建。

2.1数据分析设计

在对应的数据分析中，数据分析层则主要包括了Java代码以及存取XML文档、计算机网络的内部网络功能从而生成三个主要的功能，在JPAC工具的相关设计中可应用BCEL技术来实行字节的码文分析以及DOM技术对XML文档分析，其能够构建相对应的网络，并且对其储存，提供给较高层运用。对于数据分析层来讲，其有五种类图来同步完成相关数据分析层的功能支持。ProgInput是属于抽象类图，能够对Java相关的文件实行读入以及解析操作，以有效的呈现Java文件的相关解析；XMLParse则是应用DOM技术对XML文档实行一定程度的解析，进而合理的呈现XML文档的对应读入及保存；DataLayer是较为抽象的一种图类，其可以用于相关的保存构建网络；JavaBinDataLayer是具体化类图，其应用于保存Java体系的结构构建网络；RandomDataLayer属于具体化类图，其用于随机网络的保存。

2.2 数据运算设计

在JPAC的相关工具设计过程中，是基于JavaSCG的相关构建，数据的运算层能够实行多种运算，并且依据实际用户的各种需求来实行功能的扩充，所以，JPAC工具的相关数据运算层能够实行一定的统计分析以及演化模拟运算。

2.3 用户界面设计

在相关的JPAC工具中，对应的用户界面设计是应用EdlipseRCP框架，其运转的速度较快以及相对应的功能强大、可扩展等特性，属于RCP在Eclipse上所研发的一种客户端的运用平台。其开发了对应的插件功能，依据客户的不同需求，来呈现JPAC的扩展。因为Eclipse以及Java具备一定的跨平台功能，所以，JPAC工具能够在多种平台之下运行。

3 复杂网络环境之下的Java程序分析功能实践

Version1.5JDK为例，运用JPAC工具的相关复杂网络统计特性来展开计算。经过对V1.5版本的JDK之中的Java包分析而获得，其网络的中心节点读书较大，并且在中心周围也会分布着些许度数较大的相关节点，小节点主要分布在网络的周边，这充分的显示了无标度特点的相关迹象。依据上述分析可得，JDK系统结构的网络是具备小世界的对应效应以及幂率度分布特性，这就证明复杂网络的特性是在JDK的体系中所存在。

因为JDK体系是最常见的Java软件体系，所以，相关的定义上可以说明复杂的网络之下Java程序的分析工具有着复杂网络特性。并且，经过应用、探究以及分析，能够得到Java软件体系也是具备一定的演化特性，这能够为软件研发人员提供可靠的研究依据，有效的促进软件的研发技术水平持续提升。

4 结语

近些年，信息化的不断进步促使网络化环境逐渐的变得复杂，提升软件对于相关体系的合理支持、管理以及维护，就成为了当下各类软件开发的重点。想要更合理有效的进行软件开发，复杂网络的有效管理，软件的开发人员依据其相关网络特性、性质、变化，合理的提出Java程序的对应分析工具，这样有效的推进Java程序代码分析与复杂软件体系的研究。

Java工具研发以及运用，提供了复杂网络环境为Java软件体系，促进对Java软件的相关体系网络特性及变化规律展开深层探究，推进Java软件体系基于复杂网络之下的探究能够持续探究并创新。

参考文献

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[2] 李龙飞.基于复杂网络的Java程序分析工具设计与实现思路浅谈[J].电脑知识与技术，2014（6）.

[3] 蒋怡.于“网络超时”特点的Java程序针对性措施研究[J].读写算（教育教学研究），2014（17）.