Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού (multi-language software projects)

1. Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ,
ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ & ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ,
ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ
Εγαστήριο Επεξεργασίας Πληροφορίας και Υπολογισμών (ΕΠΥ)
Ομάδα Ευφυών Συστημάτων και Τεχνολογίας Λογισμικού (ISSEL)
Αριστοτέλης Μικρόπουλος, ΑΕΜ 6977
Επιβλέποντες:
Συμεωνίδης Ανδρέας, Αναπληρωτής Καθηγητής
Παπαμιχαήλ Μιχαήλ, Υποψήφιος Διδάκτωρ
Φεβρουάριος 2019

2. Σκοπός της διπλωματικής
εργασίας

Υλοποίηση ενοποιημένου συστήματος αξιολόγησης ποιότητας
πολυγλωσσικού πηγαίου κώδικα

Χρήση ορισμένων έτοιμων εργαλείων

Αυτοματοποίηση

Σφαιρική, λεπτομερής παρουσίαση πληροφορίας

Αντιμετώπιση πολυγλωσσικού παράγοντα
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
2

3. Γνώσεις που αποκτήθηκαν
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
3

Στατική ανάλυση, μετρικές

Χρήση εργαλείων (SourceMeter, PMD, Pylint)

Software quality assurance

Βελτίωση γνώσεων Python

Σχεδιαστικές γνώσεις (Bootstrap, Templates)

4. Μεθοδολογία
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
4

Python/Django, SQLite, HTML/CSS, JavaScript/jQuery/Bootstrap

Μεταφόρτωση/αποσυμπίεση πηγαίου κώδικα από GitHub

Εκτέλεση SourceMeter (+PMD/Pylint)

Εκτέλεση evaluator

Υπολογισμός & αποθήκευση μέσων όρων βαθμολογιών και
υψηλότερα & χαμηλότερα βαθμολογημένων οντοτήτων

Αναλυτική παρουσίαση μετρικών/βαθμολογιών/παραβιάσεων
κανόνων καλής συγγραφής, ανά οντότητα και συνολικά

Δήλωση διαγλωσσικών συνδέσμων & παρουσίαση μεταβολής
μετρικών & βαθμολογιών

5. Αρχιτεκτονική
Συστήματος
Φεβρουάριος 2019 5
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

6. Application Walkthrough

Κεντρική οθόνη

Αποτελέσματα ανά γλώσσα προγραμματισμού

Όνομα, γραμμές κώδικα, γλώσσες προγραμματισμού, βαθμολογία,
πλήθος παραβιάσεων

Γράφημα βαθμολογίας έργου λογισμικού ανά κατηγορία μετρικών

Λίστα υψηλότερα και χαμηλότερα βαθμολογημένων πακέτων και
κλάσεων, ανά κατηγορία

Λίστα πακέτων και κλάσεων
Φεβρουάριος 2019 6
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

7. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 7
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

8. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 8
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

9. Application Walkthrough

Λεπτομέρειες οντότητας

Λίστα μετρικών ανά κατηγορία (όνομα, τιμή, χαρακτηρισμός)

Λίστα υπο-οντοτήτων

Μενού πλοήγησης (σε οντότητες-γονείς & στην κεντρική οθόνη)
Φεβρουάριος 2019 9
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

10. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 10
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

11. Application Walkthrough

Παραβιάσεις κανόνων καλής συγγραφής

Πλήθος παραβιάσεων ανά κατηγορία

Λίστα αρχείων με παραβιάσεις

Εμφάνιση παραβίασης στον πηγαίο κώδικα
Φεβρουάριος 2019 11
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

12. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 12
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

13. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 13
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

14. Application Walkthrough

Διαγλωσσικές κλήσεις

Επιλογή “καλούσας” και “καλούμενης” μεθόδου

Αρχική και τροποποιημένη βαθμολογία κλάσης

Αρχικές και τροποποιημένες τιμές και βαθμολογίες μετρικών (κλάσης &
μεθόδου)
Φεβρουάριος 2019 14
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

15. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 15
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

