軟件開發(fā)方法三軟件開發(fā)技術.ppt

,第1章 軟件開發(fā)方法 (三）軟件開發(fā)技術,計算機教學實驗中心,第2|83頁,問題的提出,什么是構件、中間件？ 什么是CORBA、DOM和JEB？ 什么是軟件復用？ 什么是C/S？B/S？ C/S和B/S的區(qū)別？ ,第3|83頁,1了解目前主要的軟件開發(fā)技術 2了解構件技術 3了解軟件復用技術 4了解CORBA、DCOM和J2EE技術 5了解C/S和B/S技術及開發(fā)基礎,第4|83頁,軟件開發(fā)技術,構件技術 軟件復用技術 C/S技術 B/S技術,第5|83頁,構件技術,軟件產業(yè)和軟件工程技術正面臨著新的挑戰(zhàn)。而傳統(tǒng)的軟件設計思想根本無法應對。在這一背景下，構件技術應運而生。 構件技術是基于OO技術上的更高級的抽象。它把底層的對象集合打成包，組成功能“插件”?；跇嫾夹g的軟件生產就是把已存在的構件組裝（集成）到當前軟件系統(tǒng)的框架結構中，從而生產出新的軟件產品。 可以預見，構件技術是軟件產業(yè)化革命的必然發(fā)展趨勢。,第6|83頁,構件技術概述,OO技術是在“數(shù)據(jù)十算法”的基礎上提升了對事物的認識方法。而構件技術則在“對象+算法”的基礎上將認識事物的角度從對象個體本身提升到個體在群體中的作用。這個認識的提高具有本質的不同。 從抽象程度來看，OO技術已達到了類級重用（代碼重用），它以類為封裝的單位。而構件是對一組類的組合進行封裝，可以將底層的多個邏輯組合成高層次上的粒度更大的新構件，甚至直接封裝到一個系統(tǒng)，使模塊的重用從代碼級、對象級、架構級到系統(tǒng)級都可能實現(xiàn)。顯然，構件技術將抽象的程度提到了一個更高的層次。 這種思想正在改變著軟件的開發(fā)方法和人們的思維方式。,第7|83頁,構件的屬性,構件是可獨立配置的單元，因此構件必須自包容。 構件強調與環(huán)境和其他構件的分離，因此構件的實現(xiàn)是嚴格封裝的，外界沒機會或沒必要知道構件內部的實現(xiàn)細節(jié)。 構件可以在適當?shù)沫h(huán)境中被復合使用，因此構件需要提供清楚的接口規(guī)范，可以與環(huán)境交互。 可以看出，構件沿襲了對象的封裝特性，但同時并不局限于一個對象，其內部可以封裝一個或多個類、原型對象甚至過程，結構是靈活的。,第8|83頁,構件的使用,每個構件都需要先注冊才能使用。構件是通過它們的接口特征來標識的，它們所提供的服務與訪問方式是接口特征的一部分內容。要考慮的因素包括： 應用編程接口（API）。 構件所需的開發(fā)和集成。 運行需求，例如資源的使用（內存和硬盤），時間或速度以及網絡協(xié)議。 服務需求，例如操作系統(tǒng)的接口，或需要其他構件的支持等。 安全特征，例如訪問控制和身份驗證協(xié)議等。 嵌入式設計假定，有特定的數(shù)值/非數(shù)值算法使用。 異常處理。,第9|83頁,實現(xiàn)構件技術的必備條件,有標準軟件體系結構，保證構件間通信協(xié)議統(tǒng)一，實現(xiàn)同步和異步操作控制，突破本地空間限制，充分利用網絡環(huán)境。 構件有標準接口，保證系統(tǒng)可分解成多個功能獨立的單元，用構件組裝而成。 構件獨立于編程語言。 構件提供版本兼容，來實現(xiàn)應用系統(tǒng)的擴展和更新。,第10|83頁,構件設計,因為構件依賴于平臺環(huán)境，所以設計時有特殊要求： 以接口為核心，使用開放標準。 統(tǒng)一的開放標準有，CORBA、DCOM、EJB等。 構件語義的描述要形式化。在不同標準中，它們都有自己的形式化語義規(guī)定。如在EJB中有會話Bean和實體Bean事務描述符等。 提煉封裝構件過程要嚴格記錄。由于構件允許第三方使用，所以要保證第三方用戶能正確理解構件設計思想，就必須記錄每次提煉的變化。通常，要用版本來管理。 設計模式也可以重用?；跇嫾南到y(tǒng)開發(fā)的優(yōu)點之一是重用，它的目標是代碼、設計、解決方案都能重用。 利用開發(fā)工具。利用開發(fā)工具創(chuàng)建構件和應用軟件。工具如Jbuilder、EJBMaker等。,第11|83頁,中間件,構件是依賴于平臺環(huán)境的。那么在分布式異構環(huán)境中如何應用構件呢？ 中間件就是基于跨環(huán)境的構件應用而發(fā)展起來的。