面向?qū)ο蟮闹虚g件軟件體系結(jié)構(gòu)研討

1、本資料來(lái)源軟件方法學(xué)軟件方法學(xué)第4章：面向?qū)ο蟮闹虚g件軟件體系結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)目標(biāo)n長(zhǎng)期以來(lái)的軟件開(kāi)發(fā)狀況多數(shù)軟件都是針對(duì)某個(gè)具體的應(yīng)用系統(tǒng)從頭進(jìn)行開(kāi)發(fā)的導(dǎo)致：出現(xiàn)了大量的同類(lèi)軟件重復(fù)開(kāi)發(fā)，造成大量人力、財(cái)力的浪費(fèi)，而且軟件的質(zhì)量也不高n對(duì)比：汽車(chē)工業(yè)的生產(chǎn)模式在已有的部件基礎(chǔ)上通過(guò)組裝進(jìn)行生產(chǎn)：有專(zhuān)門(mén)的部件生產(chǎn)工廠，汽車(chē)設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中選擇市場(chǎng)上已有的合適的部件避免了大量的重復(fù)勞動(dòng)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促進(jìn)分工合作n我們的目標(biāo)：將制造業(yè)中的組裝式生產(chǎn)模式引入到軟件開(kāi)發(fā)中內(nèi)容摘要n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)概述n建造可復(fù)用構(gòu)件n應(yīng)用系統(tǒng)工程n構(gòu)件的管理n小結(jié)內(nèi)容摘要n建造可復(fù)用構(gòu)件n應(yīng)用系統(tǒng)

2、工程n構(gòu)件的管理n小結(jié)基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)Component-Based Software Development簡(jiǎn)稱(chēng)CBSD是指使用可復(fù)用構(gòu)件來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件n基于構(gòu)件的軟件工程Component-Based Software Engineering簡(jiǎn)稱(chēng)CBSE構(gòu)件(Component)的典型定義nPressman書(shū)中的定義：構(gòu)件是某系統(tǒng)中有價(jià)值的、幾乎獨(dú)立的并可替換的一個(gè)部分，它在良好定義的體系結(jié)構(gòu)語(yǔ)境內(nèi)滿(mǎn)足某清晰的功能nBrown的定義：構(gòu)件是一個(gè)獨(dú)立發(fā)布的功能部分，可以通過(guò)其接口訪問(wèn)它的服務(wù)n“計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科全書(shū)”的定義：軟件構(gòu)件是軟件系統(tǒng)中具有相對(duì)獨(dú)立功能，可以明

3、確標(biāo)識(shí)，接口由規(guī)約指定，與語(yǔ)境有明顯依賴(lài)關(guān)系，可獨(dú)立部署，且多由第三方提供的可組裝軟件實(shí)體；軟件構(gòu)件須承載有用的功能，并遵循某種構(gòu)件模型；可復(fù)用構(gòu)件是指具有可復(fù)用價(jià)值的構(gòu)件商用成品構(gòu)件nCommercial off-the-shelfn簡(jiǎn)稱(chēng)COTSn指由第三方開(kāi)發(fā)的滿(mǎn)足一定構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的，可組裝的軟件構(gòu)件 構(gòu)件的要素n規(guī)格說(shuō)明：建立在接口概念之上，作為服務(wù)提供方與客戶(hù)方之間的契約n一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)n受約束的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)n包裝方法n部署方法3C構(gòu)件模型n關(guān)于構(gòu)件的一個(gè)指導(dǎo)性模型n由構(gòu)件的三個(gè)不同方面的描述組成概念(concept)：關(guān)于“構(gòu)件做什么”的抽象描述，可以通過(guò)概念去理解構(gòu)件的功能。概念包括接口規(guī)

4、約和語(yǔ)義描述兩部分，語(yǔ)義描述和每個(gè)操作相關(guān)聯(lián)(至少表示為前后置謂詞形式) 內(nèi)容(content)：概念的具體實(shí)現(xiàn)，描述構(gòu)件如何完成概念所刻畫(huà)的功能周境(context)：描述構(gòu)件和外圍環(huán)境在概念級(jí)和內(nèi)容級(jí)的關(guān)系，刻畫(huà)構(gòu)件的應(yīng)用環(huán)境，為構(gòu)件的選用和適應(yīng)性修改提供指導(dǎo)REBOOT構(gòu)件模型nREBOOT(Reuse Based on Object_Oriented Technology)：基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的復(fù)用n一種基于刻面(facet)的模型刻面：對(duì)領(lǐng)域進(jìn)行分析，所得到的一組基本的描述特征刻面可以描述構(gòu)件執(zhí)行的功能、所操作的數(shù)據(jù)、構(gòu)件應(yīng)用的周境或任何其它特征通常的刻面描述限制在不超過(guò)7或8個(gè)刻面n

