基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐

1、基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)研究與應(yīng)用實(shí)踐基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)研究谷今杰 莫繼紅 (湖南大學(xué)軟件學(xué)院，長(zhǎng)沙410082)通常情況下應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程包含以下幾個(gè)階段：需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等。當(dāng)每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)都是從頭開始時(shí)，在系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中就必然存在大量的重復(fù)勞動(dòng)，如：用戶需求獲取的重復(fù)、需求分析、編碼、測(cè)試的重復(fù)和文檔等。探討應(yīng)用系統(tǒng)的本質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其中通常包含：通用基本構(gòu)件：是特定于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成成分，如基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面元素等，它們可以存在于各種應(yīng)用系統(tǒng)中；領(lǐng)域共性構(gòu)件：是應(yīng)用系統(tǒng)所屬領(lǐng)域的共性構(gòu)成成分，它們存在于該領(lǐng)域的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中；應(yīng)用專用構(gòu)件：是每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的特

2、有構(gòu)成成分。應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中重復(fù)勞動(dòng)主要在于前兩類構(gòu)成成分的重復(fù)開發(fā)。軟件復(fù)用是在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動(dòng)的解決方案。其出發(fā)點(diǎn)是應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)不再采用一切“從零開始”的模式，而是以已有的工作為基礎(chǔ)，充分利用過(guò)去應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，如：需求分析結(jié)果、設(shè)計(jì)方案、源代碼、測(cè)試計(jì)劃及測(cè)試案例等從而將開發(fā)的重點(diǎn)集中于應(yīng)用的特有構(gòu)成成分。通過(guò)軟件復(fù)用，在應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中可以充分利用已有的開發(fā)成果消除了包括分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等在內(nèi)的許多重復(fù)勞動(dòng)，從而提高了軟件開發(fā)的效率：同時(shí)，通過(guò)復(fù)用高質(zhì)量的已有開發(fā)成果時(shí)，避免了重新開發(fā)可能引入的錯(cuò)誤，從而提高軟件的質(zhì)量。軟件復(fù)用指重復(fù)使用“為了復(fù)用目的而設(shè)計(jì)的

3、軟件”的過(guò)程。相應(yīng)地，可復(fù)用軟件是指為了復(fù)用目的而設(shè)計(jì)的軟件。與軟件復(fù)用的概念相關(guān)，重復(fù)使用軟件的行為還可能是重復(fù)使用“并非為了復(fù)用目的而設(shè)計(jì)的軟件”的過(guò)程，或在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中的不同版本間重復(fù)使用代碼的過(guò)程，這兩類行為都不屬于嚴(yán)格意義上的軟件復(fù)用。真正的復(fù)用是為了支持軟件，使用“為復(fù)用而開發(fā)的軟件(構(gòu)件)”來(lái)更快、更好地開發(fā)新的應(yīng)用系統(tǒng)。復(fù)用技術(shù)在整體上對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)的影響卻并不盡如意。這是由于技術(shù)方面和非技術(shù)方面的種種因素造成的，其中技術(shù)上的不成熟是一個(gè)主要原因。近十幾年來(lái)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)出現(xiàn)并逐步成為主流技術(shù)，為軟件復(fù)用提供了基本的技術(shù)支持。軟件復(fù)用研究重新成為熱點(diǎn)。被視為解決軟件危機(jī)。提高軟件

4、生產(chǎn)效率和質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)可行途徑。（復(fù)用分類）軟件復(fù)用可以從多個(gè)角度進(jìn)行考察。依據(jù)復(fù)用的對(duì)象，可以將軟件復(fù)用分為產(chǎn)品復(fù)用和過(guò)程復(fù)用。產(chǎn)品復(fù)用指復(fù)用已有的軟件構(gòu)件通過(guò)構(gòu)件集成(組裝)得到新系統(tǒng)。過(guò)程復(fù)用指復(fù)用已有的軟件開發(fā)過(guò)程使用可復(fù)用的應(yīng)用生成器來(lái)自動(dòng)或半自動(dòng)地生成所需系統(tǒng)。過(guò)程復(fù)用依賴于軟件自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，目前只適應(yīng)于一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。產(chǎn)品復(fù)用是目前現(xiàn)實(shí)的、主流的途徑。依據(jù)對(duì)可復(fù)用信息進(jìn)行復(fù)用的方式。可以將軟件復(fù)用區(qū)分為黑盒(Blackbox)復(fù)用和白盒(Whitebox)復(fù)用。黑盒復(fù)用指對(duì)已有構(gòu)件不需作任何修改，直接進(jìn)行復(fù)用。這是理想的復(fù)用方式。白盒復(fù)用指已有構(gòu)件并不能完全符合用戶的需求。