中間件是介于應用層和網絡層之間的一個功能層次，是使應用系統(tǒng)獨立于由異構操作環(huán)境（操作系統(tǒng)、硬件平臺及通信協(xié)議等）組成的開發(fā)環(huán)境。 中間件擴展了客戶/服務器結構，形成了一個包括客戶、中間件和服務器在內的三層次結構及多層次結構，為開發(fā)可靠的、可擴展的、復雜的事物密集型應用提供了有力的支持。,第12|83頁,構件和中間件,中間件是構件技術的一種實現(xiàn)，是構件存在的基礎，它的本質是對分布式應用的抽象，應用是在中間件提供的環(huán)境中以構件的形式存在。 基于中間件開發(fā)的應用是面向需求的構件應用；構件專門用于處理應用的業(yè)務邏輯，而中間件負責解決與業(yè)務無直接關系的分布式應用中的支撐環(huán)境問題（例如，通信、互操作、可靠性、容錯性等）。 構件的封裝、設計與實現(xiàn)隔離，構件間的交互通過規(guī)范定義的接口進行；中間件在分布式交互模式上都規(guī)定了接口機制，可以解決構件間的交互問題。 中間件將應用構件與系統(tǒng)資源隔離，使得構件開發(fā)者不用考慮下層的系統(tǒng)平臺。 中間件提供了構件封裝、構件交互規(guī)則、構件與環(huán)境隔離等機制，為軟件重用提供了解決方案。 中間件可實現(xiàn)互操作。,第13|83頁,中間件分類, 基于遠程過程調用RPC（Remote Procedure Call）的中間件，被調用的對象可以在分布系統(tǒng)中的任何物理平臺上。SunSoft的ONC+屬于這種中間件。 面向消息的中間件，支持基于消息機制的進程間通信方式。例如，SunSoft的ToolTalk。 基于對象請求代理ORB（Object Request Brokers）的中間件，消息通過ORB進行路由選擇，ORB同時處理集成和安全方面的問題。如Microsoft的COM、OMG的CORBA等。 數(shù)據(jù)庫中間件，支持對異構的關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的透明訪問。例如Sybase的Open Server、Oracle的SQL Connect和BEA公司的WebLogic等。,第14|83頁,中間件面臨的問題,中間件提供的服務不是萬能的，它所應遵循的一些原則離實際還有很大距離。表現(xiàn)在： 多數(shù)流行的中間件服務使用專有的API和專有的協(xié)議，使得應用建立于單一廠家的產品，來自不同廠家的實現(xiàn)很難互操作。 有些中間件服務只提供一些平臺的實現(xiàn)，從而限制了應用在異構系統(tǒng)之間的移植。 應用開發(fā)者在這些中間件服務上建立自己的應用還要承擔相當大的風險，隨著技術的發(fā)展他們往往還需要重寫自己的系統(tǒng)。,第15|83頁,J2EE技術簡介,Java平臺的第一個參考實現(xiàn)是 JDK（Java Development Kit），但 JDK并不支持服務器端構件開發(fā)。為了提供服務器端部署的企業(yè)級服務，Sun公司開發(fā)了一些Enterprise API。但是早期的這些應用服務器暴露了Enterprise API的許多問題。為了解決Enterprise API的問題，Sun公司提出了三個不同的Java平臺： J2ME（Java 2 Platform，Micro Edition）是可用于Java設備（如Palm Pilots、呼機、手表等）開發(fā)平臺。 J2SE（Java 2 Platform，Standard Edition）支持標準JDK編程，包含基本的Java語言支持、JFC庫及其對applet和application的支持。 J2EE（Java 2 Platform，Enterprise Edition）是一個基于Java的完整的企業(yè)級應用開發(fā)平臺，它與Java Enterprise API有機地結合、適合服務器端構件體系結構的開發(fā)。,第16|83頁,J2EE的核心技術,第17|83頁,J2EE的核心技術,EJB是J2EE規(guī)約中最重要的部分。EJB提供了讓客戶端使用遠程分布式對象的框架，規(guī)定了EJB構件如何與EJB容器進行交互等服務。 RMI-IIOP用于實現(xiàn)Java和CORBA應用之間互操作。 Java 名字及目錄接口JNDI提供命名服務和目錄服務，它是客戶端代碼連接EJB構件所必需的關鍵技術。 數(shù)據(jù)庫訪問接口JDBC同ODBC一樣，允許程序員使用相同的接口訪問不同的數(shù)據(jù)庫，JDBC還具有跨平臺訪問各種數(shù)據(jù)庫的功能。 