Metadata Invariants: Checking and Inferring Metadata Coding Conventions

1. 論文R2 Metadata Invariants:Checking and Inferring Metadata Coding Conventions Myoungkyu Song and Eli Tilevich 発表者： 石尾 隆（大阪大学）

2. 論文の概要 • Metadata Invariants という概念の提案 • 特定のパターンに該当するプログラム要素（パッケージ/クラス/メソッド/フィールド）が持つべきメタデータを指定する • Metadata Invariants Language (MIL) の定義 • Java 5 Annotation, XML によるメタデータ記述の２種類に対応 • AspectJのポイントカットに類似した宣言的記述を提供 • MIL をソースコードから自動推論する方法の提案 • 出てきたものを人間が確認・加工して，検査ツールに投入できる 例 JUnitでは，名前が “Test” で終わるクラスの “public void” で始まるメソッドは “@Test”, “@Before”, “@After” のいずれかを持つこと Hibernate では，@Column{ name=“fieldName” } int fieldname; というように，@Column の name 属性とフィールド名が一致すること

3. Metadata Invariants とは • 構成要素 • プログラム要素を選択するパターン • “class *Test” や “public void *” など，Java のパッケージ/クラス/メソッド/フィールド宣言の形式で表現．一部をワイルドカード (*) に変換してもよい • パターンに該当した要素が満たすべき条件 • @Test のような Java 5 Annotation • <class name=“C”><field name=“f”>… のような特定のXMLメタデータ • 名前や継承関係に関するルール • 検証方法 • 対象プログラムから，パターンにマッチするプログラム要素をすべて列挙し，それぞれが，Invariants に定義された条件のメタデータを持つことを確認する Class c in p Where (* class *Test) -- 名前がTest で終わるクラス c の Method m in c Where (public void *) -- public void メソッド m について Assert (@Test m) -- @Test が存在することを要求 例

4. Metadata Invariants の推論 • 候補の列挙 • 各メタデータについて，それを持っているプログラム要素をすべて列挙（たとえば @Test を持つメソッド） • 列挙された名前から共通部分文字列を計算し，それ以外の部分を “*”で置き換えて，プログラム要素のパターンを作成する ※ ケーススタディに出てくる結果を見る限り，論文に書かれていないルールがかなりありそう • 候補の検査 • プログラム要素のパターンを実際に適用し，マッチした要素が，メタデータを持っている割合を評価する • 実験では閾値 96% 以上であれば Invariant として出力

5. ケーススタディ • 様々な対象に対して実験 • Hibernate, JEdit, Spring, JBoss Seam, IntelliJ, RunaWFE, OpenVPN ALS • Metadata Invariants が存在していることを示した • 例1: Hibernate のソースコードから，Hibernate での JUnitの使い方が出てきた • 例2: JEditでは，オーバーライドを表現する　@Override の記述が抽出された • False positive も発生するが，個数などは紹介されていない • Class c in p Where (* class *Test | * class Test*) • Method m in c Where (public void *) • Assert (@Test m) • Class c in pMethod m in c Where (@Override m) • Assert (c.super has m)