CN105930174B - 一种图形化页面程序差异比较方法与系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图形化页面程序差异比较方法与系统，所述方法包括：通过汇总页面中输出点为0和所有输出连接点均未连接的符号，对该类符号按照广度优先的遍历顺序，依次回溯前驱符号，形成该符号的调用链，并汇总得到页面的多个调用链。采用连接关系相似度匹配方法，得到两个页面各个调用链的最优匹配。对各个匹配调用链内的符号按照调用层数、符号名、连接关系进行匹配，并进行对齐处理，插入若干空节点，形成个数相等的调用链，依次比较调用链内的符号输入、输出、参数等数据和属性。所述系统包括层次数据管理加载模块、页面差异分析模块、图形化页面展示模块、调用链差异展示模块、符号差异展示模块。

Description

一种图形化页面程序差异比较方法与系统

技术领域

本发明公开了一种图形化页面程序差异比较方法与系统，具体涉及图形化页面程序的比较方法，属于图形化、可视化编程研发领域。

背景技术

图形化编程由于直观、易于理解和调试维护方便，已经在电力系统、工业控制等领域进行了广泛应用，随着应用的深入，也面临了一些新的难题。其中已经归档的图形化页面程序，由于用户或工程新的需求，需进行升级修改，用户迫切希望能够直观比较和展示前后修改页面的差异，而不是仅靠文档的说明。直接基于文件存储内容进行比较，从信息隐藏的角度考虑，可能是加密的二进制文件，无法看出实质差异；即使是基于文本明文格式存储，由于符号位置调整，导致存储顺序变化，也无法直观复原差异内容，特别是无法分析出数据流连接关系差异。而直接基于形成的代码产物进行比较，又会出现由于中间变量自动命名和连接线绘制顺序的差异，导致代码不同，即使两个页面的连接线变量命名一致，根据C代码的文本差异去定位所修改的图形化局部内容，也非常困难。故需要一种直观的、分层的比较方法，能够从宏观到微观的角度，并结合原图形页面，展示差异内容，以解决两个页面如何比较、如何定位差异符号等技术难题，尚未有文献涉及图形化页面程序的差异比较方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的是分析出图形化页面程序的差异，并直观地展示展示和定位差异。为了达成上述目的，本发明提供一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于将页面划分为若干调用链，计算两个页面各个调用链相似度，形成最优匹配链，并比较匹配链内各个符号的属性、变量和连接关系差异。具体包括如下步骤：

步骤1：形成页面的调用链：读取待比较的两个图形化页面程序，根据连接线信息，形成符号的拓扑连接网络，提取页面内输出点为0和输出点均未连接的符号，作为调用链的终结符号。对各个终结符号采用广度优先的遍历方法，通过符号输入点的连接线回溯到前驱符号，汇总所遍历到的符号，形成页面的调用链；

步骤2：匹配页面的调用链:采用连接关系相似匹配方法，依次计算页面1的各个调用链和页面2的调用链的匹配得分，匹配度分值最高的调用链作为最优匹配比较链，已经匹配的调用链则从候选对象中删除，对未匹配的调用链则置新增、删除标记；

步骤3：对齐匹配的调用链:对于两个匹配调用链，依次遍历调用链内的各个符号，综合符号所属的层数和类型信息，比较符号类型名，名字不同的插入空节点，形成个数相等的调用链；

步骤4：比较调用链内的符号:对调用链内非空节点，比较符号的属性(包括一维、二维等若干层属性)和变量的信息(包括输入变量、输出变量、参数信息、输入输出连接等信息)；记录各个调用链的名称、汇总调用链中的符号的差异内容；通过设置比较标记，1个符号同时隶属于多条调用链时，只比较1次；

步骤5：展示差异比较信息:按照调用链分层展示差异内容，在可视化页面展示2个匹配调用链的相关符号，点击相关符号，展示差异内容。

进一步地，步骤1所述的广度优先遍历方法，即通过符号的各个输入点相连接的连接线，获取连接线的起始端符号，对于第0层前驱置符号层数为0，第N层前驱符号层数为N。对于同层符号，则按照输入点在图形上的从上到下的顺序遍历扫描。