5、需要根據(jù)用戶需求進(jìn)行適應(yīng)性修改后才使用。而在大多數(shù)應(yīng)用的組裝過(guò)程中，構(gòu)件適應(yīng)性修改是必需的。軟件復(fù)用按抽象程度的高低, 可以劃分為如下的復(fù)用級(jí)別: (1) 代碼的復(fù)用, 包括目標(biāo)代碼和源代碼的復(fù)用。當(dāng)前大部分編程語(yǔ)言的運(yùn)行支持系統(tǒng)都提供了連接(L ink) 、綁定(Binding) 等功能來(lái)支持這種復(fù)用; ( 2) 設(shè)計(jì)的復(fù)用, 設(shè)計(jì)結(jié)果比源程序的抽象級(jí)別更高, 因此它的復(fù)用受到實(shí)現(xiàn)環(huán)境的影響較少, 從而使可復(fù)用構(gòu)件被復(fù)用的機(jī)會(huì)更多, 并且所需的修改更少; (3) 分析的復(fù)用, 可復(fù)用的分析成分是針對(duì)問(wèn)題域的某些事物(問(wèn)題) 的抽象程度更高的解法。軟件復(fù)用有三個(gè)基本問(wèn)題一是必須有可一是必須有可

6、以復(fù)用的對(duì)象。二是所復(fù)用的對(duì)象必須是有用的。三是復(fù)用者需要知道如何去使用被復(fù)用的對(duì)象。軟件復(fù)用包括兩個(gè)相關(guān)的過(guò)程：可復(fù)用軟件(構(gòu)件)的開發(fā)(Development, for Reuse)和基本可復(fù)用軟件(構(gòu)件)的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)造(集成和組裝)(Development with Reuse)。解決好這幾個(gè)方面的問(wèn)題才能實(shí)現(xiàn)真正成功的軟件復(fù)用。2構(gòu)件技術(shù)21構(gòu)件技術(shù)模型構(gòu)件復(fù)用是軟件復(fù)用的核心問(wèn)題，因此有關(guān)構(gòu)件的研究得到日益重視并且形成了軟件工程學(xué)科的一個(gè)分支。在產(chǎn)業(yè)界正在逐漸形成一種產(chǎn)業(yè)模式，即構(gòu)件生產(chǎn)商負(fù)責(zé)生產(chǎn)構(gòu)件，構(gòu)件銷售商負(fù)責(zé)構(gòu)件的銷售，構(gòu)件集成商負(fù)責(zé)構(gòu)件集成。目前已經(jīng)商品化的構(gòu)件有微軟的CO

7、MDCOM、Sun公司的Java Bean和對(duì)象管理組織(OMG)的CORBA。構(gòu)件是一種不透明的功能實(shí)現(xiàn)要通過(guò)構(gòu)件模型進(jìn)行構(gòu)造，要能夠與第三方進(jìn)行合成，這樣就存在構(gòu)件模型標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題。構(gòu)件模型的標(biāo)準(zhǔn)化要能同時(shí)滿足構(gòu)件生產(chǎn)者和構(gòu)件消費(fèi)者需求，學(xué)術(shù)界普遍接受的是“3C”(Concept，Content，Context)模型2，即component=(Concept，Content，Context)，在這個(gè)模型中：Concept：概念描述軟件完成什么功能。描述構(gòu)件的接口和語(yǔ)義，概念和內(nèi)容(Content)能夠進(jìn)行通信；Content：內(nèi)容，描述如何實(shí)現(xiàn)這個(gè)構(gòu)件，一般情況下，構(gòu)件的內(nèi)容信息對(duì)臨時(shí)用戶

