Εντοπισμός και επίλυση της παραβίασης του νόμου της Δήμητρας σε έργα λογισμικού

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία ασχολείται με τον εντοπισμό και την επίλυση προβλημάτων σχεδίασης κώδικα σε έργα λογισμικού. Τα προβλήματα σχεδίασης είναι γνωστά με την ονομασία «κακές οσμές» (bad smells) και η ύπαρξη τους οφείλεται στην παραβίαση ορισμένων ευρέως αποδεκτών κανόνων σχεδίασης που πρέπει να τηρούνται κατά τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού. Συγκεκριμένα, επικεντρωνόμαστε στον εντοπισμό της κακής οσμής με την ονομασία «Παραβίαση του Νόμου της Δήμητρας» (Viοlation of the Law of Demeter) και στη συνέχεια προχωρούμε στην εφαρμογή κατάλληλης αναδόμησης, με σκοπό την απαλοιφή του συγκεκριμένου σχεδιαστικού προβλήματος. Ο Νόμος της Δήμητρας αποτελεί βασικό σχεδιαστικό κανόνα κατά τη διαδικασία ανάπτυξης λογισμικού και αποτελεί ειδική περίπτωσης της γενικότερης αρχής σχεδίασης, σύμφωνα με την οποία πρέπει πάντα να επιδιώκεται η μικρότερη δυνατή σύζευξη μεταξύ των μονάδων (κλάσεις - μέθοδοι) που αποτελούν ένα έργο λογισμικού. Η τήρηση της παραπάνω σχεδιαστικής αρχής συντελεί στην καλύτερη κατανόηση των μονάδων, αλλά και όλου του συστήματος, ενώ επίσης βοηθά στην ευκολότερη συντήρηση/ επέκταση/ επαναχρησιμοποίησή τους. Αρχικά δίνουμε μια συνοπτική περιγραφή του φαινομένου των κακών οσμών και της ανάγκης εφαρμογής αναδομήσεων και στη συνέχεια περιγράφεται αναλυτικά ο Νόμος της Δήμητρας. Παρουσιάζονται παραδείγματα παραβίασης, η μεθοδολογία εντοπισμού που εφαρμόσθηκε, καθώς επίσης και η μεθοδολογία επίλυσης του προβλήματος με την εφαρμογή της κατάλληλης αναδόμησης. Παρατίθενται επίσης διάφορα παραδείγματα παραβιάσεων που αποτελούν δυσκολότερες περιπτώσεις στην επίλυση και τα οποία προτείνονται ως αντικείμενο έρευνας στο μέλλον. Για τον εντοπισμό και την επίλυση χρησιμοποιήθηκε κατάλληλο εργαλείο (JDeodorant), το οποίο εμπλουτίστηκε με επιπλέον λειτουργικότητα, ώστε να εντοπίζει και να επιλύει παραβιάσεις του «Νόμου της Δήμητρας». Στο τελευταίο κεφάλαιο περιγράφεται η λειτουργία του JDeodorant και δίνονται screenshots και πίνακες αποτελεσμάτων από την εφαρμογή αναδομήσεων σε ένα πραγματικό project