消息服務JMS是一套與消息驅動的中間件通信的API。 Java Server Papes（JSP）可以使不懂Java的人也能用Java編寫動態(tài)網頁。 Java 接口定義語言IDL通過建立遠程接口支持Java和CORBA應用的通信。 Java Mail 基于Java的電子郵件API。,第18|83頁,EJB技術,EJB（Enterprise Java Beans）不是一種“產品”，而是為開發(fā)和使用基于事務和分布對象應用的服務器端構件而定義的一種技術規(guī)約。EJB體系結構相對于CORBA而言，其最大的特點是簡單性，可幫助軟件開發(fā)人員快速地構建分布式應用系統(tǒng)。 在EJB組件模型中，一個組件本身只需執(zhí)行那些與企業(yè)應用的業(yè)務邏輯密切相關的代碼，而將組件的生存周期管理、命名與查找、并發(fā)控制、安全性、持久性、事物處理等服務交由組件的運行環(huán)境去執(zhí)行。 EJB的目標是為服務器端構件系統(tǒng)定義一個技術規(guī)范，該規(guī)范能提供一個標準的、分布的、基于OO的體系結構；能屏蔽復雜的系統(tǒng)級功能需求；能兼容CORBA標準；具有與非Java應用之間的互操作能力。,第19|83頁,EJB組件的分類,EJB組件模型將EJB組件劃分為兩大類： 實體組件 會話組件 消息驅動組件（ EJB2.0 還包括第三類 ） 組件模型對組件類型的劃分實際上是將在應用實踐中證明行之有效的設計模式固化在組件模型中，為開發(fā)人員提供一種簡單、有效的組件開發(fā)與部署途徑。,第20|83頁,EJB的特點包括：,清晰的體系結構：支持多層應用體系結構和基于構件開發(fā)。 簡化的編程模型：EJB構件的開發(fā)者只需關注于業(yè)務服務實現(xiàn)，復雜的任務比如生命周期管理、持久性、事務處理、安全、一致性及資源管理等等都是由EJB容器負責。 通用的編程模型：提供各種服務的高層API，Java是其編程語言。 易移植性：可以部署到任何兼容的EJB容器中。 支持事務處理：可通過在代碼外的描述來定義事務處理。 可擴展性：可以根據(jù)應用的增長而擴展，EJB服務器往往還提供了負載平衡。 安全性：由EJB服務器提供資源的訪問權限控制。,第21|83頁,COM+技術簡介,COM（構件對象模型）是Microsoft提出的第一個構件模型。它起源于OLE，當時的OLE使用DDE(動態(tài)數(shù)據(jù)交換)機制來支持程序之間的通信，由于DDE建立在Windows消息機制基礎上，穩(wěn)定性和效率都很差，由此誕生了COM。 DCOM（分布構件對象模型）是COM技術在分布式環(huán)境中的延伸（COM僅支持同一臺計算機上構件之間的互操作）。DCOM用網絡協(xié)議來代替本地進程之間的通信，并針對分布環(huán)境提供了一些新的特性，如網絡安全性、跨平臺調用等。 MTS（ Microsoft 事務服務器）是為滿足企業(yè)應用而提供的基礎設施。MTS可以為分布式企業(yè)應用提供服務器端的構件運行和部署環(huán)境，它把企業(yè)應用系統(tǒng)的客戶程序、應用構件和各種資源有機結合起來（而COMDCOM無法有效地實現(xiàn)）。,第22|83頁,Windows DNA,為了使Windows真正成為企業(yè)應用平臺，Microsof公司又推出了Windows DNA（分布式互聯(lián)網應用體系結構）。它是一個完整的、多層的新一代企業(yè)應用體系結構，也是一個服務器端的開發(fā)平臺，它包含以下主要產品： Windows NT2000：操作系統(tǒng)。 DCOM：支持分布式構件的核心技術。 MSMQ：消息隊列產品，支持構件間的異步通信。 MTS：管理構件的應用服務器。 Microsoft Wolfpack：支持集群服務器的軟件。 Microsoft SQL Server：一種關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。 Microsoft IIS：Web服務器。 Microsoft Management Console：部署和管理工具。 工具、數(shù)據(jù)庫、操作系統(tǒng)、編程模型和應用服務等。,第23|83頁,COM+,為了把COM、DCOM和MTS統(tǒng)一起來，形成真正適合于企業(yè)級應用的構件技術，誕生了COM+。 