8、是隱藏的。只有需要對(duì)構(gòu)件作修改的用戶才是可知的；Context：上下文、組件在其適用領(lǐng)域內(nèi)的配置，通過(guò)對(duì)概念、操作和實(shí)現(xiàn)特征的詳細(xì)說(shuō)明。上下文能夠使軟件尋找到滿足應(yīng)用需求的組件。22構(gòu)件的開發(fā)構(gòu)件的開發(fā)技術(shù)有多種其中比較有代表性的是CBSD技術(shù)。CBSD是CMUSEI提出的構(gòu)件設(shè)計(jì)參考模式，這種設(shè)計(jì)模式的原則是：組件具的擴(kuò)充獨(dú)立性：組件模型必須給出一些標(biāo)準(zhǔn)以保證獨(dú)立開發(fā)的組件能夠配置到公共的環(huán)境中，而不會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的問(wèn)題；開發(fā)時(shí)間短，這樣會(huì)減少整個(gè)開發(fā)和維護(hù)費(fèi)用；提高可預(yù)知性?；跇?gòu)件的系統(tǒng)來(lái)源于基于構(gòu)件的設(shè)計(jì)策略，構(gòu)件技術(shù)包括支持這種設(shè)計(jì)策略的產(chǎn)品的概念，這種設(shè)計(jì)策略與組件描述的設(shè)計(jì)模式和

9、交互模式的構(gòu)造類型非常相近，組件(即構(gòu)件)反映的設(shè)計(jì)模式如圖1。圖1中，構(gòu)件實(shí)現(xiàn)是能夠在物理或者邏輯設(shè)備中執(zhí)行的軟件實(shí)現(xiàn)。一個(gè)構(gòu)件可以有一個(gè)或者多個(gè)接口。構(gòu)件滿足一定的規(guī)范，這里稱為契約，這些契約的作用是保證獨(dú)立開發(fā)的構(gòu)件符合給定的規(guī)則，以便以可預(yù)知的方式進(jìn)行交互并配置到標(biāo)準(zhǔn)的建造環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境中。基于構(gòu)件的系統(tǒng)是建立在少數(shù)不同的構(gòu)件類型上。每一個(gè)構(gòu)件的類型在中扮演的一個(gè)特定的角色，由接口對(duì)其進(jìn)行描述。構(gòu)件模型是組件類型、接口和組件間相互作用的模式說(shuō)明書集合。構(gòu)件構(gòu)架提供多種服務(wù)來(lái)支持和加強(qiáng)構(gòu)件模型。3 COTS構(gòu)件當(dāng)前的軟件已不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)規(guī)模越來(lái)越大，通常是一復(fù)雜的“系統(tǒng)中的系統(tǒng)”。

10、大型軟件尤其如此，從頭開始做每一件事情來(lái)建造系統(tǒng)幾乎是不可能的。于是出現(xiàn)了COTS(Commercial Off The Shelf)技術(shù)。COTS構(gòu)件是從市場(chǎng)上采購(gòu)得到的軟件組件，它由第三方開發(fā)。系統(tǒng)開發(fā)者不能訪問(wèn)源代碼，相同的COTS構(gòu)件可能有很多用戶最后才能得到健壯的系統(tǒng)。C0碼構(gòu)件有以下的特征：COTS軟件不能被修改，這是COTS軟件的固有特性系統(tǒng)集成者購(gòu)買組件后，不需要對(duì)構(gòu)件作修改：有時(shí)為了把所有的構(gòu)件進(jìn)行了太多的修改就不再被認(rèn)為是COTS組件了；系統(tǒng)集成者對(duì)COTS構(gòu)件沒(méi)有升級(jí)和維護(hù)控制權(quán)，軟件升級(jí)和維護(hù)是COTS組件開發(fā)者的職責(zé)。依據(jù)COTS組件在系統(tǒng)中所起的作用不同。COTS分

11、為兩類：一類是一個(gè)COTS系統(tǒng)中，不是單一的COTS構(gòu)件支配整個(gè)系統(tǒng)，而是由一組綁定在一起構(gòu)成的；另一類是在COTS解決方案中。使用一個(gè)主COTS構(gòu)件作為主解決方案。其他的傳統(tǒng)的構(gòu)件作為輔助的軟件或者插件加入到系統(tǒng)中。使用COTS構(gòu)件突出的優(yōu)點(diǎn)是能降低軟件開發(fā)的成本購(gòu)買現(xiàn)有的軟件比自己開發(fā)所需的成本低，軟件的健壯性要高，因?yàn)槭袌?chǎng)上提供的COTS軟件使用的是成熟的技術(shù)，使用這樣的構(gòu)件往往比自己開發(fā)的構(gòu)件的可靠性要高。但是COTS構(gòu)件的缺點(diǎn)是以“黑盒”提供給用戶，沒(méi)有源代碼，維護(hù)困難版本易于變化。不同COTS之間存在潛在的沖突。軟件構(gòu)件提供的功能過(guò)少或者過(guò)多。4 基于Agent的軟件復(fù)用技術(shù) Ag

