CN117555553B - 一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法及系统,属于软件接口开发与测试技术领域,其方法具体包括:明确通用软件协议接口的需求,根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作,使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模,根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码,将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块,将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求,通过本方法,极大地降低了API开发的人工成本,缩短开发时间,从而提高软件开发效率。
Description
技术领域
本发明属于软件接口开发与测试技术领域,具体的说是一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法及系统。
背景技术
API(Application Programming Interface,应用程序编程接口)是后台系统中预先定义的函数集合,其可以提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件来访问一组例程的能力。在后台系统的开发过程当中,API的开发是其中极为重要的一部分。在现有技术中,API的开发主要通过开发人员的人工编写来完成。比如,开发人员对照预先设置或者编写好的API的协议文档来编写相应的API中各部分函数的代码。目前的API都由开发人员人工编写,而编写API的代码需要消耗大量的人力成本,且需要耗费一定的开发时间,导致软件的开发效率较低。
如授权公告号为CN111176991B的中国专利公开了一种嵌入式软件接口用例自动化生成方法,包括:根据各待测试接口用例的需求,构建与各待测试接口用例的需求相关联的接口图模型,并创建测试用例标识;按照待测试接口用例的接口输入、输出以及转移条件,构建每个接口图模型的状态转移图;对各待测试接口用例的每个输入流,创建接口协议模型;根据各接口协议模型中选择的数据模型值域顺序以及用例生成方式,产生相应的测试路径;将测试路径与状态转移图进行匹配,获取各测试路径在对应的状态转移图中的相匹配的关键字,并进行数据填充,完成各待测试接口用例的实例化。通过该发明可实现嵌入式软件接口用例的自动规划、生成、执行与评估。
如授权公告号为CN108108162B的中国专利公开了一种应用程序编程接口生成方法,属于软件开发技术领域。所述方法包括:获取应用程序编程接口API的协议文档;获取该协议文档中包含的参数信息,并确定API的函数模版;根据该参数信息以及函数模版生成该API。该方法预先设置API的函数模版,在开发API时,开发人员只需要输入API的协议文档,软件开发工具即可以自动根据协议文档获取API的参数信息,并结合参数信息以及API的函数模版自动生成API,不需要开发人员人工编写API的代码,极大的降低了API开发的人工成本,缩短开发时间,从而提高软件开发效率。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提出了一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法及系统,明确通用软件协议接口的需求,根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作,使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模,根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码,将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块,将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求,通过本方法,后端开发者只需要使用UML语言按照既定规则建立数据模型,提出的表达式化语言对所需实现的通用软件协议接口进行描述,即可实现最终通用软件协议接口定义文档及其底层代码的自动生成。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,包括以下具体步骤:
步骤S1:明确通用软件协议接口的需求;
步骤S2:根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
步骤S3:使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
步骤S4:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
步骤S5:将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
步骤S6:将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求。
具体的,所述步骤S1中的通用软件协议接口的需求包括:功能需求和性能需求。
具体的,所述步骤S2中的通用软件协议接口的数据元素和操作包括通用软件协议接口的数据结构、编解码规则以及操作接口的输入参数和输出参数。
具体的,所述步骤S4的具体方法为:
步骤S401:设定autosar建模工具建立的通用软件协议接口模型表达式为:
R=(E,attr,C,P),其中,R表示通用软件协议接口模型表达式,E表示一个有限的元素集合,attr表示通用软件协议接口中对象实体的属性集合,C表示建模语言的约束条件集合,P表示整体约束条件集合;
步骤S402:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,自动生成通用软件协议接口的代码,通用软件协议接口的代码的表达式为:D=(E,K,U,ρ),
其中,D表示通用软件协议接口的代码,K表示键值对的集合,U表示通用软件协议接口的URL链接集合,ρ表示通用软件协议接口的URL链接到行为类型的映射函数。
具体的,所述步骤S402的具体方法为:
步骤S4021:设定实例w,且w∈W,W表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合,u为实例w中一个接口的URL,在实例w的整体约束集合w(P)中,时,将α加入到u中;
步骤S4022:规定URL中来自path的接口的输入参数集合PS,设定β为一个输入参数,将键值对<required,true>加入输入参数β,同时将URL路径来源<in,path>加入输入参数β和将属性的value值加入输入参数β;
步骤S4023:将参数β加入输入参数集合PS中,计算输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,计算公式为:
SL=(m+k)×n,
其中,SL表示输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,m表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合中实例属性的数量,k表示m个实例属性中出现between条件的次数,n表示每个实例中的属性出现between条件的次数;
步骤S4024:将接口的URL u加入到URL的集合U中。