5、一個(gè)構(gòu)件通常包括以下刻面：抽象(abstraction)：它是構(gòu)件概念的抽象性描述操作(operation)：它是構(gòu)件所提供的操作的描述操作對(duì)象(operand)：它描述操作的對(duì)象依賴(lài)(dependency)：它描述構(gòu)件與外界的依賴(lài)關(guān)系常用的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)nCORBA(公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu))Common Object Request Broker ArchitectureOMG發(fā)布的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)核心是ORB(Object Request Broker)，定義了異構(gòu)環(huán)境下對(duì)象透明地發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)的基本機(jī)制nCOM+微軟開(kāi)發(fā)的一個(gè)構(gòu)件對(duì)象模型，提供了在運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)之上的單個(gè)應(yīng)用中使用

6、不同廠商生產(chǎn)的對(duì)象的規(guī)約 nEJB：一種基于Java的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)提供了讓客戶(hù)端使用遠(yuǎn)程的分布式對(duì)象的框架EJB規(guī)約規(guī)定了EJB構(gòu)件如何與EJB容器進(jìn)行行交互nCORBA 技術(shù)規(guī)范nCORBA 是OMG組織在1991 年提出的公用對(duì)象請(qǐng)求代理程序結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范。CORBA 的底層結(jié)構(gòu)是基于面向?qū)ο竽Ｐ偷哪K組成:n1 接口描述語(yǔ)言(OMG Interface Definition Language , OMG IDL ) 、n2 對(duì)象請(qǐng)求代理(Object Request Broker , ORB ) n3 IIOP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議( Internet Inter - ORB Protocol ) n使用

7、接口描述語(yǔ)言編寫(xiě)的對(duì)象接口,使得與語(yǔ)言無(wú)關(guān)的獨(dú)立性成為可能。IDL 使得所有CORBA 對(duì)象以一種方式被描述,僅僅需要一個(gè)由語(yǔ)言( C/ C + + 、CORBA 或Java ) 到IDL 的“橋梁”。CORBA 對(duì)象的互通要以對(duì)象請(qǐng)求代理為中介,這種互通信可以在多種流行通信協(xié)議之上實(shí)現(xiàn)。在TCP/ IP 上,來(lái)自于不同開(kāi)發(fā)商的ORB 用IIOP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行通訊。nCOM/ DCOM 技術(shù)規(guī)范nCOM ( Component Object Model ,組件對(duì)象模型) 是Microsoft 軟件組件標(biāo)準(zhǔn),是構(gòu)造二進(jìn)制兼容軟件組件的規(guī)范。COM 的體系結(jié)構(gòu)包括統(tǒng)一數(shù)據(jù)傳輸、持久存儲(chǔ)和智能命名、

8、COM 核心等。其中:n 1 COM 核心：包括服務(wù)控制管理、接口代理、接口基和COM 庫(kù)。COM 核心定義了COM 對(duì)象與使用者如何通過(guò)二進(jìn)制標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行交換的規(guī)格說(shuō)明。n 2 持久存儲(chǔ):：通過(guò)Istorage 和Istream 接口提供一個(gè)“文件系統(tǒng)”。n 3 智能命名：通過(guò)對(duì)象實(shí)現(xiàn)接口,使用戶(hù)可以在以后重新連接一個(gè)指定的對(duì)象實(shí)例,并且使對(duì)象實(shí)例仍保持原來(lái)的狀態(tài),另外還提供保存它們名字和其它持久信息的機(jī)制。COM 庫(kù)提供對(duì)所有客戶(hù)及組件都非常有用的組件管理服務(wù)。nDCOM 是COM 的分布式擴(kuò)展, Microsoft 把DCOM 作為開(kāi)發(fā)Internet 和組件的基礎(chǔ)。當(dāng)客戶(hù)和組件位于不同