COM+是一種中間件技術的規(guī)約，其要點是提供建立在操作系統(tǒng)上的、支持分布式企業(yè)級應用的“服務”。COM+與Windows DNA一起，使得用戶可以采用Microsof公司的技術開發(fā)服務器端的構件。 COM+的核心是改進的COM/DCOM和MTS的集成，但是COM+增加了一些非常重要的構件服務，比如負載平衡、駐留內存數(shù)據(jù)庫、事件模型、隊列服務等。COM+還支持所謂的申述式編程模型，它允許開發(fā)人員以較通用的方式開發(fā)構件，而一些細節(jié)則留到部署時再確定。,第24|83頁,COM+主要特點,真正的異步通信。COM+底層提供了隊列構件服務，允許客戶和構件進行異步通信。 事件服務。新事件機制利用系統(tǒng)服務簡化了事件模型，避免了COM可連接對象機制的瑣碎細節(jié)，使事件源和事件接收方實現(xiàn)事件功能更加靈活。 靈活性。動態(tài)負載平衡以及駐留內存數(shù)據(jù)庫、對象池等系統(tǒng)服務為COM+的靈活性提供了技術基礎。 可管理和可部署性。COM+申述式編程模型和構件管理環(huán)境支持應用系統(tǒng)在開發(fā)完成后的管理和部署。 易于開發(fā)。COM+開發(fā)模型比以前的COM構件開發(fā)更為簡化。,第25|83頁,COM+的基本結構,第26|83頁,CORBA技術簡介,CORBA（Common Object Request Broker Architecture，公共對象請求代理體系結構）是OMG制定的、體系結構最完整、最清晰、跨越平臺最多的分布對象模型。通過CORBA接口定義語言IDL 定義接口，使用不同編程語言、不同編譯器實現(xiàn)的構件，可以通過對象請求代理ORB進行連接，形成一個跨平臺的應用。 CORBA一般有兩層意思：一是指對象管理組織OMG提出的分布式對象體系結構標準；另一層意思是按這種體系結構開發(fā)的中間件產品。CORBA作為一種應用級的互聯(lián)標準得到了廣泛的認同和應用。 CORBA是一套規(guī)約，而不是一個產品，開發(fā)商可以開發(fā)不同的產品來實現(xiàn) CORBA規(guī)約。例如，IBM公司的ComponentBroker等。,第27|83頁,OMG,OMG是一個開放標準的非盈利組織，其目標是制定行業(yè)標準和對象管理標準，為應用開發(fā)提供一個公共框架，推動構件市場的發(fā)展。OMG成立于1989年，目前已擁有會員近千個，包括許多研究機構、大學和大公司，如IBM，HP等。,第28|83頁,CORBA的發(fā)展,CORBA規(guī)約的第一代主要集中在為分布式對象定義一個基礎，其核心是ORB和IDL。 CORBA 2.0增加了ORB互操作性規(guī)約，主要是基于TCPIP的IIOP協(xié)議（因特網ORB互聯(lián)協(xié)議）。1995年。 CORBA 2.1增加了COM/CORBA互操作規(guī)范。1997年。 CORBA 2.2增添了易移植的對象適配器POA和 IDL到 Java語言的映射規(guī)約。與此同時，對象管理體系結構OMA中增加了領域接口。1998年。 CORBA 3.0增加了CORBA構件模型CCM（與COM+和EJB核心概念相似），提供容器（為構件提供運行環(huán)境）作為構件的運行環(huán)境，而諸如事務處理、安全處理、事件處理等公共服務都是通過公共 API訪問。2001年。 但是，目前還沒有成熟的、完全實現(xiàn)CORBA 3.0規(guī)約的產品。,第29|83頁,CORBA的主要特征,在CORBA環(huán)境下應用系統(tǒng)間的互聯(lián)是以對象或程序的調用方式進行的，實現(xiàn)系統(tǒng)間實時互操作。原則上，一個系統(tǒng)內部能夠完成的操作，在系統(tǒng)之間通過CORBA都可以實現(xiàn)。 CORBA的OO的特點還保證了各對象的封裝性和內部細節(jié)的隱蔽性。這不僅可以簡化各種功能的使用，還提高了系統(tǒng)的安全性。 CORBA比較適合于分層結構的應用集成，這一技術比較適合于互聯(lián)網應用系統(tǒng)核心業(yè)務邏輯的應用程序的集成。此外，由于目前應用服務器大多提供CORBA接口，這樣利用CORBA技術完成應用程序和平臺之間的無縫連接也比較容易。,第30|83頁,OMA基準模型,CORBA的基準模型是OMA。