进一步地，步骤2所述的连接关系相似匹配方法，包括如下内容：对于调用链上的连接线，记录连接线的起始符号层数(StartLayer)、起始符号名(StartObjName)、起始符号输出连接点名(StartNodeName)、连接线的终止符号层数(EndLayer)、连接线终止符号名(EndObjName)、终止符号的输入连接点名(EndNodeName)等内容，按照包含层数《StartLayer、StartObjName,StartNodeName,EndLayer、EndObjName,EndNodeName》的6元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接数M；按照不包括层数《StartObjName,StartNodeName,EndObjName,EndNodeName》的4元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接线N，则两个调用链的匹配度得分为M+N。

进一步地，步骤4所述的符号属性比较包括：比较属性名、属性值、值列表等内容。所述的符号变量比较包括变量名、变量类型、设置值、最小值、最大值等内容。所述的输入输出连接信息比较包括输入变量所连接的源输出符号名和变量名、输出变量所连接的终端符号名和变量名。

进一步地，步骤5所述的差异内容采用分层组织和展示：按照页面-调用链-符号的差异内容层次化树形展示，点击调用链，展示调用链内新增、删除、相同、不同符号的标记。点击符号，展示符号间的属性、变量、连接关系的差异内容。

进一步地，通过重复步骤1至步骤5，支持通过读取页面索引文件加载两个工程的页面，支持批量导入两个目录下的页面文件，按照文件名进行匹配，比较同名的图形化页面程序文件的差异或指定的非同名文件的差异。

一种图形化页面程序差异比较系统，包括：层次数据管理加载模块、页面差异分析模块、图形化页面展示模块、调用链差异展示模块、符号差异展示模块。其中：

所述的层次数据管理加载模块，用于批量导入页面，通过读取工程管理索引文件，可加载管理两个工程或两个目录的图形化页面数据，并调用页面差异分析模块，逐个比较同名文件。

所述的页面差异分析模块，用于分析图形化页面程序的差异，形成页面调用链，匹配处理调用链，比较调用链符号的差异，形成差异内容。

所述的图形化页面展示模块，用于绘制展示图形化页面，并用不同的颜色展示调用链、调用链中新增符号和同名有差异的符号。

所述的调用链差异展示模块，用于概要显示调用链的差异信息，以表格或者树形结构展示两个页面匹配调用链的差异内容。

所述的符号差异展示模块，用于详细展示两个同名符号的差异，以表格或者树形结构展示符号属性值差异、变量的差异、连接关系的差异等内容。

进一步地，所述的图形化页面程序差异比较系统，当点击某个调用链时，图形化页面展示模块可灰化或隐藏其它调用链的符号和连接线，只显示当前调用链的符号、或只显示当前调用链上有差异的符号。

采用上述方案后，本发明具有如下有益效果：本方案能够从宏观到微观的角度，基于调用链，对两个待比较的页面进行分阶段、分层的比较和展示差异内容，可快速直观地定位差异内容，并给出详细的差异信息，方便用户及时准确地判断出差异。本方法已经在电力系统继电保护装置和工业控制装置的图形化编程开发中进行了大量应用，解决了图形化页面程序无法直观细致对比的难题，提高了图形化工程应用的可靠性。

附图说明

图1是本发明中图形化页面程序差异比较原理图。

图2是本发明中图形化页面修改前后示意图。

图3是本发明中图形化页面调用链示意图。

图4是本发明中调用链对齐后差异展示图。

图5是本发明中符号差异信息展示意图。

图6是本发明中图形化页面程序差异比较系统组成示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的技术方案进行详细说明。以图1至图5为例，图形化页面程序差异比较方法实现步骤如下：

1)步骤1：导入并读取图形化页面数据，分析页面符号和连接线的连接信息，形成符号的拓扑连接网络，提取页面内输出点为0和输出点均未连接的符号，作为调用链的终结符号。依次对各个终结符号采用广度优先的遍历方法，由符号输入点相连接的连接线回溯到前驱符号，汇总所遍历到的符号，形成页面调用链。广度优先遍历方法是通过符号的各个输入点相连接的连接线，获取连接线的起始端符号，对于第0层前驱置符号层数为0，第N层前驱符号层数为N。对于同层符号，则按照输入点在图形上的从上到下的顺序遍历扫描。以图2的图形化页面为例，存在Out1、Out2符号是汇流终结符号，通过广度优先的遍历，可形成如图3所示的调用链。

