UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)課件：軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)

UML系統(tǒng)建模及系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)7.1軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用7.1.1軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展1．1968——1978年：萌芽、潛伏期2．1979——1983年：再發(fā)現(xiàn)期3．1983——1994年：發(fā)展期4．1994年至今：成熟期

7.1.2軟件復(fù)用的形式按抽象程度的高低，軟件的復(fù)用可以劃分為如下級(jí)別，如圖7.1所示。

代碼構(gòu)件復(fù)用設(shè)計(jì)結(jié)果復(fù)用分析結(jié)果復(fù)用測(cè)試信息復(fù)用主要包括測(cè)試用例的復(fù)用和測(cè)試過(guò)程信息的復(fù)用。受實(shí)際環(huán)境影響小，可復(fù)用機(jī)會(huì)多，所需修改少。針對(duì)問題域的某些事物或某些問題的抽象程度更高的解法。針對(duì)問題域的某些事物或某些問題的抽象程度更高的解法。抽象程度高低圖7.1軟件復(fù)用的級(jí)別7.1.3軟件復(fù)用的類型與優(yōu)點(diǎn)1．軟件復(fù)用的類型軟件復(fù)用可以分為橫向復(fù)用和縱向復(fù)用兩種類型。2．軟件復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)⑴提高生產(chǎn)率⑵減少維護(hù)代價(jià)⑶提高互操作性⑷支持快速原型⑸減少培訓(xùn)開銷

7.1.4可復(fù)用軟件構(gòu)件的生產(chǎn)與使用1.可復(fù)用軟件構(gòu)件的開發(fā)思路圖7.2基于構(gòu)件的軟件開發(fā)基本思路構(gòu)件需求，領(lǐng)域分析構(gòu)件庫(kù)構(gòu)件開發(fā)與維護(hù)構(gòu)件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)構(gòu)件測(cè)試采購(gòu)新構(gòu)件從已有系統(tǒng)中發(fā)掘、提煉構(gòu)件開發(fā)新構(gòu)件應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計(jì)軟件體系結(jié)構(gòu)檢索、獲取構(gòu)件組裝應(yīng)用系統(tǒng)2.可復(fù)用軟件構(gòu)件的使用⑴構(gòu)件分析與設(shè)計(jì)⑵構(gòu)件實(shí)現(xiàn)及局部測(cè)試。⑶基于構(gòu)件的應(yīng)用程序組裝。⑷應(yīng)用系統(tǒng)整體測(cè)試。3.采用構(gòu)件編程的優(yōu)勢(shì)⑴面向?qū)ο缶幊痰闹赜脤儆诎缀袕?fù)用，是對(duì)源代碼的復(fù)用，而構(gòu)件復(fù)用可以是黑盒復(fù)用，使用者可以不對(duì)它進(jìn)行繼承、重載等操作而直接使用。⑵面向?qū)ο缶幊痰膹?fù)用要受到其開發(fā)環(huán)境的制約，如用C++產(chǎn)生的類很難在以O(shè)bjectPascal為開發(fā)語(yǔ)言的項(xiàng)目中復(fù)用，而構(gòu)件復(fù)用則不然。⑶面向?qū)ο缶幊痰膹?fù)用是基于源代碼級(jí)的，而很多程序員出于技術(shù)保密，不會(huì)公開其源代碼，這使得研究成果的復(fù)用范圍很小。采用構(gòu)件就不一樣了，因?yàn)闃?gòu)件是一段二進(jìn)制碼，其內(nèi)部具體實(shí)現(xiàn)是無(wú)法看到的，可以將成熟的構(gòu)件當(dāng)作商品出售，可有效地重用他人已有的勞動(dòng)成果。7.1.5可復(fù)用軟件的生產(chǎn)與復(fù)用1.可復(fù)用軟件的生產(chǎn)過(guò)程⑴領(lǐng)域分析⑵建立領(lǐng)域中特定的體系結(jié)構(gòu)模型⑶識(shí)別將要建立或準(zhǔn)備復(fù)用的候選構(gòu)件⑷完成共性/差異分析⑸再造可復(fù)用構(gòu)件⑹構(gòu)件的封裝2.基于復(fù)用的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)造領(lǐng)域需求分析領(lǐng)域設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)需求分析應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)構(gòu)件分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試領(lǐng)域需求領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)、構(gòu)件原型系統(tǒng)系統(tǒng)需求領(lǐng)域需求應(yīng)用系統(tǒng)需求庫(kù)構(gòu)件庫(kù)已存在需求領(lǐng)域?qū)＜翌I(lǐng)域用戶獲取領(lǐng)域可復(fù)用需求可復(fù)用需求獲取領(lǐng)域可復(fù)用設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)方案所需新構(gòu)件用戶需求業(yè)務(wù)流程需求復(fù)用設(shè)計(jì)復(fù)用構(gòu)件復(fù)用可復(fù)用構(gòu)件原型系統(tǒng)開發(fā)面向復(fù)用開發(fā)所需構(gòu)件獲取領(lǐng)域可復(fù)用構(gòu)件應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)使用復(fù)用開發(fā)圖7.3基于軟件復(fù)用的信息系統(tǒng)開發(fā)模型7.1.6面向?qū)ο蠹夹g(shù)與軟件復(fù)用的關(guān)系1.面向?qū)ο蠹夹g(shù)對(duì)軟件復(fù)用的支持面向?qū)ο蠓椒▽?duì)軟件復(fù)用技術(shù)提供了良好的支持。2.復(fù)用技術(shù)對(duì)面向?qū)ο蟮姆椒ǖ闹С置嫦驅(qū)ο蟮能浖_發(fā)和軟件復(fù)用之間的關(guān)系是相輔相成的。7.2軟件構(gòu)件技術(shù)7.2.1軟件構(gòu)件技術(shù)1.軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展歷史2.軟件構(gòu)件技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀3.基于構(gòu)件的軟件復(fù)用的關(guān)鍵技術(shù)構(gòu)件、構(gòu)架獲取構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化與描述構(gòu)件分類、存儲(chǔ)與檢索獲取構(gòu)件組裝領(lǐng)域工程軟件再工程軟件架構(gòu)開放系統(tǒng)技術(shù)CASE技術(shù)圖7.4基于構(gòu)件的軟件復(fù)用支持技術(shù)軟件過(guò)程非技術(shù)因素7.2.2軟件架構(gòu)