該模型描述了分布式對象系統(tǒng)的基本成分，有四個主要層次： 對象服務是一組系統(tǒng)級的對象，為實現(xiàn)和管理對象提供了基本的功能，包括名字、生存周期服務、事務服務、安全服務等。 對象請求代理ORB是核心，它提供了一種機制，使得對象可以透明地發(fā)送請求和接受響應。ORB與對象服務相結合，確保符合CORBA基準的應用構件之間有效的通信。 公共設施是適用于眾多應用領域的通用構件，例如信息管理、系統(tǒng)管理、任務管理和用戶界面等。 應用對象是專用于特定領域的應用構件，OMG沒有為它制定標準。,第31|83頁,接口定義語言IDL,OMG IDL是CORBA的重要組成部分，是一種嚴格定義的接口定義語言。用OMG IDL編寫的接口定義能完整地定義接口，并完備地說明每個操作的參數(shù)。OMG IDL已被ISO ORB采納，自1991年公布以來，基本上沒有改變。 OMG IDL是獨立于具體編程語言的，一個IDL文件可以向多種編程語言映射。CORBA包含IDL向具體編程語言的映射規(guī)約，例如，IDL到C，C+，Java等的映射。 OMG IDL是獨立于平臺的，由IDL定義的接口可以在不同的ORB和平臺上一致地表達。 OMG IDL是一個純規(guī)約，不涉及實現(xiàn)問題，IDL定義的接口不對對象實現(xiàn)進行任何約束。IDL將客戶從對象實現(xiàn)細節(jié)中清晰地分離出來，從而更利于軟件復用，因此被廣泛接受。,第32|83頁,軟件復用技術,軟件復用是指在軟件開發(fā)過程中重復使用相同或相似軟件元素的過程。軟件復用是在軟件開發(fā)中避免重復勞動的解決方案，它使得應用系統(tǒng)的開發(fā)不再采用一切從零開始的模式，而是以已有的工作模式為基礎，充分利用過去應用系統(tǒng)開發(fā)中積累的知識和經驗，從而將開發(fā)的重點集中于應用的特有構成成分。 為了能夠在軟件開發(fā)過程中重用已有的復用件，必須不斷地進行復用件的積累，并將它們組織成復用件庫。因此，軟件復用不僅要解決如何檢索所需的復用件，還要解決如何選取復用件、如何組織復用件庫等問題。這類項目通常稱為軟件復用項目。 軟件重用過程可借助于支持軟件重用的CASE工具，其主要任務是：用某種組織結構實現(xiàn)復用件庫的存儲，提供友好的人機界面，幫助用戶瀏覽、檢索和修改復用件庫，并且對用戶感興趣的復用件進行解釋。,第33|83頁,軟件復用方式分類, 依據(jù)復用的對象分類；可以分為： 產品復用指復用已有的軟件構件，通過構件集成得到新系統(tǒng)。產品復用是目前現(xiàn)實的、主流的途徑。 過程復用指復用已有的軟件開發(fā)過程，過程復用依賴于軟件自動化技術的發(fā)展。 依據(jù)對可復用信息進行復用的方式分類，可分為： 白盒復用 指已有構件并不能完全符合用戶要求，需要根據(jù)用戶需求進行適應性修改后才能使用。 黑盒復用 指對已有構件不需作任何修改，通過構件組裝的方式直接進行復用。這是目前的研究熱點，也是將來的發(fā)展趨勢。,第34|83頁,可復用的復用件,Caper Jones定義了可候選的十種復用件： 項目計劃：計劃的基本結構和內容（如，SQA計劃）。 成本估計：有可能復用對某個功能的成本估計。 體系結構：可能創(chuàng)建一組類屬的體系結構模板（例如，事務處理體系結構），并將模板作為可復用的設計框架。 需求模型和規(guī)約：類和對象的模型和規(guī)約是可復用的，用傳統(tǒng)軟件工程方法開發(fā)的分析模型（例如，數(shù)據(jù)流圖）也是可復用的。 設計：用傳統(tǒng)方法開發(fā)的體系結構、數(shù)據(jù)、接口和過程化設計是復用的候選者，更常見的是，系統(tǒng)和對象設計是可復用的。 源代碼：驗證過的程序構件（用兼容的程序設計語言書寫的）。 用戶和技術文檔：對特定的不同應用，可復用大部分用戶和技術文檔。 用戶界面：可能是最廣泛被復用的（例如GUI）。 數(shù)據(jù)：包括：內部表、列表和記錄結構，以及文件和完整的數(shù)據(jù)庫。 測試用例：一旦設計或代碼構件將被復用，相關的測試用例也可復用。,第35|83頁,建立復用途徑的一些建議, 建立內部的軟件復用計劃。這樣一個計劃可以幫助組織控制軟件的質量和成本。 要求將軟件復用作為任何技術和管理培訓的內容。對OO的培訓尤其應該如此。 按照內部的軟件復用計劃，尋求對軟件復用有積極貢獻的工具和庫。 鼓勵采用已被證明為可以促進軟件復用的方法和工具。 跟蹤并測度軟件復用以及軟件復用的影響；應客觀評價，而不是主觀臆測。 