12、ent也被稱為軟件Agent或智能Agent許多研究人員依據(jù)不同的研究?jī)?nèi)容和目標(biāo)對(duì)術(shù)語(yǔ)“Agent”賦予了不同含義。Woodridge和Jennings對(duì)“Agent”的不同定義進(jìn)行了總結(jié)，認(rèn)為“Agent”按其用法可分為兩種也就是Agent的兩種定義3：弱定義和強(qiáng)定義。Agent的弱定義是指Agent具有的自主性、社會(huì)性、反應(yīng)性、能動(dòng)性、時(shí)間連續(xù)性以及面向目標(biāo)的特性。Agent強(qiáng)定義指Agent除了具有弱定義中的特性以外，通常還具有：可移動(dòng)性、理性、適應(yīng)性、協(xié)作性。面向?qū)ο蠹夹g(shù)用于對(duì)被動(dòng)實(shí)體的抽象較好。但是，它無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)實(shí)體的抽象；而Agent技術(shù)能夠較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)活動(dòng)實(shí)體的抽象?；贏g

13、ent的軟件復(fù)用是軟件工程的一個(gè)新的研究領(lǐng)域，面向Agent編程AOP(AgentOriented Programming)的概念是Shoham在1993年提出的。因此，軟件技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷00(Object Oriented)技術(shù)后。并正在Agent技術(shù)方向發(fā)展。人工智能專家Guilfoyle在1995年就斷言：10年后大多數(shù)新興信息技術(shù)的發(fā)展將接受：Agent理論與技術(shù)手段是解決2l世紀(jì)系統(tǒng)建模和網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同的重要手段【4】?；跇?gòu)件的復(fù)用必須解決的需求有：用戶能對(duì)所需要的構(gòu)件進(jìn)行搜索；需要有對(duì)已有復(fù)用該構(gòu)件的用戶版本進(jìn)行升級(jí)機(jī)制；對(duì)應(yīng)用該組構(gòu)件生產(chǎn)商和用戶提供一種能夠用相同的技術(shù)語(yǔ)言交流的工

14、具；構(gòu)件生產(chǎn)者和構(gòu)件復(fù)用者可以靈活地加入系統(tǒng)和從系統(tǒng)中撤銷；Internet上基于構(gòu)件復(fù)用的工具一定是復(fù)用者和生產(chǎn)者的環(huán)境的集成的部分。要滿足以上需求。基于組件復(fù)用的軟件開發(fā)過(guò)程實(shí)際上成為被多Agent系統(tǒng)理解和操作的過(guò)程，這里稱為“面向Agent的軟件復(fù)用”。其基本思想是：在可復(fù)用的通用多Agent機(jī)構(gòu)中，對(duì)Agent結(jié)構(gòu)中的每一個(gè)元素都進(jìn)行定義，這些元素包括Agent需要的知識(shí)、計(jì)劃、行為和Agent之間的交互等，每一個(gè)具體Agent都是在基本Agent結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)建。Internet環(huán)境下基于Agent的軟件復(fù)用的一般結(jié)構(gòu)如圖2所示。依據(jù)上述結(jié)構(gòu)，構(gòu)建基于構(gòu)件的軟件復(fù)用的多Agen

15、t系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，必須要考慮的因素有：選用哪幾種類型的Agent，多Agent人分工與協(xié)作，Agent知識(shí)庫(kù)的建立等。構(gòu)建的方法和步聚包括：識(shí)別Agent對(duì)任務(wù)進(jìn)行提煉，定義本體(Ontology)，定義行為計(jì)劃，表示行為和定義交互作用，構(gòu)造原型。使用Java的RIM能夠很好地實(shí)現(xiàn)通訊模塊的功能，這種結(jié)構(gòu)中需要對(duì)每一個(gè)實(shí)例化的Agent定義必需的知識(shí)。這些知識(shí)概括為：計(jì)劃、行為、與其他Agent的交互等。5結(jié)論不同的復(fù)用技術(shù)，得到復(fù)用構(gòu)件或軟件的粒度大小不一樣，其設(shè)計(jì)方法和模式也不一樣。比較常用和成熟的是構(gòu)件復(fù)用。對(duì)于大型系統(tǒng)需要更大粒度的軟件復(fù)用一COTS，但其缺點(diǎn)是不能訪問(wèn)源代碼，在Inter

