IPSJ SIG Technical Report Vol.2016-SE-193 No /7/14 iarch-u 1,a) 1,b) 1,c) 1,d) 1,e) 1,f) iarch-u iarch-u Archface-U iarch-u iarch-u !" %

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ゆゆこはらしない
5 years ago
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1 iarch-u 1,a) 1,b) 1,c) 1,d) 1,e) 1,f) iarch-u iarch-u Archface-U iarch-u iarch-u !" %&)*+,-./ :;<=> ( 1) Archface-U [10] Archface-U [11] Archface-U [13] [12] Archface-U iarch-u Motooka Nishi-ku Fukuoka JAPAN a) nakamura@posl.ait.kyushu-u.ac.jp b) watanabe@posl.ait.kyushu-u.ac.jp c) fukamachi@posl.ait.kyushu-u.ac.jp d) ubayashi@ait.kyushu-u.ac.jp e) hosoai@qito.kyushu-u.ac.jp f) kamei@ait.kyushu-u.ac.jp!"#$ %& '( 2?@!"#$%&' EFGH (')"#$%&'*+7ABCD, 1 2 iarch-u 3 iarch-u Archface-U 4 Archface-U iarch-u iarch-u 1

情報処理学会研究報告プログラムエディタ Archface- Uエディタモデルエディタ不確かさのマネジメント画面Archface- U View コンパイルエラー図 2 iarch-u のスナップショットとができ不確かさを残したまま実装を進めることが可能になるここでもコードが Archface-U に従っているかどうかは Archface-U コンパイラによって検査される

LTSA(Labelled Transition State Analyser) [7] に基づくモデル検査機能は不確かさを伴うプロジェクト図 3 iarch-u の提供する機能 2.

2 情報処理学会研究報告プログラムエディタ Archface- Uエディタモデルエディタ不確かさのマネジメント画面Archface- U View コンパイルエラー図 2 iarch-u のスナップショットとができ不確かさを残したまま実装を進めることが可能になるここでもコードが Archface-U に従っているかどうかは Archface-U コンパイラによって検査される以上のように Archface-U が設計と実装の仲立ちになっており設計段階と実装段階で一貫した不確かさへの対処が可能になっている *1 本稿では設計や実装が Archface-U に従っているかどうか検査することを型検査と総称するまた Archface-U に記述された不確かさに応じた動的な単体テスト機能や不確かさを含むメソッドの振る舞い関係についての LTSA(Labelled Transition State Analyser) [7] に基づくモデル検査機能は不確かさを伴うプロジェクト図 3 iarch-u の提供する機能 2.1 概要 1 章で述べたように iarch-u (図 2) は不確かさを包容するインターフェース機構 Archface-U の統合開発環境であり Java プロジェクトを支援の対象としている iarch-u は Archface-U の記述に基づいて不確かさを包容するソフトウェア開発を支援する様々な機能を提供する (図 3) iarch-u を使用することで設計段階においては UML エディタ上で不確かさを含むモデルを定義することができ Archface-U コンパイラによってそのモデルが Archface-U に従っているかどうかが検査される実装段階においてはプログラムエディタ上で Java によるコーディングを行うがコード上に不確かさが発生した場合はその不確かさを Archface-U に記述することで適切に記録するこ 2016 Information Processing Society of Japan においてもソフトウェアの特定の性質を検証する上で有用であるさらに iarch-u はバージョン管理システムである Git [5] と連携した不確かさのマネジメント機能も備えており以上に述べたような不確かさの発生や解消を伴う開発の過程についてその記録と追跡を可能にしている以降の章ではこれら iarch-u の持つ機能をそれぞれ詳述する 2.2 実装 iarch-u は Eclipse [3] のプラグインとして実装され Archface-U は XText [9] を用いた DSL(Domain Specific Languages) として定義されている Java ソースコードを *1 iarch-u は Archface [8] の開発環境である iarch [14] を拡張して提案されたものでありアーキテクチャ記述を中心に設計と実装の一貫した開発を実現する iarch の特徴を継承している 2

!"#!"$ 4 GUI JDT(Java Development Tools) AST(Abstract Syntax Tree) API Graphiti [6] 2.3 iarch-u GUI GUI ( 1 ) ( 2 ) GUI 1 2 ( 4) 2 3. Archface-U iarch-u iarch-u Archface-U 3.

void filterstudent(jtable table); 8 } 9 uncertain component ustudentcontroller 10 extends StudentController{ 11 [void colorstudent(jtable table);] 12 } 13 14 interface connector cstudent{ 15

colorstudent, 21 StudentController.filterStudent} -> Main); 22 } 1: GUI Archface-U U Component Connector Archface- U 2.1 3.