9、機(jī)器時(shí), DCOM 用TCP/ IP 協(xié)議等取代COM 中的本地進(jìn)程間通信LRPC ,從而對(duì)位于Internet 不同n機(jī)器上的組件對(duì)象之間的相互通訊提供了透明的支持。n目前可以支持DCOM 部件開(kāi)發(fā)的編程語(yǔ)言很多,如Java、Visual C+/ VisualBasic、Delphi、PowerBuilder 等，具有較好的集成性和擴(kuò)展性。n微軟的許多其它軟件如OLE、OLE DB、ADO 都是基于COM/DCOM 技術(shù)。nCOM/DCOM 并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)，目前基于COM 的軟件較多，但沒(méi)有運(yùn)行于異構(gòu)平臺(tái)上的基于DCOM 的分布式軟件。COM/DCOM 在微軟平臺(tái)上運(yùn)行情況較好，但對(duì)實(shí)

10、時(shí)性、可靠性等的支持較少。nCOM+技術(shù)規(guī)范nCOM+ 是微軟公司在COM、DCOM (Distributed COM)和MTS(Microsoft Transaction Server)基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化了組件管理環(huán)境與事務(wù)服務(wù)3，提供了無(wú)縫連接系統(tǒng)。n它以系統(tǒng)服務(wù)的形式把原先一些分散的技術(shù)綜合起來(lái)，并提供簡(jiǎn)單的編程模型，以直接應(yīng)用層的編程接口為應(yīng)用程序提供服務(wù)，使創(chuàng)建服務(wù)器應(yīng)用就像實(shí)現(xiàn)客戶(hù)應(yīng)用一樣簡(jiǎn)單。COM+ 把COM 模型推向了更高層次，成為了企業(yè)級(jí)別分布式軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的重要技術(shù)。nCOM+ 組件提供了ASP、ASP Servlet、ASPBean 等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)頁(yè)面動(dòng)態(tài)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)與顯示，

11、ASP Servlet 運(yùn)行在Web 服務(wù)器端的Servlet 程序，支持多線程、多用戶(hù)訪問(wèn)，能完成所有CGI 功能。n以SOAP 為基礎(chǔ)的Microsoft 的.NET 顯現(xiàn)出減少實(shí)現(xiàn)RPC 的困難，快速實(shí)現(xiàn)互操作性的潛力，使COM+組件可以與CORBA 和Java 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信。n采用MFC(Microsoft foundation class library)和ATL(activetemplate library)作為開(kāi)發(fā)工具，用COM+技術(shù)把模塊的類(lèi)做成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)(DLL)的形式來(lái)發(fā)布，可以在物理上把模塊類(lèi)的包裝與客戶(hù)的包裝脫離開(kāi)來(lái)。SOAP通訊協(xié)議：nSimple Object Ac

12、cess Protocol（簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議）的英文縮寫(xiě)，目前已經(jīng)得到IBM 、Ariba 、Commerce One 、SAP 、康柏、惠普等公司的支持。它能夠讓不同應(yīng)用程序之間通過(guò)HTTP通訊協(xié)議，以 XML格式互相交換彼此的資料。作為新生事物， SOAP 通過(guò)建立 HTTP 連接隧道來(lái)部署自己的協(xié)議：SOAP 要求把請(qǐng)求參數(shù)組織在XML 文檔中，該文檔然后被放到 HTTP POST 請(qǐng)求體中發(fā)送到運(yùn)行在 Web 主機(jī)基于 SOAP 的 Web 服務(wù)。同樣，現(xiàn)在正在做很多擴(kuò)展 SOAP 的工作，使它能使用其它的傳輸協(xié)議，例如 HTTPS 和 SMTP。n它包括四個(gè)部分：n1 SOAP 封裝

13、（envelop），封裝定義了一個(gè)描述消息中的內(nèi)容是什么，是誰(shuí)發(fā)送的，誰(shuí)應(yīng)當(dāng)接受并處理它以及如何處理它們的框架；n2 SOAP 編碼規(guī)則（encoding rules），用于表示應(yīng)用程序需要使用的數(shù)據(jù)類(lèi)型的實(shí)例;n3 SOAP RPC 表示(RPC representation)，表示遠(yuǎn)程過(guò)程n4 SOAP 綁定（binding），使用底層協(xié)議交換信息nEJB 技術(shù)規(guī)范nEJB ( Enterprise Java Beans ) 是J2EE 的核心技術(shù)之一,它是建立基于Java 的服務(wù)器端組件的標(biāo)準(zhǔn)。nEJB 是以部件為基礎(chǔ)框架,其中每個(gè)部件都是分布式對(duì)象,可以擴(kuò)展,也可以適配在不同應(yīng)用中使用