16、net環(huán)境下，本人提出了基于Agent的軟件復(fù)用和方法由Agent在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下自主地進(jìn)行構(gòu)件的尋找和匹配，實(shí)現(xiàn)軟件的復(fù)用。軟件復(fù)用是解決軟件危機(jī)的有效途徑，促進(jìn)了軟件向產(chǎn)業(yè)化和健康化的方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)1楊美清軟件復(fù)用及其相關(guān)技術(shù)計(jì)算機(jī)世界19900315：(5)2 Tveit AA survery of agent-oriented software engineeringhttp：/wwweleomagcorn/around/200353齊艷平面Agent與面向?qū)ο笥?jì)算機(jī)科學(xué)4 Syeara K Desker K，Pannu Aet a1Distributed intelligent ag

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19、t)是指具有相對(duì)獨(dú)立的功能和可復(fù)用價(jià)值的構(gòu)件軟件構(gòu)件技術(shù)(Software Component Technology)是支持軟件復(fù)用的核心技術(shù)，是近幾年來(lái)迅速發(fā)展并受到高度重視的一個(gè)學(xué)科分支其主要研究?jī)?nèi)容如下：21建立構(gòu)件庫(kù)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，構(gòu)件庫(kù)是一個(gè)對(duì)軟件構(gòu)件統(tǒng)一進(jìn)行形式化包裝、分類描述、存儲(chǔ)管理、檢索瀏覽的場(chǎng)所軟件構(gòu)件庫(kù)是大范圍內(nèi)、系統(tǒng)化實(shí)施軟件復(fù)用的必備基礎(chǔ)設(shè)施要復(fù)用軟件構(gòu)件有兩個(gè)前提條件，一是所需的構(gòu)件已經(jīng)存在，二是復(fù)用者能方便地找到所需的構(gòu)件由于軟件構(gòu)件蘊(yùn)涵了大量的信息，對(duì)其準(zhǔn)確、簡(jiǎn)潔地描述極其困難，如果沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的場(chǎng)所對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的描述包裝，大規(guī)模的軟件復(fù)用是不可能實(shí)現(xiàn)的，所以建立大規(guī)

20、模的公共構(gòu)件庫(kù)是必須的建立自己的構(gòu)件庫(kù)是實(shí)現(xiàn)復(fù)用的基礎(chǔ)，可獲取的構(gòu)件有公共構(gòu)件和商業(yè)構(gòu)件，前者質(zhì)量無(wú)法保障，必須對(duì)構(gòu)件進(jìn)行測(cè)試；后者不能修改源碼，只能是黑盒使用此外，可以自己開發(fā)一些簡(jiǎn)單的構(gòu)件這樣通過(guò)不同途徑不斷的積累自己的軟構(gòu)件庫(kù)，開發(fā)的復(fù)用率會(huì)逐漸提高22構(gòu)件分類對(duì)于一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)通常包插i類成分：1)通用基本構(gòu)件：是特定于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成成分，如基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面元素等，它們可以存在于各種應(yīng)用系中；2)領(lǐng)域共性構(gòu)件：是應(yīng)用系統(tǒng)所屬領(lǐng)域的共性構(gòu)成成分，它們存在于該領(lǐng)域的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中；3)應(yīng)用專用構(gòu)件：是應(yīng)用系統(tǒng)的特有構(gòu)成成分應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的重復(fù)勞動(dòng)主要在于前兩類構(gòu)成成分重復(fù)開發(fā)其中通用