3 !"#!"$ 4 GUI JDT(Java Development Tools) AST(Abstract Syntax Tree) API Graphiti [6] 2.3 iarch-u GUI GUI ( 1 ) ( 2 ) GUI 1 2 ( 4) 2 3. Archface-U iarch-u iarch-u Archface-U 3.1 Archface-U Component-and-Connector [1] Archface- 1 interface component Main{ 2 void actionperformed(actionevent e); 3 void log(student s); 4 } 5 6 interface component StudentController{ 7 void filterstudent(jtable table); 8 } 9 uncertain component ustudentcontroller 10 extends StudentController{ 11 [void colorstudent(jtable table);] 12 } interface connector cstudent{ 15 Main = (Main.actionPerformed 16 -> Main.log -> Main); 17 } 18 uncertain connector ucstudent extends cstudent{ 19 Listener = (Main.actionPerformed -> 20 {ustudentcontroller.colorstudent, 21 StudentController.filterStudent} -> Main); 22 } 1: GUI Archface-U U Component Connector Archface- U Archface-U Certain Archface Uncertain Archface 2 Uncertain Archface 2 ( 1 ) Component ( 2 ) Component 2 (1) Alternative (2) Optional Archface-U Alternative { } Optional [ ] Archface-U 1 Archface-U Component Main StudentController StudentController filterstudent colorstudent Optional 3

4 &'()*+, &'()*-.!" #" #$!$ /0!"#$%&#'() /0 &'()*34!"#$%&#'()!"!"#$%"!"#$%&#'() *12!"#$%&'!"#"$%&'()*&()*!"#$%+, +,#&)$%&'()*&( GUI Connector FSP(Finite State Process) [7] actionperformed -> log actionperformed log uncertain connector ucstudent colorstudent filterstudent Alternative actionperformed -> colorstudent actionperformed -> filterstudent Archface-U Archface-U Git 4.1 Archface-U Git Git Archface-U ( 5) 4.2 Archface-U Archface-U Component Connector Optional Alternative 1 interface component Main{ 2 void actionperformed(actionevent e); 3 void log(student s); 4 } 5 6 interface component StudentController{ 7 void filterstudent(jtable table); 8 } 9 10 interface connector cstudent{ 11 Main = (Main.actionPerformed 12 -> Main.log -> Main); 13 Listener = (Main.actionPerformed -> 14 StudentController.filterStudent -> Main); 15 } 2: GUI Archface-U StudentController filterstudent colorstudent Archface-U 2 ( 6 c1) GUI Archface-U colorstudent ( 6 u1) u1 Archface-U 1 colorstudent Git 2 GUI 2 Archface-U colorstudent Certain filterstudent Archface-U ( 6 c2) 4.3 Git 4

U Archface-U Archface-U Component Connector Alternative Optional 2.3 6 u2 GUI 1 1 Git 4.

2 Alternative Optional Archface-U [ ] { } Optional Alternative ( 7(a)) Archface-U alt opt (a) (b) 7 u-alt u-opt ( 7(b)) 5.3 2.

5 U Archface-U Archface-U Component Connector Alternative Optional u2 GUI 1 1 Git 4.2 Archface-U actionperformed Connector Archface-U 1 filterstudent filterstudent Archface-U Optional Alternative Archface-U 2.1 Archface-U 5.2 Alternative Optional Archface-U [ ] { } Optional Alternative ( 7(a)) Archface-U alt opt (a) (b) 7 u-alt u-opt ( 7(b)) Archface-U 7 Archface-U GUI 2 1 filterstudent iarch-u Archface-U filterstudent filterstudent Archface-U filterstudent Component Connector Archface Component Connector Archface-U Archface-U 6. Archface-U Archface-U Archface-U Archface-U Component Connector Archface-U 5

