我的发布是否违背了语义化版本控制？基于语义差异的静态检测
软件工程
2022-09-02 v1
摘要
为增强Java第三方库（TPL）版本控制的兼容性，Maven采用语义化版本控制（SemVer）来规范版本的内在含义，但用户即使在编译与链接成功后，仍可能在升级后遭遇异常执行与崩溃。这由语义破坏性（SemB）问题引起，即用户直接使用的API在跨版本时签名相同但语义不一致。为强化对SemVer规则的遵从，开发者与用户应被警示此类问题。遗憾的是，静态检测颇具挑战，因为API内部方法的语义变更难以捕捉。动态测试能确证地发现部分问题，但受覆盖率不足的局限。为按SemVer规则检测兼容升级（补丁与次要版本）中的SemB问题，我们对180个SemB问题开展实证研究以理解其根因，并受此启发提出Sembid（语义破坏性问题检测器），为开发者与用户静态检测TPL的此类问题。由于API由用户直接使用，Sembid基于API检测并报告SemB问题。对于一对API，Sembid遍历源自该API的调用链，通过度量语义差异定位破坏性变更，继而检查这些变更是否能沿调用链影响API的输出。评估显示Sembid取得了90.26%的召回率与81.29%的准确率，并在SemB API检测上优于其他API检查器。我们还揭示，Sembid检测出的SemB API数量超过单元测试这一常用方案的3倍且覆盖率更优。此外，我们对来自546个顶级Java库版本对的1,629,589个API进行实证研究，发现SemB API数量是基于签名的问题的2至4倍。
引用
@article{arxiv.2209.00393,
title = {Has My Release Disobeyed Semantic Versioning? Static Detection Based on Semantic Differencing},
author = {Lyuye Zhang and Chengwei Liu and Zhengzi Xu and Sen Chen and Lingling Fan and Bihuan Chen and Yang Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.00393},
year = {2022}
}
备注
11 pages, ASE2022