2)步骤2：对调用链进行匹配，采用连接关系相似匹配方法，依次计算页面1的各个调用链和页面2的调用链的匹配得分，匹配度分值最高的调用链作为最优匹配比较链，已经匹配的调用链从候选对象中删除，对未匹配的调用链则置新增、删除标记。连接关系相似匹配方法，包括如下内容：对于调用链上的连接线，记录连接线的起始符号层数(StartLayer)、起始符号名(StartObjName)、起始符号输出连接点名(StartNodeName)、连接线的终止符号层数(StartNodeName)、连接线终止符号名(EndObjName)、终止符号的输入连接点名(EndNodeName)等内容，按照包含层数《StartLayer、StartObjName,StartNodeName,EndLayer、EndObjName,EndNodeName》的6元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接数M，按照不包括层数《StartObjName,StartNodeName,EndObjName,EndNodeName》的4元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接线N，则两个调用链的匹配度得分为M+N。

例如图3中：页面1调用链1的连接关系如下：《1,XOR2,b1,0,Out1,a1》、《2,AND2,b1,1,XOR2,a1》、《2,OR2,b1,1,XOR2,a2》、《3,UNPACK,b1,2,AND2,a1》、《3,UNPACK,b2,2,AND2,a12》、《3,UNPACK,b3,2,OR2,a1》、《3,UNPACK,b4,2,OR2,a4》、《4,CONST,b1,3,UNPACK,a1》、《XOR2,b1,Out1,a1》、《AND2,b1,XOR2,a1》、《OR2,b1,XOR2,a2》、《UNPACK,b1,AND2,a1》、《UNPACK,b2,AND2,a12》、《UNPACK,b3,OR2,a1》、《UNPACK,b4,OR2,a4》、《CONST,b1,UNPACK,a1》。页面2调用链1的连接关系如下：《1,XOR2,b1,0,Out1,a1》、《2,AND2,b1,1,XOR2,a1》、《2,OR2,b1,1,XOR2,a2》、《3,UNPACK,b1,2,AND2,a12》、《3,UNPACK,b3,2,OR2,a1》、《3,UNPACK,b4,2,OR2,a4》、《4,CONST,b1,3,UNPACK,a1》、《XOR2,b1,Out1,a1》、《AND2,b1,XOR2,a1》、《OR2,b1,XOR2,a2》、《UNPACK,b1,AND2,a12》、《UNPACK,b3,OR2,a1》、《UNPACK,b4,OR2,a4》、《CONST,b1,UNPACK,a1》。则可计算页面1调用链1和页面2调用链1共有6+6＝12条连接关系匹配，匹配度为12。同理可计算得到页面1调用链2和页面2调用链2的匹配度为5(6元组连接匹配度为0，4元组连接匹配度为5)。下表给出了页面1和页面2的调用链的匹配值：

表1：基于连接关系的调用链匹配度

匹配度	页面1调用链1	页面1调用链2
			页面2调用链1	12	2
页面2调用链2	1	5

则可得到最优匹配调用链为<页面1调用链1,页面2调用链1>和<页面1调用链2,页面2调用链2>。

3)步骤3：调用链的对齐处理。按照广度遍历后的调用链内符号的顺序依次对齐两个调用链的符号。比较符号类型名，名字不同的插入空节点，名字相同的则继续处理下一个节点符号，形成个数相等的调用链。如图4所示，页面2的调用链2删除了NOT符号，则需插入1个空节点。

4)步骤4：调用链内符号的细化比较。对调用链内非空节点，比较符号的属性(包括一维、二维等若干层属性)和变量的信息(包括输入变量、输出变量、参数信息、输入输出连接信息)；记录各个调用链的名称、汇总调用链中的符号的差异内容。其中符号属性比较包括：比较属性名、属性值、值列表等内容。所符号变量比较包括变量名、变量类型、设置值、最小值、最大值等内容。输入输出连接信息比较包括输入变量所连接的源输出符号名和变量名、输出变量所连接的终端符号名和变量名。通过设置比较标记，1个符号同时隶属于多条调用链时，只比较1次。

5)步骤5：展示差异比较信息:采用分层组织和展示：按照页面-调用链-符号的差异内容层次化树形展示，点击调用链，展示调用链内新增、删除、相同、不同符号的标记。点击符号，展示符号间的属性、变量的差异内容。图4是调用链差异展示内容示意图，图5是符号差异详细信息展示内容示意图。