6 8 GUI Alternative Optional 1 colorstudent Optional Archface-U 3 Java Eclipse 7. iarch-u ( ) 1 2 ( ) iarch-u Archface-U GUI ( 8) iarch-u 1 1 ustudentcontroller Optional ucstudent Alternative colorstudent 2 2 public class U { StudentController 4.filterStudent(JTable)) && args(table) && 5 withincode(void Main.actionPerformed(ActionEvent))") 6 public void filterstudent(jtable table) { 7 StudentController.colorStudent(table); 8 } 9 } 7.2 3: Modify 9 Generate Partial Model Type Check (Simulation) Convert Java code has to simulate one of the behavioral models Modify Uncertainty may cause behavioral errors. Java code behaves correctly even if uncertainty exists. No Model Checking AspectJ [2] ustudentcontroller Optional ucstudent Alternative Main actionperformed filterstudent colorstudent iarch-u Uncertain Component Uncertain Connector *2 8. iarch-u Connector Connector Archface-U ( 9) 8.1 Archface-U iarch-u *2 Yes 6

7 Archface-U Archface-U iarch-u 8.2 LTSA Connector FSP FSP LTSA LTSA Compose Safety Progress Compose Safety Progress LTSA FSP LTSA FSP FSP LTS LTS 8.3 Connector Connector Connector 1 interface component cprinter { 2 public void get(); 3 public void put(); 4 public void print(); 5 [public void utility();] 6 } 7 8 interface component cscanner { 9 public void get(); 10 public void put(); 11 public void scan(); 12 [public void utility();] 13 } interface component ccopymachine { 16 public void copy(); 17 } 18 interface connector csystem ( 19 ccopymachine P, ccopymachine Q, 20 cprinter printer, cscanner scanner) { GET = (printer.get -> scanner.get); 23 PUT = (printer.put -> scanner.put); 24 COPY = (scanner.scan -> printer.print); P.copy = (GET -> COPY -> PUT -> P.copy); 27 Q.copy = (GET -> COPY -> PUT -> Q.copy); 28 } interface connector usystem 31 extends csystem ( 32 cprinter printer, cscanner scanner) { GET = ({printer.get -> scanner.get, 35 scanner.get -> printer.get}); 36 } 4: printer-scanner Archface-U 8.4 printer-scanner P Q 4 Archface-U 4 Arhface-U Archface-U 7

8 10 Partial Model FSP 10 P Q Archface-U P Q uncertain connector 9. Famelis Famelis Mu-Mmint [4] Mu-Mmint Archface-U Partial Model Famelis Partial Model OSS iarch-u OSS iarch-u iarch-u : (A) ( ) [1] Robert Allen and David Garlan. Formalizing architectural connection. In Proceedings of the 16th International Conference on Software Engineering, pp , [2] The aspectj project. [3] Eclipse - the eclipse foundation open source community website. [4] Michalis Famelis, Naama Ben-David, Alessio Di Sandro, Rick Salay, and Marsha Chechik. Mu-mmint: an ide for model uncertainty. In Proceedings of the 37th International Conference on Software Engineering, pp , [5] Git. [6] Graphiti home. [7] Jeff Magee and Jeff Kramer. State Models and Java Programs. Wiley, [8] Naoyasu Ubayashi, Jun Nomura, and Tetsuo Tamai. Archface: A contract place where architectural design and code meet together. In Proceedings of the 32nd International Conference on Software Engineering, pp , [9] Xtext - language engineering made easy! eclipse.org/xtext/. [10],,,. Java., Vol SE-189, No. 21, pp. 1 8, [11],,,.., Vol. 41, pp , [12],,,,. Ltsa SE-191, No. 21, [13],,,,. Aspectj. KBSE , pp , [14],,,,,.., Vol SE-185, pp. 1 8, iarch-u 1 iarch-u Eclipse 8

情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report Vol.2015-SE-187 No /3/12 Java 1,a) 1,b) 1,c) 1,d) Known Unknown Unknown Unknown 2 Known Unknown Archface-U

情報処理学会研究報告 IPSJ SIG Technical Report Vol.2015-SE-187 No /3/12 Java 1,a) 1,b) 1,c) 1,d) Known Unknown Unknown Unknown 2 Known Unknown Archface-U Java 1,a) 1,b) 1,c) 1,d) Known Unknown Unknown Unknown 2 Known Unknown Archface-U iarch-u iarch-u Partial Model 1. Known Unknown Unknown Unknown Known Unknown 1 Kyushu University a) fukamachi@posl.ait.kyushu-u.ac.jp