16. Application Walkthrough
Φεβρουάριος 2019 16
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

17. Αποτελέσματα
●
Δείγμα 10 έργων λογισμικού
●
Έργα διαφορετικού μεγέθους, από 235 – 139,331 γραμμές
πηγαίου κώδικα
●
Γραμμένα είτε σε Java, είτε σε Python, είτε σε συνδυασμό τους
Φεβρουάριος 2019 17
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

18. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 18
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Όνομα
έργου
Γλώσσες
προγραμμα
τισμού
Γραμμές
πηγαίου
κώδικα
Βαθμολογία
RBLemmatiz
er
Java 235 42%
python-orc
Java,
Python
462 39%
django-
blawg
Python 713 35%
ASTExtracto
r
Java,
Python
780 45%
aes-
everywhere
Java,
Python
1,109 45%
AndroidDigit
Classifier
Java,
Python
1,118 29%
Serpent
Java,
Python
7,286 21%
py4j
Java,
Python
29,041 36%
log4j Java 59,780 48%
knime-
python
Java,
Python
139,331 37%

19. Αποτελέσματα
Πειράματα:
●
Χρόνος εκτέλεσης
●
Χαμηλότερη & υψηλότερη βαθμολογία πακέτου
●
Χαμηλότερη & υψηλότερη βαθμολογία κλάσης
●
Πλήθος παραβιάσεων κανόνων καλής συγγραφής πηγαίου
κώδικα
Τα έργα λογισμικού αναγράφονται ταξινομημένα κατά αύξουσα τάξη, βάσει
πλήθους γραμμών πηγαίου κώδικα
Φεβρουάριος 2019 19
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)

20. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 20
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Χρόνος εκτέλεσης (second): SourceMeter, evaluator, total

21. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 21
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Χαμηλότερη & υψηλότερη βαθμολογία πακέτου

22. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 22
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Χαμηλότερη & υψηλότερη βαθμολογία κλάσης

23. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 23
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Πλήθος παραβιάσεων κανόνων καλής συγγραφής

24. Αποτελέσματα
Φεβρουάριος 2019 24
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
Διαγλωσσικές κλήσεις
Έργο
λογισμικού
Γλώσσα
“από”
Γλώσσα
“προς”
Μέθοδος
“από”
Μέθοδος
“προς”
Αρχική
βαθμολογία
Τελική
βαθμολογία
python-orc Java Python
getNumber
OfColumns
next 40% 30%
ASTExtract
or
Python Java
parse_strin
g
visitNode 37% 45%
aes-
everywhere
Python Java encrypt encode 44% 36%
AndroidDigi
tClassifier
Python Java guess_type getPath 23% 20%
py4j Java Python Cat
add_finaliz
er
26% 35%
knime-
python
Java Python Serializer Values 53% 39%

25. Συμπεράσματα
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
25
Το σύστημα που υλοποιήθηκε:
●
Περιγράφει ποσοτικά ένα έργο λογισμικού (μετρικές,
στατιστικά, παραβιάσεις κανόνων καλής συγγραφής)
●
Αξιολογεί ποιοτικά το έργο, συνολικά και τμηματικά
(βαθμολογίες)
●
Δίνει σφαιρική εικόνα της ποιότητας του έργου λογισμικού
●
Υποστηρίζει, καθοδηγούμενο από το χρήστη, την ανάλυση
διαγλωσσικών συνδέσμων

26. Μελλοντική Εργασία
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
26
●
Υποστήριξη περισσότερων γλωσσών προγραμματισμού
●
Υποστήριξη περισσότερων εργαλείων στατικής ανάλυσης
●
Αυτόματος εντοπισμός διαγλωσσικών συνδέσμων

27. Ευχαριστίες
Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
27
Ευχαριστώ θερμά

τους επιβλέποντες:
●
κ. Συμεωνίδη Ανδρέα, Αναπληρωτή Καθηγητή
●
κ. Παπαμιχαήλ Μιχαήλ, Υποψήφιο Διδάκτορα

την οικογένεια και τους φίλους μου

28. Φεβρουάριος 2019
Ανάλυση ποιότητας πηγαίου κώδικα
σε πολυ-γλωσσικά έργα λογισμικού
(multi-language software projects)
28
Ευχαριστώ για την προσοχή σας
Ερωτήσεις;