管理上必須積極地鼓勵軟件的復用。 認識除“模塊”外，工具、測試數(shù)據(jù)、設計、計劃、環(huán)境及其他軟件均可復用。 最重要的是認識到軟件復用不是“平常的業(yè)務”，大多數(shù)技術和管理人員是不接受軟件復用的概念的。,第36|83頁,軟件復用面臨的問題, 管理問題。沒有相應的鼓勵機制等。 復用的障礙。 技術方面的問題 法律問題 顯然，很多其他相關問題對復用也有影響，政治的、文化的、財政的、市場的、以及產品化等方面的問題也必須考慮。,第37|83頁,復用的障礙,自負；太多的開發(fā)人員認為不是他們親自編寫的程序不可能是好程序； 檢索問題。如何從龐大的復用件庫中所需要的復用件； 幾乎沒有相應的復用培訓； 復用代價昂貴。有人估計，僅使一個構件可復用，就將至少增加60%的成本； 雖然存在軟件復用的CASE工具或構件，但大多數(shù)軟件開發(fā)者并不使用它們； 經濟利益方面。一些開發(fā)人員盡力避免編寫那些太通用的例程，唯恐使自己失業(yè)。,第38|83頁,技術方面的問題,采用軟件復用可以降低開發(fā)成本，但如果其原件存在的某些問題代碼，可能會導致其他采用該代碼的系統(tǒng)具有相同的問題代碼；這種情況稱之為繼承性缺陷。 因此當原件的問題代碼被修改后，往往無法自動更新實用軟件中相應的代碼；最終導致實用軟件中的問題代碼依舊存在。這種非但沒有降低開發(fā)成本，反而增加維護消耗的復用技術顯然是失敗的。,第39|83頁,法律問題,合同軟件帶來的法律問題。有些軟件合同規(guī)定軟件產品是屬于客戶的。因此，當軟件開發(fā)人員為另一個客戶開發(fā)一個新產品時，如果他復用了另一個客戶產品中的一個構件，在本質上是侵犯第一個客戶的版權。,第40|83頁,C/S技術,客戶機/服務器系統(tǒng)也稱C/S(Client/Server)系統(tǒng)，它是基于局域網廣域網的系統(tǒng)。 在C/S中存在著服務器和客戶端。為了充分利用客戶機的計算能力，計算和事務處理在服務器和客戶機之間分配。 服務器承擔數(shù)據(jù)的集中管理、通信和客戶管理的任務，因為數(shù)據(jù)在服務器端，對數(shù)據(jù)的處理和計算都在服務器端執(zhí)行。 而人機界面和一些需要實時響應的事件或人機交互的處理等在客戶端進行，這些程序都運行在客戶端。 C/S系統(tǒng)往往需要數(shù)據(jù)庫服務器。,第41|83頁,C/S系統(tǒng)體系結構特征,計算和處理分布在服務器和客戶機之間。 數(shù)據(jù)管理集中在服務器端。 軟件駐留在服務器和客戶機。,第42|83頁,C/S應用系統(tǒng)的特征,分布數(shù)據(jù)。出于安全性和負載平衡的考慮，數(shù)據(jù)庫可以分布在多個數(shù)據(jù)庫服務器上。 分布過程。不同的過程（事務處理、數(shù)據(jù)庫連接等）可以在不同服務器上進行。 客戶為中心。把需要在客戶端執(zhí)行的程序和定制的程序放在客戶端，以使客戶快速得到響應。把對數(shù)據(jù)進行處理的過程放在數(shù)據(jù)庫服務器端，以加快數(shù)據(jù)處理速度。 異構硬件和軟件。在C/S體系結構中很容易加入多層結構，屏蔽不同的硬件和軟件。例如，加入應用服務器可以基于不同的操作系統(tǒng)和計算機主機，同樣客戶端安裝的中間件可以基于不同的客戶端系統(tǒng)，例如，Linux，Windows。,第43|83頁,C/S技術目標,集成處理資源。把客戶端、服務器端的處理能力充分利用，集成在一起完成系統(tǒng)的功能要求。 降低開發(fā)資源要求。在客戶端和服務器端運行的程序分別存放，使得程序調試方便，開發(fā)比較簡單，需要的資源也減少。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用體系結構中（基于主機-多終端），數(shù)據(jù)庫是應用程序“私有的”。雖然它也可以將數(shù)據(jù)文件放置在某臺機器上供不同的用戶共同訪問，但所有的操作、規(guī)則，都是在一個包羅萬象的應用程序內部實現(xiàn)的。應用程序因此具有最大的復雜性。 降低硬件和軟件的要求。在 C/S系統(tǒng)中，客戶機既有部分處理能力，價格相對較低，可以降低系統(tǒng)軟硬件成本。 降低系統(tǒng)維護成本。因為在服務器端的處理和計算程序只需在服務器端維護，與客戶機無關，而客戶端程序比較簡單，所以系統(tǒng)維護較方便，成本較低。 