一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统,包括:需求确定模块,接口定义模块,接口建模模块,代码生成模块,代码生成模块,编译和链接模块,集成和测试模块;
所述需求确定模块,用于明确通用软件协议接口的需求;
所述接口定义模块,用于根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
所述接口建模模块,用于使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
所述代码生成模块,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述编译和链接模块,用于将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
所述集成和测试模块,用于将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求。
具体的,所述代码生成模块包括:代码生成单元和映射规则单元;
所述代码生成单元,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述映射规则单元,用于在生成通用软件协议接口时,对通用软件协议接口和接口的URL映射规则进行制定。
一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,当计算机指令运行时执行一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明提出一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统,并进行了架构、运行步骤和流程上的优化改进,系统具备流程简单,投资运行费用低廉,生产工作成本低的优点。
2.本发明提出一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,明确通用软件协议接口的需求,根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作,使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模,根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码,将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块,将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求,通过本方法,后端开发者只需要使用UML语言按照既定规则建立数据模型,提出的表达式化语言对所需实现的通用软件协议接口进行描述,即可实现最终通用软件协议接口定义文档及其底层代码的自动生成,提高系统的可扩展性和可维护性,提高软件的质量和生成效率。
3.本发明提出一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,极大地降低了API开发的人工成本,缩短开发时间,从而提高软件开发效率。
附图说明
图1为本发明一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法流程图;
图2为本发明一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统架构图;
图3为本发明一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的电子设备图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“一号”、“二号”、“三号”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
实施例1
请参阅图1,本发明提供的一种实施例:一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,包括以下具体步骤:
步骤S1:明确通用软件协议接口的需求;
步骤S2:根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
步骤S3:使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
步骤S4:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
步骤S5:将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
步骤S6:将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求。
步骤S1中的通用软件协议接口的需求包括:功能需求和性能需求。
步骤S2中的通用软件协议接口的数据元素和操作包括通用软件协议接口的数据结构、编解码规则以及操作接口的输入参数和输出参数。
步骤S3的具体方法为:
步骤S301:利用autosar建模工具建立数据库模型和接口模型,接口模型为步骤S4中的方法;
步骤S302:数据库模型的关系模式表达式为:S=(N,attr,PK,FK),其中,S表示数据库模型的关系模式表达式,N表示一个有限的名称集合,由实体表名称集合(ES,EntityTableSet)、关系表名称集合(RS,RelationshipTableSet)和数据类型名称集合(DS,DataTypeSet)组成。实体表中包含了现实世界中可区别于所有其他对象的一个“事物”或“对象”,描述了实体集的实例数据。关系表描述了多个实体间的相互关联,可以体现一对一、一对多和多对多的关联属性,数据类型为实体表与关系表中属性的数据类型,为一个有限类型集,PK表示数据表的主键集合,FK表示数据表的外键集合。
步骤S4的具体方法为:
步骤S401:设定autosar建模工具建立的通用软件协议接口模型表达式为:
R=(E,attr,C,P),其中,R表示通用软件协议接口模型表达式,E表示一个有限的元素集合,attr表示通用软件协议接口中对象实体的属性集合,C表示建模语言的约束条件集合,P表示整体约束条件集合;
步骤S402:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,自动生成通用软件协议接口的代码,通用软件协议接口的代码的表达式为:D=(E,K,U,ρ),
其中,D表示通用软件协议接口的代码,K表示键值对的集合,U表示通用软件协议接口的URL链接集合,ρ表示通用软件协议接口的URL链接到行为类型的映射函数。
步骤S402的具体方法为:
步骤S4021:设定实例w,且w∈W,W表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合,u为实例w中一个接口的URL,在实例w的整体约束集合w(P)中,时,将α加入到u中;
步骤S4022:规定URL中来自path的接口的输入参数集合PS,设定β为一个输入参数,将键值对<required,true>加入输入参数β,同时将URL路径来源<in,path>加入输入参数β和将属性的value值加入输入参数β;
用<key,value>表示键值对集合K中的元素;
步骤S4023:将参数β加入输入参数集合PS中,计算输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,计算公式为:
SL=(m+k)×n,