21、基本構(gòu)件層為底層，整個(gè)集成環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境都使用的構(gòu)件，通用性好，粒度最小，可廣泛復(fù)用，屬于黑盒復(fù)用；領(lǐng)域共性構(gòu)件完成系統(tǒng)主要功能，但通用性不如前者，大部分使用前須進(jìn)行修改和測(cè)試，復(fù)用方式屬于白盒復(fù)用23構(gòu)件管理構(gòu)件庫(kù)隨著規(guī)模的擴(kuò)大和應(yīng)用時(shí)間的增長(zhǎng)，構(gòu)件的管理難度也越來(lái)越大，作者設(shè)計(jì)一管理工具，在此管理工具中對(duì)入庫(kù)構(gòu)件需登記以下信息：構(gòu)件名稱、構(gòu)件序號(hào)、制作日期、修改日期、功能分類、功能描述、使用環(huán)境、構(gòu)件名稱、版本、保存位置和復(fù)用次數(shù)管理工具提供了添加、刪除、修改、檢索、統(tǒng)計(jì)等功能，實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件的系統(tǒng)管理，通過(guò)該工具對(duì)構(gòu)件進(jìn)行管理基本解決了構(gòu)件保存、版本和篩選的問(wèn)題，提高了軟件復(fù)用的效率24構(gòu)件

22、組裝構(gòu)件的組裝指將構(gòu)件庫(kù)中或能直接使用的構(gòu)件，或經(jīng)過(guò)適應(yīng)性修改后的構(gòu)件以及為當(dāng)前項(xiàng)目新開發(fā)的構(gòu)件進(jìn)行整合，最終構(gòu)成新的目標(biāo)軟件的過(guò)程基于構(gòu)件的開發(fā)通過(guò)構(gòu)件組裝得到最終應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)件組裝必須以某個(gè)框架或架構(gòu)為藍(lán)圖，實(shí)際可以看作是用構(gòu)件實(shí)例將軟件構(gòu)架具體化的過(guò)程構(gòu)件組裝技術(shù)以構(gòu)件模型、構(gòu)件一構(gòu)架描述盒開放系統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)，成功的組裝必須以開放構(gòu)件模型和規(guī)范的構(gòu)件描述(包括對(duì)構(gòu)件連接和交互協(xié)議的嚴(yán)格定義)為基礎(chǔ)，構(gòu)件實(shí)例必須符合系統(tǒng)中其他部分的要求分布式軟件總線、事件登記和回調(diào)、構(gòu)架描述語(yǔ)言、腳本語(yǔ)言和代碼生成技術(shù)都為架構(gòu)組裝指出了希望之路；DCO，JavaBean等運(yùn)行級(jí)的分布式構(gòu)件模型的出現(xiàn)和OR

23、B與Internet的引入，是構(gòu)件之問(wèn)的獨(dú)立性和互操作性變得更強(qiáng)，這些技術(shù)為構(gòu)件組裝，尤其是運(yùn)行級(jí)的構(gòu)件組裝提供了有力的支持25構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件模型的標(biāo)準(zhǔn)化和構(gòu)件庫(kù)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化3基于構(gòu)件的軟件開發(fā)基本思想基于構(gòu)件軟件開發(fā)方法的思路是借鑒傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)模式，首先是分析消費(fèi)者需求，設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)框架，根據(jù)需要到構(gòu)件庫(kù)中選擇能完成相應(yīng)功能的構(gòu)件，之后組裝應(yīng)用系統(tǒng)如果所需構(gòu)件不存在，就去購(gòu)買、定制或自行開發(fā)新構(gòu)件構(gòu)件生產(chǎn)組和系統(tǒng)開發(fā)組問(wèn)嚴(yán)格按照生產(chǎn)者一消費(fèi)者關(guān)系進(jìn)行任務(wù)分工：經(jīng)驗(yàn)工廠負(fù)責(zé)生產(chǎn)、提供構(gòu)件，項(xiàng)目組不再編程，而是通過(guò)從經(jīng)驗(yàn)工廠中請(qǐng)求所需的構(gòu)件集成組裝而得到最終所需的系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)工廠的活動(dòng)分為同步活動(dòng)和

