设计模式探测从程序原始数据中提取设计模式实例,设计模式为设计者们交流讨论、书写文档以及探索各种不同设计提供了一套通用的设计词汇。Java语言作为目前最适合实现设计模式的语言之一,许多Java开发者有意识地应用设计模式,为设计模式探测提供了丰富的数据来源。研究设计模式探测和开发面向Java的设计模式探测工具,把采用的设计模式重新找到,以此重建系统总体结构文档,有助于理解复杂设计,为已有系统的文档管理和系统维护提供支持。设计模式的探测过程也为发现新的模式提供辅助手段,帮助设计者去掉不必要的模式实现,提高代码优化的效率。通过研究设计模式探测理论,基于设计模式形式化方法提出了设计模式抽象模型和面向Java的实现模型。采用逆向工程方法,选择经典设计模式中的若干模式作为探测用例,以Java语言源程序为探测的目标,提出了设计模式探测工具JDPD的总体设计,部分实现了基于静态分析的设计模式探测。JDPD工具按逆向工程的规范活动划分为Java源码信息提取、信息组织、模式规范定义与匹配和设计模式实例显示四部分。从Java源代码的AST抽象语法树中提取探测所需的源码信息,并用基于UML元模型的Java信息组织模型加以表示。根据经典设计模式描述的解法部分和Java实现设计模式的实例,通过建立设计模式抽象模型和面向Java的实现模型给出了若干设计模式的规范表示,编写Java信息组织和设计模式规范的匹配算法探测设计模式实例。源码信息和设计模式规范都采用模型表示以提高算法的匹配效率,设计模式表示和搜索匹配算法分离的设计使得设计模式探测更具规范性和可定制性。