클래스 다이어그램에서의 재사용성 검증

Abstract

Inheritance Mechanism in Object-Oriented paradigm enhances on class reuse. However the proper use of the inheritance for the reuse is not fully understood. Abusing the inheritance mechanism may increase the software development cost due to the losses such as increased program size, load for message passing, and decreased execution speed. Thus, we need metrics and class diagram restructuring methods which remove inheritance with no advantage on class reuse. In this thesis, we define EVeR(class Element-based Vertical Reuse) Metrics and EIReM(class Element-based Inheritance Restructuring Model) to verify reusability quality in the class diagram that is a product of software design phase. Previous studies on the relations between inheritance and reusability conclude that the more a class has child classes, the more the reusability is improved. But they did not consider inheritance which has no reuse effect. In order to overcome this limitation, we define the reusability as the ratio of the reused elements in sub-class to the inherited elements from super_class. EVeR Metrics and EIReM are based on this reusability definition. EVeR Metrics evaluates reusability based on the element of a class. And EIReM modifies class diagrams to improve reusability. Besides, ReVers(Reusability Verification System) that is an integration environment for EVeR Metrics and EIReM is implemented. We know the fact - In spite that the number and the depth of inheritance get less, reusability is increased - through the experiment for EVeR Metrics and EIReM. And Revers for EVeR Metrics and EIReM help understanding the Verification Process.;객체지향 개념이 갖는 상속 메커니즘은 클래스 재사용에 효율적이다. 이러한 이유로 상속 메커니즘을 남용한다면, 프로그램 크기의 증가·메시지 전달에 대한 부담·실행 속도 감소 등의 상속 메커니즘으로 인한 손실로 오히려 소프트웨어 비용을 증가시키는 역효과를 유발할 수 있다. 따라서 클래스 재사용 이점을 제공하지 않는 상속 관계는 제거하고, 최적의 상속만을 유지하도록, 클래스 다이어그램 내부의 재사용성을 정확히 측정하는 메트릭과 클래스 다이어그램 재구성 방법론이 요구된다. 객체지향 소프트웨어 개발 과정의 설계 단계에서 얻어지는 클래스 다이어그램 내에 존재하는 상속을 통한 재사용 품질 검증을 위해, 본 연구에서는 재사용 메트릭인 EVeR(class Element-based Vertical Reuse : 클래스 요소 기반 수직 재사용) 메트릭과 EIReM(class Element-based Inheritance Restructuring Model :클래스 요소 기반 상속 재구성 모델)을 정의한다. EVeR 메트릭은 클래스 다이어그램 내에 존재하는 재사용성을 평가하는 척도이며, EIReM은 재사용성을 향상시키는 목적으로 클래스 다이어그램을 재구성하는 모델이다. 이렇게 정의한 EVeR 메트릭과 EIReM을 검증 프로세스에 적용한 통합 환경으로서 재사용성 검증 시스템인 ReVerS(Reusability Verification System)를 구현한다. EVeR 메트릭에 기반한 EIReM을 적용한 실험 결과, 재구성된 클래스 다이어그램의 상속 관계 수와 깊이가 줄어들었음에도 불구하고 재사용성은 향상되었다. 외관상의 상속 관계의 수나 깊이로 재사용성을 평가하는 기존 방법들이 갖는 한계를 극복하여, 실제 하위 클래스에서 재사용되는 요소들을 측정함으로써 클래스 다이어그램에서의 재사용성을 정의한다. 또한 본 논문에서 정의한 EVeR 메트릭과 EIReM을 적용한 ReVerS는 검증 프로세스에 대한 이해를 돕고 소프트웨어 개발 과정에 직접 이용할 수 있는 기틀을 마련한다.