Throughout the software life cycle, most of the developed software systems need to be modified for accommodating some requirements change. This kind of maintenance activities requires much effort, in the sense that the program modules expensively certified through robust verification and testing activities must be certified again against several modifications, and the activities continue to occur until its retirement. To address this problem, we propose a systematic and safe approach to identifying design structure for applying design patterns in order to reduce further maintenance costs. The design patterns provide a high degree of design flexibility for accidental requirements changes. Our approach automatically identifies design spots to which the design patterns can be applied, then on which the predefined transformation rule would be applied. We define the formal model of representing an object-oriented program as 8-tuple. Based on the formal model, a set of predicates is defined to capture the structural and behavioral design properties of a program via Prolog-like logic predicates. For a certain design pattern, we develop an inference rule for identifying potential design spots to which the design pattern can be applied, and an algorithm describing how to apply a sequence of refactoring operations for transforming each candidate spot into the representation of the desired design pattern.
대부분의 개발된 소프트웨어는 그 생명주기 전반에 걸쳐서, 어떤 요구사항의 변경을 수용하기 위해 변경되어야 할 필요가 생긴다. 이런 종류의 소프트웨어 유지 보수 활동은 프로그램 모듈의 검증과 여러 변경사항에 대한 테스팅이 소프트웨어를 더 이상 사용하지 않을때까지 지속적으로 이루어져야 한다는 관점에서 볼때 상당한 비용이 요구된다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 우리는 차후에 발생되는 소프트웨어 유지보수 비용을 줄이기 위해 특정 디자인 패턴이 적용될 수 있는 디자인 구조를 추출하는 방법을 제안한다. 디자인 패턴은 갑작스런 요구사항의 변경에 적절히 대응할수 있도록 디자인의 높은 유용성을 제공해준다. 우리의 방법은 기존의 프로그램에서 디자인 패턴이 적용될 수 있는 디자인 부분을 자동으로 찾고, 또한 정의된 프로그램 변환이 적용되어 자동으로 디자인 패턴의 구조로 변환한다. 우리는 객체 지향 프로그램을 8개의 항목으로 표현하는 정형적인 모델을 정의한다. 이 정형 모델을 기반으로, 프로그램의 구조적 및 행위적인 특성을 포착하기 위한 프롤로그와 유사한 형태의 논리 프리디킷을 정의한다. 특정 디자인 패턴에 대해, 우리는 해당 패턴이 적용될 수 있는 디자인 부분을 찾아내기 위한 추론 규칙과 찾아낸 디자인 부분을 원하는 디자인 패턴의 형태로 변환하기 위한 리팩토링의 순서를 개발한다.