可擴充能力強。C/S應用很容易擴充，只要C/S聯(lián)入網絡即可。服務器有負載平衡的能力就可以允許不斷增加并發(fā)客戶。,第44|83頁,C/S系統(tǒng)構成,C/S結構發(fā)展經歷了兩個階段：兩層結構和三（多）層結構。,第45|83頁,兩層結構C/S系統(tǒng),第一層是客戶端軟件，由應用程序和相應的數(shù)據(jù)庫鏈接程序組成，企業(yè)的業(yè)務過程都在程序中表現(xiàn)。 第二層包括數(shù)據(jù)庫服務器，根據(jù)客戶端軟件的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，然后將結果傳送給客戶端軟件。 兩層應用軟件的開發(fā)工作主要集中在客戶端，客戶端軟件不但要完成用戶界面和數(shù)據(jù)顯示的工作，還要完成一部分對商業(yè)和應用邏輯的處理工作。 兩層結構的C/S系統(tǒng)僅能在各自的客戶機和數(shù)據(jù)庫服務器之間使用，分割了界面和數(shù)據(jù)，使得客戶機要管理復雜的軟件，導致“肥胖”客戶機的產生。 兩層 C/S系統(tǒng)不能進行有效的擴展，使這些系統(tǒng)不能支持大量用戶的訪問和高容量事務處理的應用。,第46|83頁,三（多）層結構C/S系統(tǒng),客戶機上只安裝具有用戶界面和簡單的數(shù)據(jù)處理功能的應用程序，負責處理與用戶的交互和與應用服務器的交互。 而將商業(yè)和應用邏輯的處理功能移到中間層應用服務器上。應用服務器負責處理商業(yè)和應用邏輯，接受客戶端應用程序的請求，然后根據(jù)商業(yè)和應用邏輯將這個請求轉化為數(shù)據(jù)庫請求后與數(shù)據(jù)庫服務器交互，并將與數(shù)據(jù)庫服務器交互的結果傳送給客戶端應用程序。 數(shù)據(jù)庫服務器軟件根據(jù)應用服務器發(fā)送的請求進行數(shù)據(jù)庫操作，并將操作的結果傳送給應用服務器。,第47|83頁,三層C/S結構優(yōu)點,整個系統(tǒng)被分成不同的邏輯塊，層次清晰，一層的改動不會影響其他層次； 能夠使“肥胖”的客戶機變“瘦”； 開發(fā)和管理工作向服務器端轉移，使得分布的數(shù)據(jù)處理成為可能； 管理和維護變得相對簡單。,第48|83頁,C/S結構的局限性,第一，C/S結構的計算能力過于分散，網絡中服務器和客戶機的數(shù)目正發(fā)生“細胞”分裂，使得系統(tǒng)的管理費用以幾何級數(shù)的方式增長。 第二，C/S結構中數(shù)據(jù)庫信息的使用只限于局域網的范圍內，無法利用Internet的網絡資源。 第三，在C/S結構中，無論多小的企業(yè)都必須安裝自己的服務器，而服務器和服務器軟件的管理和維護都是非常復雜的工作，需要專門人員負責，小企業(yè)往往無力購買高性能的服務器和聘用專門人員。因此，C/S結構不利于小企業(yè)計算機應用的發(fā)展。,第49|83頁,應用子系統(tǒng)設計的指導原則, 表示/交互子系統(tǒng)通常放置在客戶端?；趫D形界面的應用及程序駐留在客戶端，這可快速響應用戶的交互請求。尤其是在實現(xiàn)圖形圖像等復雜應用時，對于需要與本地資源（如調用本地磁盤文件等）進行交互性的操作，更是需要駐留在客戶端的程序。這樣做還可以降低網絡流量。 如果需要多個客戶共享數(shù)據(jù)，則數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應該放在服務器端。 對DB進行操作的存儲過程放在DB服務器上。對數(shù)據(jù)庫進行插入、更新、刪除的存儲過程或觸發(fā)器程序最好放在相應的DB服務器上，以減少DB連接、網絡傳輸?shù)臅r間消耗，降低DB連接過載發(fā)生的可能性。 用于引用的靜態(tài)數(shù)據(jù)應該分配到客戶端。把數(shù)據(jù)存放在需要它的最近地方，不必在網絡中傳輸，減少服務器壓力。,第50|83頁,基于Web工程設計基礎,基于 Web技術的 Intranet近年來正受到廣泛的關注，這種以TCP/IP協(xié)議為基礎、以Web技術為中心的應用正吸引著越來越多的企業(yè)以更快的速度、更低的費用去創(chuàng)建企業(yè)的應用系統(tǒng)。 Web技術吸引人的地方是采用超鏈接和多媒體信息。Web服務器使用HTML描述網絡的資源，創(chuàng)建網頁，并以HTML數(shù)據(jù)文件的形式保存，以供Web瀏覽器閱讀。 