14、,大大方便了企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)。EJB 不局限于一種特定的操作系統(tǒng),也不局限于任何一種特別的機(jī)構(gòu)、服務(wù)器解決方案、中間件或者通信協(xié)議,是一種可重用的具有高度可移植性的組件。EJB 組件模型包含了EJB 服務(wù)器、容器、Home 接口、Remote 接口等。n三種分布式組件對(duì)象模型的比較（表1）n三種模型各有其優(yōu)勢(shì)：n Java 由于平臺(tái)無(wú)關(guān)性的優(yōu)勢(shì)顯著,成為理想的Internet 技術(shù);n而Windows平臺(tái)的廣泛使用也使COM/ DCOM 具有深厚的基礎(chǔ); nOMG 組織在10 幾年來(lái)一直在為自己的組件軟件建立標(biāo)準(zhǔn),而且已被很多組織和公司采用。對(duì)于異構(gòu)環(huán)境下的企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā), CORBA 和EJB 有

15、著明顯的優(yōu)勢(shì),并且CORBA 和EJB 所依賴(lài)Java 技術(shù)可以很好的互補(bǔ)。CORBA 處理網(wǎng)絡(luò)透明性, EJB 處理實(shí)現(xiàn)透明性。因此, CORBA 和EJB 技術(shù)緊密結(jié)合應(yīng)是今后多層分布式系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢(shì)?；跇?gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程領(lǐng)域工程步驟-1n領(lǐng)域分析：首先要進(jìn)行領(lǐng)域分析，收集領(lǐng)域中有代表性的應(yīng)用樣本，分析應(yīng)用中的公共部分或相似部分，抽取該領(lǐng)域的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)n建立領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型：在領(lǐng)域分析的基礎(chǔ)上，構(gòu)造該領(lǐng)域的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，這個(gè)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)是可以裁剪和擴(kuò)充的，并可供該領(lǐng)域的應(yīng)用復(fù)用n標(biāo)識(shí)候選構(gòu)件：在領(lǐng)域分析和領(lǐng)域基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)該領(lǐng)域的候選構(gòu)件n泛化(gener

16、alization)和可變性(variability)分析：提高其通用性，同時(shí)尋找候選構(gòu)件在不同應(yīng)用中的變化點(diǎn)(variation point)，通過(guò)設(shè)置參數(shù)、繼承或其它手段，使可變部分局部化領(lǐng)域工程步驟-2n重建構(gòu)件：在泛化和可變性分析的基礎(chǔ)上，重建構(gòu)件，使它成為可復(fù)用構(gòu)件n構(gòu)件的測(cè)試：對(duì)重建的可復(fù)用的構(gòu)件要嚴(yán)格測(cè)試，以提高其可靠性n構(gòu)件的包裝：經(jīng)測(cè)試的構(gòu)件應(yīng)根據(jù)構(gòu)件庫(kù)的要求，對(duì)它進(jìn)行包裝，以便構(gòu)件庫(kù)對(duì)它分類(lèi)儲(chǔ)存和檢索n構(gòu)件入庫(kù)：包裝后的構(gòu)件即可存入構(gòu)件庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)工程的步驟-1n建立應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型：可以使用構(gòu)件生產(chǎn)者提供的領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)裁剪和/或擴(kuò)充而獲得n尋找候選構(gòu)件：根