通过重复步骤1至步骤5，可通过读取页面索引文件加载两个工程的页面，可批量导入两个目录下的页面文件，按照文件名进行匹配，比较同名的图形化页面程序文件的差异或手工选择指定的非同名文件的差异。

图6为一种图形化页面程序差异比较系统模块组成示意图，包括：层次数据管理加载模块、页面差异分析模块、图形化页面展示模块、调用链差异展示模块、符号差异展示模块。

其中所述的层次数据管理加载模块，用于导入若干页面。通过读取工程管理索引文件，可加载显示两个工程的页面节点。通过读取扫面两个目录，可加载显示两个目录的页面节点。该模块调用页面差异分析模块，逐个比较同名文件或指定的两个文件。优选地，层次数据管理模块是2个树形结构，层次展示工程下若干层次索引数据结构和文件节点。对相同层次、名字目录的图形化页面文件进行对齐处理，并支持新增、删除的页面树形节点绘制不同的颜色。

所述的页面差异分析模块，用于分析图形化页面程序的差异，形成待比较页面调用链，并根据采用连接关系相似匹配方法，形成最优匹配调用链，对齐调用链，比较调用链内符号的差异，形成差异内容。优选地，可基于内存数据结构和XML可扩展文本记录差异信息，记录信息包括调用链名字、调用链内新增、删除、不同的节点标记和符号ID、有差异的符号属性、变量、连接关系信息。

所述的图形化页面展示模块，用于绘制展示图形化页面。优选地，可用不同的颜色展示调用链、调用链中新增符号和同名有差异的符号。当点击某个调用链时，调用链差异展示模块发送消息给图形化展示模块，图形化页面可仅绘制展示当前调用链的符号和连接线，灰化或隐藏其它调用链的符号和连接线，还可只显示当前调用链上有差异的符号。

所述的调用链差异展示模块，用于概要显示调用链的差异信息。优选地，以表格或树形结构展示两个页面匹配调用链的差异内容。

所述的符号差异展示模块，用于详细展示两个同名符号的差异。优选地，以表格或者树形结构的方式展示符号属性值差异、变量的差异、连接关系的差异等内容。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (12)

1.一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于,方法步骤包括:

将页面划分为若干调用链；

计算不同页面中各个调用链的相似度，匹配不同页面的调用链，形成最优匹配链；

比较所述最优匹配链内各个符号的属性、变量和连接关系差异；

所述将页面划分为若干调用链具体为，读取待比较的图形化页面程序，根据连接线信息，形成符号的拓扑连接网络，提取页面程序内输出点为0和输出点均未连接的符号，作为调用链的终结符号；

对各个终结符号采用广度优先的遍历方法，通过终结符号输入点的连接线回溯到前驱符号，汇总所遍历到的终结符号，形成页面调用链；

所述匹配不同页面的调用链具体为，采用连接关系相似匹配方法，依次计算两个不同页面中各自调用链的匹配得分，匹配度分值最高的调用链作为最优匹配链；已经匹配的调用链从候选对象中删除，未匹配的调用链则置新增、删除标记；

所述的依次计算两个不同页面中各自调用链的匹配得分，包括如下内容：对于调用链上的连接线，记录连接线的起始符号层数、起始符号名、起始符号输出连接点名、连接线的终止符号层数、连接线终止符号名、终止符号的输入连接点名；

按照包含层数的起始符号层数、起始符号名, 起始符号输出连接点名, 连接线的终止符号层数、连接线终止符号名, 终止符号的输入连接点名6元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接数M；

按照不包括层数的起始符号名, 起始符号输出连接点名, 连接线终止符号名, 终止符号的输入连接点名4元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接线N，则两个调用链的匹配度得分为M+N。

2.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述匹配不同页面的调用链还包括对齐匹配的调用链，具体为， 对于两个匹配调用链，依次遍历调用链内的各个符号，综合符号所属的层数和类型信息，比较符号类型名，类型名不同的插入空节点，形成个数相等的调用链。

3.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述比较最优匹配链内各个符号的属性、变量和连接关系差异具体包括，对调用链内非空节点，比较符号的属性和变量的信息；记录各个调用链的名称、汇总调用链中的符号的差异内容。

4.如权利要求3所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述符号的属性包括多维度下的若干层属性；所述变量的信息包括输入变量、输出变量、参数、输入输出连接信息。

