软件开发在信息化时代的大背景下,越来越追求高效且高质量的软件产品。因此为了提高软件生产力和质量,降低软件开发和维护的成本,人们引入了软件复用技术。最开始的软件复用技术主要是代码级别的复用,即被复用的知识专指程序。后来演变扩展到包括设计方案、设计决定、体系结构、开发经验、需求设计等相关方面。1995年设计模式被正式提出,它属于复用技术之一,是开发经验与设计结合的产物。设计模式在软件开发和维护中起着重要作用,但由于设计模式隐匿在代码中,削弱了它的作用。从前人的研究中得知,设计模式可以被检测,并且在代码中对设计模式的检测可以为后期的软件维护和重构提供帮助,提升软件的质量。本文提出3个目的:第一,找出现在支持检测几种设计模式,了解设计模式及其变体的检测现状与设计模式检测方法;第二,找出设计模式检测工具,研究工具的分析类型、检测策略等方面,并从中总结经验;第三,基于XMI的中间表示形式,使用图同构方法对组合模式进行案例研究从而更深入地了解设计模式识别过程,并结合目的一和目的二得出的经验,提出图同构方法检测变体的方案。基于以上3个目的,我们首先需要全面的认识设计模式检测领域,因此本文对设计模式检测运用系统评审研究方法。该方法基于某领域已有的实证数据,对这些实证数据进行整理、分析、总结,力求挖掘经验与规律,所以该方法能够满足本文的目的一和目的二。对于第三个目的,本文实现图同构方法识别设计模式,选择组合模式进行案例研究,因为案例研究能直观清晰的展示检测过程,有助于我们结合得到的经验提出检测变体的思路。最后,本文应用数据综合方法,对上述研究结果进行图表化呈现。综上所述,本文的贡献有两点。第一,对设计模式检测领域的现状做了详细的系统评审,提出并回答了3个与设计模式检测工具相关的研究问题。并深入探究不同类型的设计模式的检测工具及方法,为进一步提出有效检测方法及选择检测对象提供了实证支撑。第二,提出了一种基于VF2算法的设计模式检测方法。该方法将源代码中的类或接口作为图的顶点,将类、接口之间的关系作为图的边,以Composite设计模式为案例研究对象,直观的呈现图同构方法识别设计模式的过程,结果表明该方法能有效检测相关设计模式。