17、據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型，從構(gòu)件庫(kù)或其它可利用的構(gòu)件源中尋找候選構(gòu)件n評(píng)價(jià)和選擇合適的構(gòu)件：評(píng)價(jià)候選構(gòu)件以判斷是否適合于待開(kāi)發(fā)的軟件n構(gòu)件的修改(modify)和特化(specialize)：在復(fù)用時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行特化以滿(mǎn)足特定應(yīng)用的需要應(yīng)用系統(tǒng)工程的步驟-2n開(kāi)發(fā)未被復(fù)用的部分：對(duì)新系統(tǒng)中未復(fù)用的部分進(jìn)行開(kāi)發(fā)n構(gòu)件的組裝：將特化和修改后的可復(fù)用構(gòu)件和新開(kāi)發(fā)的部分組裝成一個(gè)新的軟件系統(tǒng)n集成測(cè)試：對(duì)組裝后的軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成測(cè)試n評(píng)價(jià)被復(fù)用的構(gòu)件，并推薦可能的新構(gòu)件CBSD對(duì)質(zhì)量、生產(chǎn)率和成本的影響n對(duì)質(zhì)量的影響：隨著長(zhǎng)期的測(cè)試和使用，構(gòu)件能夠保證很高的質(zhì)量，因此可以使系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的質(zhì)量得到保證n對(duì)生產(chǎn)

18、率的影響：一般來(lái)說(shuō)，大約30% 50%的復(fù)用可使生產(chǎn)率提高25%40% n對(duì)成本的影響與復(fù)用相關(guān)的成本應(yīng)由多個(gè)采用復(fù)用技術(shù)的項(xiàng)目來(lái)分擔(dān)通常要經(jīng)過(guò)23個(gè)采用復(fù)用的生產(chǎn)周期(大約3年左右)復(fù)用才能帶來(lái)顯著的效益內(nèi)容摘要n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)概述n應(yīng)用系統(tǒng)工程n構(gòu)件的管理n小結(jié)建造可復(fù)用構(gòu)件n建造構(gòu)件的目的是為了以后復(fù)用構(gòu)件，即為復(fù)用而建造構(gòu)件n在建造構(gòu)件時(shí)仍應(yīng)遵循抽象、逐步求精、信息隱蔽、功能獨(dú)立、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等思想和原則n由于面向?qū)ο蠓椒ň哂蟹庋b性、繼承等特點(diǎn)，能有力地支持復(fù)用，所以應(yīng)盡可能考慮采用面向?qū)ο蠓椒▽?duì)可復(fù)用構(gòu)件的要求n構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的通用程度n構(gòu)件應(yīng)易于調(diào)整n構(gòu)件應(yīng)易于組裝n構(gòu)

19、件必須具有可檢索性n構(gòu)件必須經(jīng)過(guò)充分的測(cè)試創(chuàng)建領(lǐng)域構(gòu)件的設(shè)計(jì)框架n除應(yīng)遵循已有的設(shè)計(jì)概念和原則外，還必須考慮應(yīng)用領(lǐng)域的特征，例如：標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)：應(yīng)該研究應(yīng)用領(lǐng)域，并標(biāo)識(shí)出標(biāo)準(zhǔn)的全局?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如文件結(jié)構(gòu)或完整的數(shù)據(jù)庫(kù))。于是所有設(shè)計(jì)的構(gòu)件都可以用這些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)刻畫(huà)標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議：應(yīng)該建立三個(gè)層次的接口協(xié)議：構(gòu)件內(nèi)(intramodular)接口、構(gòu)件外接口以及人機(jī)接口程序模板：程序的結(jié)構(gòu)模型可以作為新程序的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的模板可變性分析n構(gòu)件應(yīng)具有較強(qiáng)的通用性和可變性n為了滿(mǎn)足不同的復(fù)用需求，需要在構(gòu)件復(fù)用時(shí)可能發(fā)生變化的一個(gè)或多個(gè)位置上標(biāo)識(shí)變化點(diǎn)(variation point)，同時(shí)為變化點(diǎn)附加

20、一個(gè)或多個(gè)變體(variant)n例如Account構(gòu)件的帳號(hào)編碼規(guī)則以及透支規(guī)則在不同的國(guó)家可能不一樣VP1VP2CVP1 descriptioncontext 構(gòu)件系統(tǒng)中的門(mén)面和變體可變性機(jī)制n繼承：在變化點(diǎn)上創(chuàng)建指定抽象類(lèi)型或抽象類(lèi)的子類(lèi)型或子類(lèi)。n擴(kuò)展和擴(kuò)展點(diǎn)：可以在用況和對(duì)象構(gòu)件中的變化點(diǎn)(或擴(kuò)展點(diǎn))上附加變體(或擴(kuò)展)n參數(shù)化：用于模板、框架和宏的類(lèi)型和類(lèi)適用于變體較小時(shí)(經(jīng)常是一個(gè)數(shù)值、短語(yǔ)或表達(dá)式)內(nèi)容摘要n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)概述n建造可復(fù)用構(gòu)件n構(gòu)件的管理n小結(jié)應(yīng)用系統(tǒng)工程n任務(wù)：通過(guò)組裝可復(fù)用構(gòu)件得到應(yīng)用系統(tǒng)nCBSD中構(gòu)件是組成應(yīng)用系統(tǒng)的基本單元n注重體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件接口的

