基于工作流的软件缺陷管理系统的设计与实现

论文摘要

软件缺陷管理系统是软件企业提升软件产品质量,提高软件开发效率,降低软件生产成本的重要工具。然而,随着信息技术的高速发展,软件产品功能日益复杂,软件规模日渐庞大,软件产品的多元化战略等变化使得软件企业对缺陷处理流程提出了越来越高的需求。这些需求体现在:(1)处理流程的多样性:在不同项目的缺陷之间,在不同类型的缺陷之间,都要求系统允许不同的处理流程;(2)处理流程的层次性:对一个软件缺陷,在处理时,可能被分派到多个不同软件版本分枝上进行处理,使得缺陷处理流程形成“主”、“从”两个层次。对这两个层次缺陷的处理,同样有不同的处理流程要求。以上这些需求使得传统的仅具有单一处理流程的软件缺陷管理系统逐渐不能满足企业的需要。本论文的研究目标是设计基于工作流的缺陷管理系统。该系统的核心是通过工作流技术的应用,对缺陷处理流程进行细粒度(具体到每一个缺陷状态的处理)的建模和组织,从而满足软件企业对缺陷处理流程多样化、层次化的需求。通过使用该系统,有利于加强软件企业的开发,测试,售后支持等各个部门之间的沟通,使企业资源得到更为合理地分配,缩短缺陷处理时间,从而降低开发、管理以及维护成本,提高客户服务质量,加强企业产品的竞争力、生存能力和盈利能力。本论文的主要工作体现在:1.通过对工作流技术的研究,将工作流管理联盟提出的工作流管理体系结构参考模型进行适度简化,得到一个符合缺陷管理系统需要的管理系统结构。该简化结构能较好地完成缺陷流程建模,缺陷处理任务调度及流程监控等任务,并且降低了原结构的实现复杂度,缩短了开发周期;2.本文针对软件企业对于不同项目、不同种类的缺陷,能在管理系统内对应拥有不同的缺陷处理流程的核心需求,选取简洁灵活的OSWorkflow作为工作流引擎对缺陷处理流程进行建模,开发出符合企业需求的轻量级JavaEE应用程序。采用较新的Spring MVC框架,使得系统具有较好的扩展性,安全性;同时使用XML描述流程模型,易于异构数据的交换和管理;3.在探索设计新型缺陷管理系统的过程中,结合具体软件公司的新型缺陷管理系统研发实例,使得理论知识得到了较好的验证和实践。目前基于工作流的软件缺陷管理系统在软件公司的实际使用情况较为良好,能较方便地对缺陷处理流程进行建模,便于不同处理需求的软件项目进行缺陷管理,具有较好的可扩展性,较理想地满足了该公司对缺陷处理流程多样化,层次化的需求。由于整个缺陷管理系统参照的是符合工作流管理联盟标准的简化框架,选用的是开源免费的OSWorkflow工作流引擎,体系架构为符合JaveEE规范的轻量级Spring框架,因此该设计开发成本较低,且能较好满足企业对缺陷管理的需求,因而具有较好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目的和意义
• 1.3 论文主要工作与关键技术
• 1.4 论文结构安排
• 2 国内外相关技术的研究
• 2.1 国内外缺陷管理系统
• 2.1.1 Atlassian 的JIRA 缺陷跟踪管理系统
• 2.1.2 Mantis 缺陷跟踪系统
• 2.1.3 Bugzilla Bug 跟踪系统
• 2.1.4 国内外软件缺陷管理系统小结
• 2.2 工作流技术
• 2.2.1 工作流管理系统
• 2.2.2 WfMC 的工作流管理系统体系结构
• 2.2.3 WfMC 的工作流参考模型
• 2.2.4 工作流过程建模及建模工具
• 2.2.5 工作流引擎和工作流过程定义语言WPDL
• 2.3 OSWorkflow 工作流引擎
• 2.3.1 OSWorkflow 和有限状态机FSM
• 2.3.2 OSWorkflow 的基本元素
• 2.3.3 OSWorkflow 的特点
• 2.4 本章小结
• 3 需求分析与总体设计
• 3.1 需求分析概述
• 3.1.1 缺陷的组织结构和基本属性
• 3.1.2 缺陷与分支缺陷
• 3.1.3 缺陷的生命周期
• 3.1.4 缺陷管理系统的其他功能性需求
• 3.2 系统软、硬件选择
• 3.2.1 硬件选择
• 3.2.2 软件环境选择
• 3.3 系统体系设计
• 3.3.1 多层体系结构
• 3.3.2 表示层与Web 层
• 3.3.3 业务逻辑层
• 3.3.4 业务层的数据访问
• 3.4 数据库设计
• 3.4.1 OSWorkflow 工作流用表
• 3.4.2 缺陷数据、管理数据用表
• 3.5 本章小结
• 4 系统主要模块的实现
• 4.1 SIMS 系统整合
• 4.1.1 Spring 与OSWorkflow
• 4.1.2 Spring 与iBATIS
• 4.2 缺陷处理流程建模
• 4.2.1 工作流网（Workflow-Net）建模
• 4.2.2 WF-Net 建模例子
• 4.2.3 过程定义元模型与OSWorkflow 的模型核心
• 4.2.4 将WF-Net 模型转换为OSWorkflow XML 模型文件
• 4.2.5 Condition, Validator 和Function 的实现
• 4.3 工作流的组成结构
• 4.4 本章小结
• 5 测试与验证
• 5.1 功能测试
• 5.1.1 创建缺陷测试
• 5.1.2 评估缺陷测试
• 5.1.3 关闭缺陷测试
• 5.1.4 操作冲突测试
• 5.2 一个主缺陷处理流程
• 5.3 缺陷管理系统界面
• 5.3.1 SIMS 登录界面
• 5.3.2 创建缺陷界面
• 5.3.3 主缺陷评估界面
• 5.3.4 工作流编辑器
• 5.4 测试小结
• 6 总结与展望
• 6.1 全文总结
• 6.2 后续展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录
• 附件