第3期 孙世温，等：基于复杂网络的软件结构度量方法综述 211· Girolamo等人[3o根据介数等指标在类层、网络层和 低开发风险和成本、进行早期软件质量预测、制定正 设计层中识别和检测软件结构缺陷以及隐患类，进 确测试策略等提供科学的理论依据.总之，基于复杂 行软件质量预测；Melton等人[311发现类间形成依赖 网络的软件结构复杂性研究是一个非常有实用价值 环会导致系统复杂度增加、稳定性降低；Ma等人[m1 的研究方向，并且有待进一步深入 发现网络中重要子图结构都较稳定且没有环出现， 参考文献： 从2个不同的角度验证了“避免环产生”这一结构 设计准则的合理性 [1]杨芙清.软件工程技术发展思索[J].软件学报，2005， 针对软件复杂性问题，基于复杂网络的研究方 16(1):1-7. 法及目前取得的研究成果不仅丰富了对软件系统结 YANG Fuging.Thinking on the development of software en- 构复杂性特征的刻画，更为控制软件系统复杂性，指 gineering technology J].Journal of Software,2005,16 (1):1-7. 导软件结构设计等提供了一个新的研究途径，对于 [2]NORMAN E F,SHARI L P.Software metrics M].2nd 复杂软件体系结构优化、软件质量提高等方面都具 ed.Beijing:China Machine Press,2003:5-10. 有重要的现实意义 [3]MCCABE T J.A complexity measurement[J].IEEE Trans- action on Software Engineering,1976,2(4):302-308. 结论 [4]CHIDAMER S R,KEMERER C F.A metrics suite for ob- ject-oriented design[J].IEEE Transactions on Software En- 目前，复杂软件网络领域的研究还处于初期探 gineering,1994,20(6):476493. 索阶段，要最终形成成熟的应用技术还需要大量更 [5]ABREU F B E.The MOOD metrics set[C]//Proceedings 具创新性的细致和完善的工作.展望未来，复杂网络 of ECOOP'95 Workshop on Metrics.Aarhus,Denmark, 理论和方法在计算机软件系统中的研究和应用需要 1995:150-152. 更好地结合软件系统本身的特点，建立更适合软件 [6]WATTS D J,STROGATZ S H.Collective dynamics of small 系统的网络模型。 world networks[J].Nature,1998,393(6684):440-442. 1)基于网络模型的软件系统拓扑结构分析发 [7]BARABASI A L,ALBERT R.Emergence of scaling in ran- 现了传统软件度量方法所忽略的结构特征，但由于 dom networks[J].Science,1999,286(5439):509-512. [8]BOCCALETTIA S,LATORAB V,MORENOD Y,et al. 上述研究均采用无权网络，不能体现软件系统中个 Complex networks:structure and dynamics J].Physics 体间交互作用的强度与差异对系统的影响：因此将 Reports,2006,424(4/5):175-308. 度量要素以权重的形式赋予节点和边，建立加权网 [9]WANG Xiaofan,CHEN Guanrong.Complex networks: 络模型，将会更加全面细致地刻画软件系统的结构 small-world scale-free and beyond J].IEEE Circuit Sys- 和行为.另外，如何将传统的软件度量方法和基于网 tem Magazine,2003,3(1):6-20. 络模型的软件结构分析相结合，并分析不同度量指 [10]陈关荣.复杂网络及其新近研究进展简介[J].力学进 标之间的内在联系等问题也有待深入研究。 展，2008,38(6)：653662. 2)已有软件网络建模研究借鉴了一般复杂网 CHEN Guanrong.Introduction to complex networks and 络的演化机制（如“节点新增”、“边择优连接”等）， their recent advances[J].Advances in Mechanics,2008, 探求了软件网络中静态拓扑结构特征（小世界、无 38(6):653-662. [11]VALERDE S,CANCHO R F,SOL R V.Scale-free net- 标度等)的形成机理；但软件作为一种人工设计和 works from optimal design[J].Europhysics Letters,2002 开发的智能化产物，软件设计开发技术和方法（如 60(4):512517. 面向对象原则、代码重构技术等)的应用是软件系 [12]MYERS C.Software systems as complex networks:struc- 统结构自身不断演化的重要原因之一，而现有的演 ture,function,and evolvability of software collaboration 化模型在这方面没有深入考虑.由此在进一步的研 graphs[J].Physical Review E,2003,68(4):046116. 究中要着眼于分析软件设计开发技术和方法对软件 [13 ]SHI Mingjiang,LI Xiang,WANG Xiaofan.Evolving topol- 系统局部结构的作用，探索局部规则作用下如何产 ogy of Java networks[C]//Proceedings of 6th World Con- 生软件网络整体特征的涌现。 gress Control on and Automation.Dalian,China,2006, 1:2123. 在“软件的网络观”得到计算机科学领域研究 [14]韩明畅，李德毅，刘常昱，等.软件中的网络化特征及其 者认可和日渐重视的背景下，笔者有理由坚信复杂 对软件质量的贡献[J],计算机工程与应用，2006 网络与计算机软件工程的交叉研究将有助于更加客 (20):29-31. 观全面地定量评估软件结构，在软件产品的设计、开 HAN Mingchang,LI Deyi,LIU Changyu,et al.Net- 发、测试和维护等阶段，能够为实施复杂性控制、降 worked characteristic in software and its contribution to