21、分析和設(shè)計(jì)，忽略構(gòu)件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)關(guān)注接口的設(shè)計(jì)n接口是構(gòu)件行為的描述機(jī)制，并提供了對(duì)其服務(wù)的訪問(wèn)供應(yīng)接口(Provided interface)：描述構(gòu)件所提供的服務(wù)，可以被其它構(gòu)件訪問(wèn)請(qǐng)求接口(requived interface)：請(qǐng)求接口描述構(gòu)件為完成其功能(服務(wù))需請(qǐng)求其它構(gòu)件為其提供的服務(wù)n一個(gè)接口可以有多種實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)使用者隱蔽n接口描述是構(gòu)件使用者能依賴(lài)的所有信息，因此構(gòu)件接口描述的表達(dá)能力和完整性是CBSD方法主要關(guān)注的問(wèn)題之一基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)n基于構(gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)描述了組成應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)件，構(gòu)件之間的組織結(jié)構(gòu)、交互、約束和關(guān)系對(duì)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)如何工作的較為宏

22、觀的描述n如果在領(lǐng)域工程中已開(kāi)發(fā)了領(lǐng)域基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)(reference architecture)，則可以通過(guò)對(duì)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的剪裁和/或擴(kuò)充獲得應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的體系結(jié)構(gòu)層次n邏輯體系結(jié)構(gòu)以接口形式對(duì)每組服務(wù)進(jìn)行描述，并描述那些包怎樣交互來(lái)滿(mǎn)足通常的用戶(hù)使用場(chǎng)景展示了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，可用于驗(yàn)證系統(tǒng)是否提供了適當(dāng)?shù)墓δ?，并能在系統(tǒng)功能需求變化時(shí)方便地改變系統(tǒng)的設(shè)計(jì)n物理體系結(jié)構(gòu)描述系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)，包括硬件及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié)議、基礎(chǔ)設(shè)施(如運(yùn)行平臺(tái)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等)，以及軟件系統(tǒng)的部署展示了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)架，有助于理解系統(tǒng)的許多非功能屬性，如性能、吞吐量、服務(wù)的可用性等基

23、于構(gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法nRationel統(tǒng)一過(guò)程Rationals Unified Process，簡(jiǎn)稱(chēng)RUP一個(gè)關(guān)于軟件開(kāi)發(fā)的廣泛的過(guò)程框架，覆蓋了整個(gè)軟件生命周期使用UML進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)建模，鼓勵(lì)使用CBSD方法nThe Select Perspective Method支持通用的構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，并以Select Component Manager為目標(biāo)通用構(gòu)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則使用UML作為構(gòu)件設(shè)計(jì)符號(hào)nSterling Software的Enterprise-CBD方法鼓勵(lì)使用UML的擴(kuò)展形式把構(gòu)件的規(guī)格說(shuō)明和實(shí)現(xiàn)分離允許制作技術(shù)中立的規(guī)格說(shuō)明，然后再使用不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)格說(shuō)明n共同點(diǎn)：關(guān)

24、注構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件、接口的設(shè)計(jì)和基于構(gòu)件構(gòu)架的應(yīng)用程序組裝構(gòu)件鑒定(qualification)n目的：確保獲得的構(gòu)件可以完成所需的功能并能被集成在系統(tǒng)中與系統(tǒng)的其它構(gòu)件正確交互n主要依據(jù)是構(gòu)件的接口描述和相關(guān)的規(guī)格說(shuō)明，但這些信息往往還不足以確保構(gòu)件能成功地集成到系統(tǒng)中n對(duì)于外部提供的成品構(gòu)件(COTS)可通過(guò)運(yùn)行構(gòu)件測(cè)試版進(jìn)行鑒定構(gòu)件鑒定需考慮的因素n應(yīng)用編程接口(API)n該構(gòu)件所需的開(kāi)發(fā)和集成工具n運(yùn)行時(shí)需求，包括使用的資源(如內(nèi)存或存儲(chǔ)器)、時(shí)間或速度以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議n服務(wù)需求，包括操作系統(tǒng)接口和來(lái)自其他構(gòu)件的支持n安全特征，包括訪問(wèn)控制和身份驗(yàn)證協(xié)議n嵌入式設(shè)計(jì)假定，包括特定的數(shù)值或非數(shù)

