軟件構件技術

1、軟件構件技術軟件工程 張顯良 20081120152隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及和應用，計算機軟件已成為信息時代社會的最重要的基礎設施。廣大用戶對軟件的數(shù)量與質量的要求也是與日俱增。那么顯然用傳統(tǒng)的軟件開發(fā)方式，顯然已經(jīng)無法滿足消費者的需求，在這樣的環(huán)境下，軟件構件技術是必然的選擇，它不僅能縮短開發(fā)周期也節(jié)省了開發(fā)的成本，提高了軟件的開發(fā)效率。那么什么是構件技術？1、 構件技術的背景及提出的目的1968年NATO軟件工程會議，Mcllroy在提交會議的論文大量生產(chǎn)的軟件構件中，提出了“軟件組裝生產(chǎn)線”的思想。從那以后，采用構件技術實現(xiàn)軟件復用，采用“搭積木”的方式生產(chǎn)軟件，成為軟件開發(fā)人員長期

2、的夢想。軟件復用是指重復使用“為了復用目的而設計的軟件”的過程。就軟件開發(fā)而言，軟件復用包括：早期的函數(shù)復用、面向對象言語中的類的復用，以及互聯(lián)網(wǎng)時代的完整軟件體系的構件復用。 1999年2月美國總統(tǒng) IT 顧問委員會也在一份報告中列舉了大量的事實論證 IT 技術對社會和國家以及人民生活的重要作用。建議美國政府加大對IT 技術發(fā)展研究的投入。在建議重點支持的四大項目中，把軟件列在首位。因為報告認為軟件是信息時代社會的最重要的基礎設施。然而現(xiàn)實上這個基礎卻相當脆弱和不可靠。軟件越來越普及而且越來越復雜，但缺乏開發(fā)安全可靠的軟件的適用技術。軟件的生產(chǎn)能力遠遠滿足不了飛速發(fā)展的實際需求。為此，報告建

3、議重點支持四個方面的軟件技術的發(fā)展和研究，第一個就是支持軟件開發(fā)方法和構件技術的基礎研究。什么是軟件構件技術，為什么把它提得這么高，它究竟對軟件的開發(fā)和應用有些什么作用，構件技術的突破對軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會帶來什么影響呢？有效的軟件復用是可以提高軟件開發(fā)的效率和質量。建立在構件復用基礎上的軟件復用將會帶來極大的價值，Software Reuse指出很多公司通過復用取得的成就使們堅信，管理層可以期待獲得如下優(yōu)勢。1)投放市場時間：減少為原來的1/2到1/5；2)缺陷密度：降低為原來的1/5到1/10；3)維護成本：降低為原來的1/5到1/10；4)整體軟件開發(fā)成本：降低大約15%，長期項目可降低高達

4、75%。基于這樣的背景，軟件構件技術在短短的數(shù)年間，迅速發(fā)展，到現(xiàn)在已經(jīng)初具雛形，下面讓我們來看看它的現(xiàn)狀。2、 軟件構件技術的現(xiàn)狀美國軍方與政府資助的項目中，已建立了若干構件庫系統(tǒng)，如CARDS、ASSET、DSRS等。由DARPA發(fā)起，由美國軍方、SEI和MITRE支持的 STARS項目在此基礎上考慮了開放體系結構的構件庫之間共享資源和無縫互操作的問題，并于1992年提交了ALOAF(Asset Library Open Architecture Framework，開放體系結構的構件庫框架)Version1.2版本。這一報告體現(xiàn)了STARS對可復用構件庫系統(tǒng)的認識，給出了一個構件庫框架的

5、參考模型，并就此實現(xiàn)了ALOAF規(guī)約作為該參考模型的實例，由此證明以公共元模型為基礎，在構件庫之間交換信息和創(chuàng)建易于移植的復用工具是可能的和必要的。另外，中國在構件技術方面是處于領先水平的，我國已經(jīng)建立有投入使用的構件庫，并有大批項目在建設當中。如：（1）北京大學軟件工程研究所 北京大學軟件工程研究所是一個專注于軟件工程及其相關領域的研究和實踐的學術機構，其前身是建立于1983年的軟件工程教研室，1999年正式掛牌成為北京大學的一個專業(yè)研究所。 近年來，研究所在所長楊芙清院士的領導下，對軟件復用與軟件構件技術進行了深入的研究。成果代號為青鳥工程，歷經(jīng)“七五”、“八五”“九五”。青鳥工程在軟件復

