软件不可避免地经历持续修改来适应新的需求,导致了架构腐蚀,偏移等情况的出现,这其中就包括架构坏味道的产生。架构坏味道通常是一组负面的架构设计决策,影响系统生命周期属性,对软件质量如可理解性,可测试性、可扩展性和可重用性产生消极影响。本文提出了一种面向模式的架构重构方法,针对不同类型的架构坏味道的重构需求,选择合适架构模式应用到当前的架构中,生成重构方案,消除架构坏味道,提高软件质量。我们针对连接过载,功能过载以及不必要依赖三种类型的架构坏味道重构需求,实现了五种可供选择的架构模式的重构,包括分层模式、插件模式、整体与部分模式、正交模式和消息总线模式。实验结果表明,该方法在重构成本可接受的范围内,将架构模式应用到架构中来改善软件架构,消除架构坏味道,提高软件质量。并且此方法可以广泛应用于软件中。本文的主要工作如下:(a)提出了消除架构坏味道的软件架构的重构过程,针对不同的架构坏味道的重构需求,应用不同的架构模式消除,具体包括架构恢复、重构需求生成、模式库构建、模式选择、架构模式重构决策树(AP-RD-T)构建、重构实施、重构结果评估等七个步骤。(b)提出了依据不同具体的架构坏味道类型,选择相应架构模式实施重构的策略解决坏味道。(c)针对架构中存在的坏味道,生成以架构模式重构决策树(AP-RD-T)形式组织的架构层重构方案,并提供实际的架构重构操作映射到代码层的具体实施建议映射规则,帮助重构相关人员分析与改进架构。(d)实现了面向模式的架构重构工具。输入架构坏味道信息,将实际的坏味道作为重构需求,同时结合用户判断,选择合适的模式指导重构,生成以架构模式重构决策树(AP-RD-T)形式组织的软件架构层重构方案,执行架构模式重构决策树(AP-RD-T),生成架构重构操作以及新架构,再依据重构映射规则,将架构重构操作映射成相应的代码重构建议,便于重构相关人员分析与改进架构。(e)通过实验验证了模式重构方法的适用性、重构坏味道消除程度以及软件质量提升程度,同时探讨了面向模式架构重构的成本。