Parallel Setsによるライブラリの

Parallel Setsによるライブラリの
組み合わせと利用状況の可視化
井上研究室
矢野裕貴
Software Engineering Laboratory, Department of Computer Science, Graduate School of Information Science and Technology, Osaka University
ライブラリの利用
ソースコードの再利用手段として，オープンソースライ
ブラリの利用が盛んに行われている
メリット
多彩な機能
開発コストの削減
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ライブラリのバージョンアップ
ライブラリは自身のプロジェクトとは別に開発が進めら
れ，新しいバージョンがリリースされる
機能の追加
バグの修正など
開発者は使用しているライブラリの更新作業を行う
必要がある
互換性の問題
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バージョン間の非互換性
アップデートの際，互換性を失うような変更が加えら
れる場合がある
APIの変更などが行われると開発中のプログラムにも修正
が必要
ライブラリ間にも依存関係が存在する
ライブラリの組み合わせによっても，非互換性による問題
が発生する可能性
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研究背景
ライブラリの更新を行う際には，様々なことを考慮す
る必要がある
機能
品質
互換性
適切な選択が難しい
他の開発者の判断を参考にする
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利用状況の可視化
他のシステムにおけるライブラリの利用状況を，ライブ
ラリ選択の際の判断基準に
例）時間的な利用数の変化[1]
usage
time
[1] Y. M. Mileva, V. Dallmeier, M. Burger, and A. Zeller. Mining trends
of library usage, in ERCIM Workshops, 2009, pp. 57–62.
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提案手法
Parallel Setsを用いた，既存のシステムにおけるライ
ブラリ利用の組み合わせの可視化
Parallel Sets とは，Kosaraらによって提案された複数のパラメータ
で分類分けできるようなデータに対する可視化手法[2]
組みあわせを考慮することで，ライブラリ間で非互換
性による問題が発生するリスクを低減
既に利用された実績のある組み合わせを選ぶと安全であ
る可能性が高い
[2] Robert Kosara. Turning a table into a tree: Growing parallel sets into a purposeful
project. Beautiful Visualization: Looking at Data through the Eyes of Experts, pp. 193-204
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Parallel Setsを用いた
ライブラリ利用状況の可視化
それぞれの階層でシステムが各ライブラリのどのバー
ジョンを利用しているかが表される
幅：各バージョンの利用数
線：組み合わせ
色：１層目のライブラリの利用バージョン
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Parallel Sets - データとの対応
ライブラリA,Bの両方を
使用している100個の
システムの場合
1.0
40(40%)
Library A
Ver. 1.0 Ver. 2.0
Library
B
Ver.
1.0
25
25
50
Ver.
2.0
15
35
50
40
60
100
1.0→1.0
25(25%)
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Parallel Sets - 3層以上の場合
3層以上でも同様
1.0→1.0→2.0
10(10%)
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Parallel Sets - 並び替え
各階層の入れ替え
バージョン，利用数順にソート
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可視化手順
Step1 依存関係データベースの作成
既存のシステムから依存関係を収集
Step2 Parallel Setsの出力
データベースからの検索，可視化を行うツールを作成
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Step1 依存関係データベースの作成
調査対象
GitHubで公開されている約4000のプロジェクト(2014/8)
100コミット以上
Maven2を用いて管理されている
方法
pom.xmlに記述された依存関係を参照
約40万の依存関係を抽出
Neo4jグラフデータベースへ追加
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Step2 Parallel Setsの出力
データベースから選択ライブラリに関するデータの検索，
結果の可視化
Query
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使用例（ケース設定)
開発中のHttpのクライアントアプリケーションに新しく，
Joda-Timeというライブラリを導入したい
現在使用しているライブラリ
・Commons-Collections : Ver. 3.2
・Commons-HttpClient : Ver. 3.1
Q1. Joda-Timeのどのバージョンが現在の環境に適合
する可能性が高いか
Q2. 使用中のライブラリのアップデートも行うとしたら，
どんな組み合わせが良いか
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Q1:Joda-Timeのどのバージョンを選ぶか
同じ組み合わせで2つのライブラリを使用しているシス
テムが，Joda-Timeのどのバージョンを使用している
現在使用しているライブラリ
かを調べる
・Commons-Collections : Ver. 3.2
・Commons-HttpClient : Ver. 3.1
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Q1:Joda-Timeのどのバージョンを選ぶか
3.2→3.1の組み合わせに対して，Joda-Timeの4つ
のバージョンが使用されている
候補
Ver. {1.4, 1.6, 2.0, 2.2}
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Q2: 3つのライブラリのバージョンの組み合わせの
選択
利用数が多い組み合わせを探した場合
Commons-Collections
Ver. 3.2.1
Commons-HttpClient
Ver. 3.1
Joda-time
Ver. 1.6
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Q2: 3つのライブラリのバージョンの組み合わせの
選択
新しいバージョンの組み合わせを優先した場合
Commons-Collections
Ver. 3.2.1
Commons-HttpClient
Ver. 3.1
Joda-time
Ver. 2.2
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まとめと今後の課題
まとめ
ライブラリの組み合わせに着目した利用状況の可視化の
提案
実際のデータに対する可視化を行った
今後の課題
ライブラリ同士の比較を行いやすいように
他の可視化手法との組み合わせ
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