6、用和構件技術領域成績斐然。 （2）中國科學院軟件研究所 中科院軟件所軟件工程技術研究中心，在首席研究員馮玉琳博士帶領下，對構件技術深入研究，碩果累累。其中作為知識創(chuàng)新工程的成果的信息化基礎軟件核心平臺是其代表。 （3）上海普元 普元是國內(nèi)最早推進面向構件技術的廠商之一，也是目前國內(nèi)唯一一家提供真正意義上的面向構件的互聯(lián)網(wǎng)應用基礎平臺的專業(yè)化廠商。普元把嶄新的互聯(lián)網(wǎng)相關技術與先進的構件復用技術以及可視化開發(fā)技術完美地結合起來，創(chuàng)造了一套具有國際領先水平的面向構件的互聯(lián)網(wǎng)的應用基礎平臺-EOS。 （4）互聯(lián)網(wǎng)實驗室 互聯(lián)網(wǎng)實驗室是我國著名的IT研究機構，長期從事構件技術及軟件產(chǎn)業(yè)的研究，并2004

7、年1月16日發(fā)布了面向構件的互聯(lián)網(wǎng)應用基礎平臺研究報告，是目前國內(nèi)較為詳盡的關于構件技術研究的專業(yè)報告。3、 技術支持互聯(lián)網(wǎng)應用時代的到來，不僅僅增加了應用需求和軟件的復雜性。構件技術在互聯(lián)網(wǎng)時代突飛猛進，已經(jīng)為實現(xiàn)軟件復用的理想，解決軟件危機帶來了曙光！ 面向構件技術對一組類的組合進行封裝，并代表完成一個或多個功能的特定服務，也為用戶提供了多個接口。整個構件隱藏了具體的實現(xiàn)，只用接口提供服務。這樣，在不同層次上，構件均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)，從而使軟件像硬件一樣，能任人裝配定制而成的

8、夢想得以實現(xiàn)。 構件技術標準走向成熟 目前主流的軟件構件技術標準有：微軟提出的COM/COM+、SUN公司提出的JavaBean/EJB、OMG提出的Corba。它們?yōu)閼密浖拈_發(fā)提供了可移植性、異構性的實現(xiàn)環(huán)境和健壯平臺，結束了面向對象中的開發(fā)語言混亂的局面，解決軟件復用在通信、互操作等環(huán)境異構的瓶頸問題。4、 未來前景從我國整個軟件產(chǎn)業(yè)來看，無論是大的軟件企業(yè)還是小的軟件企業(yè)，目前很多都在做ERP。如果采用構件技術，小企業(yè)可以只做某些模塊的構件，而大企業(yè)負責組裝構件。這樣，小企業(yè)就可以把構件賣給大企業(yè)，不僅大企業(yè)的成本降低了，小企業(yè)也能從中賺取利潤?，F(xiàn)在，國際上大的軟件企業(yè)就是通過這種方式把一些軟件工程的一部分外包給小企業(yè)，從而提高生產(chǎn)效率，提升規(guī)?；a(chǎn)能力。在這種新的軟件開發(fā)方式下，軟件公司將以開發(fā)構件為主要業(yè)務，提供規(guī)格化的軟部件。系統(tǒng)集成商則匯總部件，組合成能完成不同功能的軟構件，將自己的核心技術構件化。正是這兩者之間分工的涇渭分明，將軟件行業(yè)工業(yè)化逐漸推向成功?？梢韵胂?，未來的軟件產(chǎn)業(yè)將劃分為三種業(yè)態(tài)：第一個是構件業(yè)，類似傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的零部件，這些構件是可以買賣的。國家工程研究中心的構件庫現(xiàn)在已經(jīng)具備了這樣的職能。第二個是集成組裝業(yè)，相當于汽車工廠，根據(jù)市場的需要先