Visual comparison of software modularizations to multiple clustering results

Abstract

Modularization is a central aspect of software quality, a well-structured hierarchy of classes and packages crucial for maintainability. There is not one perfect package structure, but several measures exists that suggest how a good modularization could look like. The key is to compare these suggested hierarchies to the current hierarchy to improve it. This thesis presents a visualization for comparing one hierarchy to a set of alternative hierarchies of the same underlying items. It is based on icicle plots that are drawn as small multiples. Inner nodes are color coded according to their similarity to nodes of the other hierarchies. The user can select arbitrary sets of leaf nodes to further inspect their cumulative similarity to the nodes of all hierarchies. The visualization is put in context of software modularization by using its terminology and providing features such as to show the source code. It aims to be easy to use once the idea is explained and invites the user to explore the data set.

Modularisierung ist ein zentraler Aspekt der Softwarequalitätssicherung. Eine gut strukturierte Klassen- und Pakethierarchie trägt in besonderem Maße zur Wartbarkeit eines Systems bei. Aus verschiedenen Metriken können verschiedene Paketstrukturen abgeleitet werden und keine davon hat den Anspruch, die einzig korrekte zu sein. Aus dem Vergleich der generierten Hierarchien mit der existierenden Paketstruktur können Verbesserungsvorschläge abgeleitet werden. In dieser Ausarbeitung wird eine Visualisierung vorgestellt, mit der eine Hierarchie mit einer Menge anderer Hierarchien derselben Klasse verglichen werden kann. Sie basiert auf dem Icicle-Plot-Ansatz und zeigt die Bäume als Small-Multiples-Visualisierung nebeneinander an. Innere Knoten sind entsprechend ihrer Ähnlichkeit zu Knoten der anderen Hierarchien eingefärbt. Der Benutzer kann beliebige Mengen von Klassen auswählen, um deren kumulative Ähnlichkeit zu anderen Knoten genauer zu untersuchen. Die Visualisierung ist durch die Terminologie und spezielle Funktionalität wie die Quellcodeanzeige in den Kontext der Softwaremodularisierung eingebettet. Sie soll für Benutzer, die mit den Konzepten vertraut sind, einfach zu bedienen sein und dazu einladen, den Datensatz zu erforschen.