静态代码和模型检测一致性的设计研究

王丹

摘要：针对代码与模型之间的不一致性问题，本文提出了一种基于 UML模型和Java代码之间的一致性检测方法。首先，给出了怎样检测模型与代码一致性的步骤，对模型检测中所要用到的模型和代码进行预处理，其次设计出模型代码一致性检测的框架，在本文的后面重点研究静态的模型与代码一致性。对静态检测设计了算法，进行了一致性验证研究。

关键词：一致性检测 静态代码 预处理

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）05-0000-00

1 模型与代码一致性检测的基本流程

在这篇文章中，UML模型的一致性和Java代码检测是基于两个假设：（1）要保证每个模型的UML是对的，要保持一致性；（2）在UML模型与Java代码的信息不一样的时候，这个时候UML模型就会输出相关的报告。

1.1 UML模型预处理

1.1.1 UML模型的形式化定义

UML模型具有半正式的相关特性，这个特性就没办法直接在UML模型中获取相关的的信息。导致，UML模型的形式化定义就要用数学符号语言进行定义。

（1）类元组（类，）是一种面向对象的类图表示，在这个类图中，一个图可以表示为一个元祖，而每个类图又可以分为好多个类的元组构成的集合。

（2）序列图六组形式化定义一个，味精，是一个对象集合。的对象是序列图M = { msg1 msg2，……是一家集新闻，MSGM }。消息味精定义如下：味精：= < msgName，能见度，{ <参数> }，返回类型>

（3）发送和接收消息。味精新闻，发送事件<味精，s >、<味精，r >接收事件常说。

（4）消息集上的全序关系，说新闻的轴纵向时间序列图先后。

（5）E M函数关系的味精，味精（E）∈E M说事件对应的信息。6 obj E O函数关系，obj E（E）∈O表示事件对应。像所有事件的集合的。

1.1.2 UML类图信息解析

一个类图包含的相关信息，对xml文件是需要说明他的类图和类的名称，类的属性的，以及和其他有关的信息。类图要对类之间的关系进行分析，还要分析他们的转换属性。四种模式的关系。

1.2 代码静态信息预处理

静态结构的Java代码他所包含的信息都是基本信息，比如：类的名称、类的属性、以及类的方法与其他有关的信息。Jave代码静态信息提取的主要思想是通过词法分析和语法分析来获取Java类的名称、属性序列和方法序列，并将这些信息存储到上面定义的数据存储结构中

2 模型与代码一致性检测框架的设计

通过对UML模型与Java代码的分析提出了UML模型与Java代码一致性性检测框架。该框架的输入为Java代码和UML模型信息，输出为一致性检测报告；框架中的主要过程有信息预处理、静态一致性检测、动态一致性检测等功能[1]。

UML模型和Java代码一致性测试框架的具体过程：首先，分别对Java代码和UML模型信息预处理，预处理的Java代码主要通过词法分析和语法分析，预处理的UML模型是基于XMI文件解析的模型；然后，Java代码预处理结果Java类和UML模型预处理UML静态信息，例如UML模型和代码一致性测试输入，根据检测的一致性算法一致性测试，如果不一致输出测试报告，停止测试，否则继续；最后，Java代码预处理结果Java调用图CG和UML序列图构造顺序调用图SD - CG作为UML模型和动态一致性测试代码输入。

3 静态模型与代码的一致性检测

3.1 静态检测一致性的设计

UML模型和Java代码一致性测试的静态信息，是一致性的基础模型和系统测试。静态信息包括类名、类属性集和类的方法。UML类信息和Java类信息一致性检测：首先，UML类的检测数量和类在Java类的数量是一致的，不一致的信息返回如果不一致，一致性测试结束，否则继续；然后一个UML类和Java类根据类的名称进行排序，最后排序的列顺序检测测试UML类关系返回Java类信息是一致的和不一致的信息如果不一致，测试结束。

3.2 静态检测

模型和代码之间的静态信息检测是UML模型的基础和Java代码之间的一致性测试，是动态交互信息检测的前提。静态信息的检测包括检测类的名称、类的属性集合，还有类的方法集合等，表1展示了二者之间的映射关系。

一致性测试的UML类图信息预处理后预处理后的模型与Java代码的Java类信息作为输入，静态测试，反过来，测试类，类的名称、类的属性、测试类的方法、参数列表的一致性的检测方法，万一有不一致的情况，那就直接输出检测的测试报告，立刻停止测试，默认为为默认值（defaultValue）没有不一致的信息警告）那就不终止静态信息的一致性检测，最后就会输出一致性检测的测试结果，生成检测报告[2]。

4 结语

在本文中UML模型和Java代码完全的一致性检测，研究了UML模型和Java代码一致性测试的基本过程，给出UML模型分析算法和Java代码关键信息提取算法，动态信息和静态信息的一致性检测算法。

参考文献

[1]葛徐骏.基于时序逻辑的双向一致性检测[D].华东师范大学，2015.

[2]葛亮.基于本体演化过程的一致性检测方法研究[D].吉林大学，2012.