1.軟件架構(gòu)的概念圖7.6軟件架構(gòu)DSPDSP任務(wù)TaskNDSP/BIOSINThandlerMailboxTaskTask12…MPU應(yīng)用程序SD驅(qū)動(dòng)MTD驅(qū)動(dòng)Keypad驅(qū)動(dòng)USB驅(qū)動(dòng)LCD驅(qū)動(dòng)DSP驅(qū)動(dòng)嵌入式Linux內(nèi)核INThandlerQtQt/EmbeddedFramebuffer2.軟件架構(gòu)的要素一般而言，軟件系統(tǒng)的架構(gòu)（ArchitECture）有兩個(gè)要素：

⑴它是一個(gè)軟件系統(tǒng)從整體到部分的最高層次的劃分。⑵建造一個(gè)系統(tǒng)所作出的最高層次的、以后難以更改的，商業(yè)的和技術(shù)的決定。3.軟件架構(gòu)的目標(biāo)可靠性（Reliable）安全行（Secure）可擴(kuò)展性（SCAlable）可定制化（CuSTomizable）可擴(kuò)展性（Extensible）可維護(hù)性（MAIntainable）客戶體驗(yàn)（CustomerExperience）市場(chǎng)時(shí)機(jī)（TimetoMarket）4.軟件架構(gòu)的種類⑴邏輯架構(gòu)⑵物理架構(gòu)⑶系統(tǒng)架構(gòu)圖7.7邏輯架構(gòu)表象層

商業(yè)層

數(shù)據(jù)持久層HTML服務(wù)Session服務(wù)安全服務(wù)系統(tǒng)管理流管理多國(guó)語(yǔ)言支持權(quán)限服務(wù)系統(tǒng)整合服務(wù)報(bào)表服務(wù)任務(wù)管理緩沖服務(wù)表象服務(wù)交易服務(wù)文件導(dǎo)入服務(wù)登錄服務(wù)DataAccessUserPrcferenceSSO服務(wù)主機(jī)系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)消息隊(duì)列名錄服務(wù)Servlet服務(wù)EJB服務(wù)定時(shí)服務(wù)Transport服務(wù)(Email,HTTPS)ApplicationServerWEBServer7.3軟件再工程7.3.1軟件運(yùn)行維護(hù)遇到的問題1.軟件維護(hù)費(fèi)用高2.軟件維護(hù)難度大3.軟件資產(chǎn)數(shù)額巨大7.3.2軟件再工程的概念再分析再編碼再測(cè)試7.3.3軟件再工程的模型1.傳統(tǒng)的軟件再工程模型實(shí)施實(shí)施實(shí)施重構(gòu)重構(gòu)重構(gòu)用戶需求系統(tǒng)實(shí)際需求系統(tǒng)實(shí)際需求系統(tǒng)實(shí)際需求現(xiàn)存系統(tǒng)逆向工程抽象階段用戶需求系統(tǒng)實(shí)際需求系統(tǒng)實(shí)際需求系統(tǒng)實(shí)際需求目標(biāo)系統(tǒng)正向工程精化階段用戶需求變更重構(gòu)描述重構(gòu)設(shè)計(jì)重構(gòu)編碼再工程系統(tǒng)(功能、性能化)圖7.8軟件再工程通用模型系統(tǒng)需求獲取功能模塊確定函數(shù)、變量分離數(shù)據(jù)、程序分析逆向工程系統(tǒng)功能描述功能模塊設(shè)定函數(shù)、變量設(shè)定數(shù)據(jù)、代碼生成正向工程在描述再設(shè)計(jì)在設(shè)定再編碼轉(zhuǎn)換過(guò)程)圖7.9結(jié)構(gòu)化軟件再工程模型2.面向?qū)ο筌浖俟こ棠Ｐ凸δ艹橄?、獲取類、對(duì)象、方法確定劃分代碼分析、切分逆向工程正向工程重新描述重新構(gòu)建重新編碼新功能獲取、描述類、對(duì)象、方法重新確定新生成代碼用戶需求變更圖7.10面向?qū)ο蟮能浖俟こ棠Ｐ?．Web化軟件再工程7.3.4實(shí)用的重用戰(zhàn)略界面重用策略2.邏輯層包裝原則3.數(shù)據(jù)層重用策略7.3.5再工程活動(dòng)類型級(jí)別1.系統(tǒng)級(jí)2.數(shù)據(jù)級(jí)3.程序級(jí)