24、異步活動(dòng)同步活動(dòng)指配合項(xiàng)目組的活動(dòng)，接收構(gòu)件查找請(qǐng)求或定制請(qǐng)求，為項(xiàng)目組服務(wù)異步活動(dòng)指有目的的構(gòu)件生產(chǎn)或?qū)ν交顒?dòng)中的構(gòu)件進(jìn)行再工程以提高構(gòu)件的可復(fù)用性4軟件復(fù)用技術(shù)的應(yīng)用作者【本文】把軟件復(fù)用技術(shù)應(yīng)用在管理信息系統(tǒng)中，簡(jiǎn)介如下：41系統(tǒng)分析管理信息系統(tǒng)(MIS)包括以下模塊：1)信息管理模塊實(shí)現(xiàn)各類信息的添加、刪除、修改、審核等功能；2)信息查詢模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的查詢功能；3)信息輸出模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示，報(bào)表生成和打印功能；4)用戶管理模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)各類用戶信息的輸入、修改、刪除和用戶權(quán)限分配功能以及用戶相關(guān)信息統(tǒng)計(jì)功能；5)部門管理模塊實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門管理的分配、修改，新部門的添加以及老部門

25、的更新功能；6)訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)訪問(wèn)次數(shù)的統(tǒng)計(jì)，包括日訪問(wèn)量、周訪問(wèn)量、月訪問(wèn)量和年訪問(wèn)量對(duì)來(lái)訪的IP地址進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并提供查詢功能；7)異常處理模塊異常處理模塊繼承了Java自身的異常處理類實(shí)現(xiàn)了對(duì)自定義異常的處理4.2 軟件復(fù)用技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用MIS主要是利用已有構(gòu)件組合集成生成軟件產(chǎn)品它的開發(fā)過(guò)程與傳統(tǒng)方法不同，大體分為以下幾個(gè)階段：1)需求分析和構(gòu)件的查找首先要對(duì)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，然后提煉出需要的構(gòu)件，最后對(duì)構(gòu)件進(jìn)行檢索；2)構(gòu)件的裁剪有些構(gòu)件不能直接使用，須對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)張或者修改；3)構(gòu)件的生成裁剪后得到的構(gòu)件和新開發(fā)的構(gòu)件，都必須在構(gòu)造應(yīng)用工具上進(jìn)行測(cè)試，保證構(gòu)件功能及接口規(guī)范的

26、實(shí)現(xiàn)，稱之為構(gòu)件的生成；4)構(gòu)件的組裝構(gòu)件的組裝是把構(gòu)件裝配成一個(gè)整體我們需要用開發(fā)工具制作一個(gè)應(yīng)用框架，這個(gè)框架是整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的一個(gè)骨架，這個(gè)骨架在設(shè)計(jì)時(shí)可以通過(guò)領(lǐng)域分析方法設(shè)計(jì)成在某一領(lǐng)域可復(fù)用的構(gòu)架在MIS中底層的通用基本構(gòu)件包括基本界面以及常用菜單，這些構(gòu)件不需要修改直接就可以應(yīng)用到系統(tǒng)中；報(bào)表生成、打印、數(shù)據(jù)庫(kù)連接池、異常處理和訪問(wèn)統(tǒng)計(jì)這些領(lǐng)域共性構(gòu)件無(wú)需修改，幾乎每個(gè)系統(tǒng)都能用到；信息、部門和用戶的添加構(gòu)件、刪除構(gòu)件、修改構(gòu)件以及查詢構(gòu)件等領(lǐng)域共性構(gòu)件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的主要功能，根據(jù)應(yīng)用的不同，需進(jìn)行修改和調(diào)試才能復(fù)用用戶權(quán)限分配對(duì)不同的應(yīng)用系統(tǒng)差別較大，是應(yīng)用系統(tǒng)的特有構(gòu)成成分，是應(yīng)用專

27、用構(gòu)件，需結(jié)合應(yīng)用重新開發(fā)可見隨著構(gòu)件層次的升高，構(gòu)件的功能越來(lái)越強(qiáng)，通用性也越來(lái)越差由于應(yīng)用系統(tǒng)的多樣性，有些功能無(wú)法用構(gòu)件實(shí)現(xiàn)，可將其制成專用構(gòu)件，與復(fù)用構(gòu)件一起集成到應(yīng)用框架參考文獻(xiàn)1】楊芙清，梅宏，李克勤軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)【J】電子學(xué)報(bào)，1999，27(2)：68752】李海東，楊社堂CS模式應(yīng)用開發(fā)中軟件復(fù)用的研究【J太原理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，37(S1)：117118【3】張春枝，王弘基于CS與BWS混合模式的MIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)J】計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2001(10)：123125【4黎婭基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)應(yīng)用研究D】重慶：重慶大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，2008【5Pead Brereton，David BudgenComponent-Based SystemsA Classification of