Ιoannis Αgrotis

Σχεδίαση και ανάπτυξη αυτοματοποιημένου συστήματος

βελτίωσης ποιότητας κώδικα μέσω αυτόματης διόρθωσης

παραβάσεων ποιότητας κώδικα

Αγρότη Ιωάννη

[email protected]

ΑΕΜ 7567

Υπό την επίβλεψη του Επίκουρου Καθηγητή

κ. Συμεωνίδη Ανδρέα

Και του υποψήφιου διδάκτορα

κ. Παπαμιχαήλ Μιχαήλ

Διπλωματική

Εργασία

Εισαγωγή

Ποιότητα Κώδικα

Σύστημα που υλοποιήθηκε

Πειράματα & Αποτελέσματα

Συμπεράσματα & Ανοιχτά θέματα

1

Οκτώβριος 2017

Σχεδίαση και ανάπτυξη αυτοματοποιημένου συστήματος βελτίωσης ποιότητας κώδικα μέσω αυτόματης διόρθωσης παραβάσεων ποιότητας κώδικα

Η παραγωγή λογισμικού σήμερα

• Open Source Community

• Code Reuse

Δημιουργία Λογισμικού:

•Γρηγορότερα

•Χαμηλότερο Κόστος

Διαθέσιμος κώδικας:

Δεν καλύπτει πάντα τις

προδιαγραφές ποιότητας

κώδικα



2

Ποιότητα κώδικα (1/2)

• Μοντελοποίηση ποιότητας κώδικα

• Προτάθηκαν ενδεικνυόμενοι τρόποι γραφής

• Εργαλεία στατικής ανάλυσης κώδικα

Πρότυπα Ποιότητας

(ISO/IEC 25010)



3

Ποιότητα Κώδικα (2/2)

Μετρικές ποιότητας κώδικα:

• Weighted Method per Class

(WMC)

• Coupling Between Objects (CBO)

• Response For a Class (RFC)



4

Κατηγορίες παραβάσεων (Violations):

• Naming

• Optimization

• Design

• Braces

• Empty Code

• Java Logging

Παραδείγματα Παραβάσεων (Violations)

Συνθήκη πάντα αληθής Αχρησιμοποίητη μεταβλητή



5

Το Σύστημα που υλοποιήθηκε



6

Builder & Analyzer

Sourcemeter (PMD)

AnalyzerBuilder



7

Αποτελέσματα PMD – Xml file

Γραμμές που βρίσκεται η παράβαση Rule: Ο κανόνας που

παραβιάζεται

Ruleset: Κατηγορία κανόνα

Προτεραιότητα

ΠαράβασηςΠεριγραφή

Παράβασης

Αρχείο



8

Results HandlerViolations Finder & Logger

Path Begin Line End Line Rule Violation Description



9

Comparator• Priorities

• Categories

Imports Finder

ASTs.json Imports.json

Violations Fixer

Violation

Category

Number of

Violations

Design 5

Braces 3

Empty Code 2

Naming 2

Java Logging 1

Optimization 1

Controversial 1

Type

Resolution

1

Junit 1Total Violations: 17



10

Οι διορθώσεις που εκτελούνται:

• Έχουν σαν πρωταρχικό στόχο να μην εμφανιστούν

νέες παραβάσεις (Violations)

• Λαμβάνουν υπόψη την διαδικασία μεταγλώττισης και

έχουν ως στόχο να μην επηρεαστεί

Με βάση τα ASTs :

• Εκτελούνται οι διορθώσεις στα υπόλοιπα αρχεία που

επηρεάζονται από τις αλλαγές που γίνονται

• Έχουμε αντίληψη της δομής του αρχείου ώστε να

γίνουν οι αλλαγές σε αυτό

Πειράματα & Αποτελέσματα

24 Projects από το GitHub

• Min: 3392 LLOC

• Max: 114332 LLOC



11

Συνολική Επίδραση του Συστήματος

• Min: 6.8%

• Max: 84.14%

Η διακύμανση στο ποσοστό οφείλεται:

1. Το σύστημα δεν διορθώνει όλες τις

κατηγορίες παραβάσεων

2. Διαφέρει το μέγεθος κάθε project



12

Ποσοστό του συνόλου

των παραβάσεων:

76,16%

Ανάλυση αποτελεσμάτων ανά

προτεραιότητα

Priority 1: 29,4%

Priority 2: 21,55%

Priority 3: 58,32%

Priority 4: 40,73%



13

Ανάλυση αποτελεσμάτων ανά κατηγορία



14

Κατηγορία Ποσοστό Διόρθωσης

Junit 89.52%

Type Resolution 67.44%

Optimization 67.18%

Braces 62.58%

Empty Code 57%

Naming 40.10%

Java Logging 33.77%

Controversial 30.28%

Design 20.02%

Επίδραση στις μετρικές ποιότητας κώδικα

WMC: 2,70%

CBO: 5,09%

RFC: 11,98%



15

Ανάλυση χρονικής πολυπλοκότητας του

συστήματος



16

Συμπεράσματα

Το σύστημα που υλοποιήθηκε είναι σε θέση να:

• Εκτελεί διορθώσεις στο υπό εξέταση σύστημα

• Δημιουργεί αρχεία για εύκολη επισκόπηση των αλλαγών που έγιναν

και τις παραβάσεις που εμφανίζονται

• Δίνει την δυνατότητα σύγκρισης αποτελεσμάτων πριν και μετά τις

αλλαγές που έγιναν

• Η δομή και η λειτουργία του μπορούν να αποτελέσουν βάση για την

ανάπτυξη ενός πιο ολοκληρωμένου συστήματος



17

Ανοιχτά Θέματα

• Εφαρμογή σε άλλες γλώσσες προγραμματισμού

• Διόρθωση περισσοτέρων παραβάσεων κώδικα

• Επέκταση και σε άλλους τύπους project (εκτός maven)



18


19


Ιoannis Αgrotis

Education