5.如权利要求4所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述比较最优匹配链内各个符号的属性、变量和连接关系差异还包括，通过设置比较标记，在1个符号同时隶属于多条调用链时，只比较1次。

6.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述比较方法还包括步骤展示差异比较信息， 按照调用链分层展示差异内容，在可视化页面展示2个匹配调用链的相关符号或者，展示差异内容。

7.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述的广度优先遍历方法具体为，通过符号的各个输入点相连接的连接线，获取连接线的起始端符号，对于第0层前驱置符号层数为0，第N层前驱符号层数为N；对于同层符号，按照输入点在图形上的从上到下的顺序遍历扫描。

8.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述比较最优匹配链内各个符号的属性包括：比较属性名、属性值、值列表；

所述符号的变量比较包括变量名、变量类型、设置值、最小值、最大值；

所述的连接关系差异比较包括输入变量所连接的源输出符号名和变量名、输出变量所连接的终端符号名和变量名。

9.如权利要求6所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述的差异内容采用分层组织和展示：按照页面-调用链-符号的差异内容层次化树形展示，其中，所述调用链展示包括调用链内新增、删除、相同、不同符号的标记；所述符号展示保留符号间的属性、变量、连接关系的差异内容。

10.如权利要求1所述的一种图形化页面程序差异比较方法，其特征在于：所述方法还包括，通过读取页面索引文件加载两个工程的页面，批量导入两个目录下的页面文件，按照文件名进行匹配，比较同名的图形化页面程序文件的差异或指定的非同名文件的差异。

11.一种图形化页面程序差异比较系统，其特征在于，所述系统包括：层次数据管理加载模块、页面差异分析模块、图形化页面展示模块、调用链差异展示模块、符号差异展示模块， 其中：

所述的层次数据管理加载模块，用于批量导入页面，通过读取工程管理索引文件，可加载管理两个工程或两个目录的图形化页面数据，并调用页面差异分析模块，逐个比较同名文件或指定的两个文件；

所述的页面差异分析模块，用于分析图形化页面程序的差异，形成页面调用链，将页面划分为若干调用链的方法具体为，读取待比较的图形化页面程序，根据连接线信息，形成符号的拓扑连接网络，提取页面程序内输出点为0和输出点均未连接的符号，作为调用链的终结符号；

对各个终结符号采用广度优先的遍历方法，通过终结符号输入点的连接线回溯到前驱符号，汇总所遍历到的终结符号，形成页面调用链；

计算不同页面中各个调用链的相似度，匹配不同页面的调用链，并根据采用连接关系相似匹配方法形成最优匹配链，匹配处理调用链，比较调用链符号的差异，形成差异内容；

所述匹配不同页面的调用链具体为，采用连接关系相似匹配方法，依次计算两个不同页面中各自调用链的匹配得分，匹配度分值最高的调用链作为最优匹配链；已经匹配的调用链从候选对象中删除，未匹配的调用链则置新增、删除标记；

所述的依次计算两个不同页面中各自调用链的匹配得分，包括如下内容：对于调用链上的连接线，记录连接线的起始符号层数、起始符号名、起始符号输出连接点名、连接线的终止符号层数、连接线终止符号名、终止符号的输入连接点名；

按照包含层数的起始符号层数、起始符号名, 起始符号输出连接点名, 连接线的终止符号层数、连接线终止符号名, 终止符号的输入连接点名6元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接数M；

按照不包括层数的起始符号名, 起始符号输出连接点名, 连接线终止符号名, 终止符号的输入连接点名4元组连接线信息，进行匹配，得到匹配的连接线N，则两个调用链的匹配度得分为M+N；

所述的图形化页面展示模块，用于绘制展示图形化页面，并用不同的颜色展示调用链、调用链中新增符号和展示同名有差异的符号；

所述的调用链差异展示模块，用于概要显示调用链的差异信息，以表格或者树形结构展示两个页面匹配调用链的差异内容；

所述的符号差异展示模块，用于详细展示两个同名符号的差异，以表格或者树形结构展示符号属性值差异、变量的差异、连接关系的差异。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，当选取某个调用链展示时，图形化页面展示模块灰化或隐藏其它调用链的符号和连接线，只显示当前调用链的符号和连接信息、或只显示当前调用链上有差异的符号。