其中,SL表示输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,m表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合中实例属性的数量,k表示m个实例属性中出现between条件的次数,n表示每个实例中的属性出现between条件的次数;
between条件的解释:Bwtween={between,notbetween},表示该属性值的取值范围应在某个范围内或者不在该范围内。
步骤S4024:将接口的URL u加入到URL的集合U中。
实施例2
请参阅图2,本发明提供的另一种实施例:一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统,包括:需求确定模块,接口定义模块,接口建模模块,代码生成模块,代码生成模块,编译和链接模块,集成和测试模块;
所述需求确定模块,用于明确通用软件协议接口的需求;
所述接口定义模块,用于根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
所述接口建模模块,用于使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
所述代码生成模块,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述编译和链接模块,用于将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
所述集成和测试模块,用于将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求。
所述代码生成模块包括:代码生成单元和映射规则单元;
所述代码生成单元,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述映射规则单元,用于在生成通用软件协议接口时,对通用软件协议接口和接口的URL映射规则进行制定。
实施例3
请参阅图3,一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,当计算机指令运行时执行一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
最后:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,其特征在于,包括以下具体步骤:
步骤S1:明确通用软件协议接口的需求;
步骤S2:根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
步骤S3:使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
步骤S4:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
步骤S5:将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
步骤S6:将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求;
所述步骤S4的具体方法为:
步骤S401:设定autosar建模工具建立的通用软件协议接口模型表达式为:
R=(E,attr,C,P),其中,R表示通用软件协议接口模型表达式,E表示一个有限的元素集合,attr表示通用软件协议接口中对象实体的属性集合,C表示建模语言的约束条件集合,P表示整体约束条件集合;
步骤S402:根据autosar建模工具提供的代码生成功能,自动生成通用软件协议接口的代码,通用软件协议接口的代码的表达式为:D=(E,K,U,ρ),
其中,D表示通用软件协议接口的代码,K表示键值对的集合,U表示通用软件协议接口的URL链接集合,ρ表示通用软件协议接口的URL链接到行为类型的映射函数;
所述步骤S402的具体方法为:
步骤S4021:设定实例w,且w∈W,W表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合,u为实例w中一个接口的URL,在实例w的整体约束集合w(P)中,时,将α加入到u中;
步骤S4022:规定URL中来自path的接口的输入参数集合PS,设定β为一个输入参数,将键值对<required,true>加入输入参数β,同时将URL路径来源<in,path>加入输入参数β和将属性的value值加入输入参数β;
步骤S4023:将参数β加入输入参数集合PS中,计算输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,计算公式为:
SL=(m+k)×n,
其中,SL表示输入参数集合PS需要加入输入参数的数量,m表示autosar建模生成通用软件协议接口的代码中实例的集合中实例属性的数量,k表示m个实例属性中出现between条件的次数,n表示每个实例中的属性出现between条件的次数;
步骤S4024:将接口的URL u加入到URL的集合U中。
2.如权利要求1所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,其特征在于,所述步骤S1中的通用软件协议接口的需求包括:功能需求和性能需求。
3.如权利要求2所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法,其特征在于,所述步骤S2中的通用软件协议接口的数据元素和操作包括通用软件协议接口的数据结构、编解码规则以及操作接口的输入参数和输出参数。
4.一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统,其基于权利要求1-3中任一项所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法实现,其特征在于,包括:需求确定模块,接口定义模块,接口建模模块,代码生成模块,编译和链接模块,集成和测试模块;
所述需求确定模块,用于明确通用软件协议接口的需求;
所述接口定义模块,用于根据需求,定义通用软件协议接口的数据元素和操作;
所述接口建模模块,用于使用autosar建模工具,根据定义的接口,进行通用软件协议接口的建模;
所述代码生成模块,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述编译和链接模块,用于将生成的代码编译为可执行的目标文件,并进行链接,生成可执行的软件模块;
所述集成和测试模块,用于将生成的软件模块集成到目标系统中,并进行功能测试和性能测试,验证接口的正确性和性能是否满足要求。
5.如权利要求4所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成系统,其特征在于,所述代码生成模块包括:代码生成单元和映射规则单元;
所述代码生成单元,用于根据autosar建模工具提供的代码生成功能,将建模的接口转化为相应的软件代码;
所述映射规则单元,用于在生成通用软件协议接口时,对通用软件协议接口和接口的URL映射规则进行制定。
6.一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-3中任一项所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机指令,当计算机指令运行时执行权利要求1-3中任一项所述的一种基于autosar建模的通用软件协议接口生成方法的步骤。
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