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BenchPDM: Benchmarking pattern detection methods in microservice-based systems using automatically generated pattern-assisted testbeds
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AI
DOI：10.1007/s10664-026-10949-6.png)
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摘要
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微服务架构（MSA）是软件架构设计中日益流行的趋势。尽管微服务应用带来了诸多优势，如增强的灵活性和可扩展性，但也引入了特定的挑战和复杂性。为应对这些挑战，各种设计模式已应用于系统实现，每种模式旨在解决微服务基础系统（MBS）中的特定问题。理解大型软件系统中采用的设计模式可显著提升对系统功能的理解。然而，组织通常缺乏关于所用模式类型、模式数量及其在系统中的位置等方面的详细文档。目前，已开发多种模式检测方法（PDMs）以识别软件系统中的设计模式，但其有效性可能因软件系统规模、模式类型等因素而异。因此，选择合适的PDM高度依赖于目标软件系统。因此，迫切需要一种能够从多角度评估和比较PDMs的工具。尽管已提出针对MBS的多个基准测试，但均未专注于评估PDM。本文提出一个名为BenchPDM的基准测试，旨在使用自动生成的模式辅助测试平台对MBS中的PDMs进行基准测试。为此，BenchPDM包含两个核心模块：PBMC模块生成不同复杂度的模式辅助微服务基础系统（PAMBS），以模拟小、中、大三种规模的现实MBS；PDM-ES模块则利用生成的PAMBS从不同因素评估和比较PDMs的性能。为评估BenchPDM的性能，我们在五种PDM方法（包括两种主流的SVM和图基方法）上进行了实验，结果表明BenchPDM能有效从多因素角度评估和比较PDMs。
Keyword:
Microservices architecture
Microservice design patterns
Design pattern detection
Benchmarking
Synthetic microservice systems
Pattern detection methods