Web 瀏覽器是一個用于文檔檢索和顯示的客戶應用程序，并通過HTTP協(xié)議與Web服務器相連。 目前，流行的IE和Netscape Navigator除提供基本的文檔檢索、顯示和導航特性外，還支持HTML的高級顯示（如表和幀）以及Active X、Java、JavaScript等特性。,第51|83頁,B/S技術,瀏覽器服務器系統(tǒng)也稱B/S（Browser/Server）系統(tǒng)，它也是基于局域網廣域網的系統(tǒng)。它的客戶端是標準的瀏覽器（如IE等），服務器端為標準的Web服務器，可協(xié)同應用服務器響應瀏覽器的請求。 B/S是一種三層結構的系統(tǒng)： 第一層客戶機是用戶與整個系統(tǒng)的接口。客戶應用程序就是一個通用的瀏覽器。 第二層是Web服務器，它負責啟動相應的進程來響應處理請求，并動態(tài)生成一串嵌入了處理結果的HTML代碼，并返回給客戶端的瀏覽器。如果客戶機提交的請求包括數(shù)據(jù)的存取，Web服務器還需與DB服務器協(xié)同完成這一處理工作。 第三層數(shù)據(jù)庫服務器的任務類似于C/S模式，負責協(xié)調不同的Web服務器發(fā)出的SQL請求，管理數(shù)據(jù)庫。,第52|83頁,B/S系統(tǒng)的特點, B/S系統(tǒng)采用B/W/D結構。即客戶端只安裝一個瀏覽器（Browser）。中間層是Web服務器。再根據(jù)需要安裝小支持庫，如Java 或VB的DDL以處理特殊應用。 B/S結構簡化了客戶端。客戶機上只需安裝通用的瀏覽器軟件。節(jié)省客戶機的硬盤空間與內存. 簡化了系的開發(fā)和維護。系統(tǒng)的開發(fā)者只需把所有的功能都實現(xiàn)在Web服務器上，并就不同的功能為各個組別的用戶設置權限就可以了。相對于C/S模式，B/S的維護具有更大的靈活性。如果一個公司有上千臺客戶機，并且分布在不同的地點，那么便于維護將顯得更加重要。 用戶操作更簡單。客戶端只用瀏覽器。不用培訓即可使用。 B/S適用于網上信息發(fā)布，這使得企業(yè)的大部分書面文件可以被電子文件取代，從而提高了企業(yè)的工作效率，使企業(yè)行政手續(xù)簡化，節(jié)省人力、物力。,第53|83頁,B/S系統(tǒng)設計的框架和特點,B/S系統(tǒng)本質上是一個查詢系統(tǒng)，其客戶端的輸入輸出很簡單，所以它的開發(fā)比C/S系統(tǒng)有很大的不同。 B/S系統(tǒng)的開發(fā)過程實際上是網站開發(fā)過程。包括確定網站目標、對網站進行規(guī)劃、估算成本、開發(fā)進度，估計風險、建立網站的需求模型及分析需求，之后進入工程階段。 在工程階段與C/S系統(tǒng)有很大差別。B/S一般是三層結構系統(tǒng)，對每一層都要進行設計。此外由于B/S是查詢系統(tǒng)，因此導航系統(tǒng)設計和界面設計就顯得格外重要。 網站開發(fā)的主要工作不是編程，而是網頁設計/制作，大量工作是使用制作工具進行文本、聲音、圖形和圖片等的設計和編輯。 內容設計、網頁的制作和網站結構設計是并行的。,第54|83頁,B/S系統(tǒng)設計要點, 設計目標。首先要確定目標、用戶以及內容范圍。包括： 信息目標：向終端用戶提供哪些特定的信息內容？ 應用目標：在網站上完成哪些任務？ 用戶目標：網站的用戶群，他們的背景、愛好和知識。 商業(yè)目標：網站靠什么賺錢？如何實現(xiàn)商業(yè)目標？ 計劃和分析。 內容分析：標識要處理的信息、它們相互關系及信息的層次結構。 交互分析：描述交互方式，例如哪些需要用戶提交。 功能分析：給出用戶交互界面、定義系統(tǒng)功能等。 配置分析：要描述網站的基礎設施和服務器環(huán)境。例如它是Internet還是Intranet？是否需要數(shù)據(jù)庫服務器？采用什么Web服務器？客戶端需要配置什么樣的瀏覽器？網站是托管還是租用虛擬服務器等。在硬件方面需要那些設備？是否需要防火墻？ 工程、發(fā)布和用戶評價。工程即網站的設計和開發(fā)。發(fā)布包括本地調試、測試、建立網站，網站試運行。用戶評價就是進行用戶測試，最后驗收，正式發(fā)布。,第55|83頁,選擇Web服務器考慮因素,與企業(yè)現(xiàn)有網絡的配合性； 與數(shù)據(jù)庫服務器的結合性； 開發(fā)Web頁面的難易程度； 安全