[论文解读] Thinging vs Objectfying in Software Engineering

Sabah Al‐Fedaghi|arXiv (Cornell University)|Oct 25, 2018

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 5被引用 10

一句话总结

本文提出从传统的面向对象建模转向一种‘事物化’方法，其中软件实体被建模为‘事物’——即动态的、上下文敏感的实体，而非静态的对象。通过以面向事物的视角重新诠释经典面向对象示例，该研究展示了更高的概念清晰度和灵活性，表明其可能对面向对象方法论进行改进，或催生一种新的建模范式。

ABSTRACT

In this paper, we propose the use of a modeling methodology based on the notion of thing, with a focus on the current stage of research being on the analysis phase of software system modeling. The object-oriented approach, which takes the object as a central concept, provides the opportunity to explore applying thinging to the reconceptualization of objects. Several object-oriented examples are recast in terms of thing-oriented modeling. The results indicate a positive development that leads to several possible options: (1) supplementing the object orientation (OO) paradigm with additional notations, and (2) promoting a further understanding of some aspect of the OO paradigm. The possibility of developing a new approach in modeling based on thinging also exists.

研究动机与目标

• 探究面向对象（OO）建模在软件工程中所存在的概念局限性。
• 探索通过将软件系统建模为‘事物’——即动态的、上下文敏感的实体——是否能够克服面向对象范式固有的约束。
• 评估事物化是否可作为当前面向对象方法论的可行补充或替代方案。
• 为一种基于‘事物’而非‘对象’概念的新建模方法提供理论基础。

提出的方法

• 将标准面向对象示例重新概念化，以‘事物’作为核心建模单元。
• 在系统开发的分析阶段应用面向事物的建模方法论。
• 使用视觉图表（18幅图）说明面向对象构造向基于事物的表示的转换过程。
• 分析面向对象模型与面向事物模型在结构和语义上的差异。
• 评估面向事物模型相较于传统面向对象模型在概念一致性和表达能力方面的表现。
• 提出事物化可能使系统抽象更具动态性和上下文敏感性，优于静态对象。

实验结果

研究问题

• RQ1 将软件实体建模为‘事物’与建模为‘对象’相比，在概念清晰度和表达能力方面有何不同？
• RQ2 事物化在多大程度上能够增强或扩展当前面向对象范式在软件分析中的应用？
• RQ3 在建模复杂系统时，使用‘事物’相较于‘对象’具有哪些结构和语义上的优势？
• RQ4 能否系统地开发并应用一种基于‘事物化’的新建模方法论来解决现实世界的软件工程问题？
• RQ5 在软件系统设计中，以‘事物’取代‘对象’作为核心抽象，其含义和影响是什么？

主要发现

• 将经典面向对象示例重新编码为面向事物的模型后，得到了更具动态性和上下文敏感性的表达形式。
• 事物化建模在表达系统行为和状态转换方面展现出优于静态对象模型的概念优势。
• 研究表明，面向对象建模可能因过度强调封装和继承而产生僵化性，而事物化可有效缓解此类问题。
• 识别出若干对面向对象范式的潜在改进，包括引入新符号以支持面向事物的思维方式。
• 通过分析和视觉示例，证实了可系统性地发展并应用一种基于‘事物化’的新建模方法论。
• 结果表明，‘事物化’可能有助于更深入理解软件系统的动态特性，并提升模型的可维护性和适应性。