25、值算法的使用n異常處理構(gòu)件的特化和組裝n構(gòu)件特化根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的具體情況對(duì)其進(jìn)行特化，對(duì)變化點(diǎn)配置特定的變體，必要時(shí)要自行開(kāi)發(fā)變體如果所選的構(gòu)件不能完全滿(mǎn)足應(yīng)用系統(tǒng)的功能需求，還需對(duì)構(gòu)件作適當(dāng)?shù)男薷娜绻x的構(gòu)件未按構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)(如遺產(chǎn)系統(tǒng)中抽取的構(gòu)件)時(shí)，還需按某種構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行包裝n構(gòu)件組裝將經(jīng)過(guò)鑒定和特化后的構(gòu)件組裝成應(yīng)用系統(tǒng)提倡使用構(gòu)件組裝工具來(lái)組裝應(yīng)用系統(tǒng)(能檢查接口匹配中的錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)組裝的自動(dòng)化或半自動(dòng)化)內(nèi)容摘要n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)概述n建造可復(fù)用構(gòu)件n應(yīng)用系統(tǒng)工程n小結(jié)構(gòu)件的管理n構(gòu)件的分類(lèi)描述對(duì)構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件進(jìn)行合理的分類(lèi)和組織，幫助軟件開(kāi)發(fā)人員方便地找到所需要的構(gòu)件大多數(shù)的

26、研究都建議使用圖書(shū)館科學(xué)索引方法進(jìn)行構(gòu)件分類(lèi)n構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)：主要用于構(gòu)件的儲(chǔ)存、檢索、瀏覽和管理常用的構(gòu)件分類(lèi)模式-1n枚舉分類(lèi)(Enumerated Classification)將構(gòu)件組織成分類(lèi)層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件按某些性質(zhì)分成若干大類(lèi)，每個(gè)大類(lèi)又分成若干較小的類(lèi)，經(jīng)過(guò)若干次分解，形成構(gòu)件分類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)，實(shí)際的構(gòu)件位于層次結(jié)構(gòu)的最低層，其它層次則表示構(gòu)件的類(lèi)或子類(lèi)枚舉分類(lèi)模式的分層結(jié)構(gòu)易于理解和檢索，但是，在建立層次結(jié)構(gòu)之前，必須進(jìn)行領(lǐng)域分析，尋找合適的供分類(lèi)的性質(zhì)。n屬性值分類(lèi)(Attribute_Value Classification)為所有構(gòu)件定義一組屬性，每個(gè)構(gòu)件都具有一組

27、屬性值，開(kāi)發(fā)人員通過(guò)指定一組屬性值對(duì)構(gòu)件庫(kù)檢索與刻面分類(lèi)方法非常類(lèi)似，不同點(diǎn)在于：屬性值分類(lèi)法對(duì)可使用的屬性數(shù)量沒(méi)有限制；屬性沒(méi)有優(yōu)先級(jí)；不使用同義詞常用的構(gòu)件分類(lèi)模式-2n刻面分類(lèi)(Faceted Classification)根據(jù)一組刻面對(duì)構(gòu)件分類(lèi)，每個(gè)刻面從不同的側(cè)面對(duì)構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件進(jìn)行分類(lèi)，并根據(jù)重要性設(shè)置刻面的優(yōu)先級(jí)每個(gè)刻面由一組術(shù)語(yǔ)(term)構(gòu)成,稱(chēng)之為術(shù)語(yǔ)空間(term space)，這些術(shù)語(yǔ)通常是描述性的關(guān)鍵詞檢索：用戶(hù)通過(guò)指定一組刻面的術(shù)語(yǔ)值尋找匹配的構(gòu)件使用同義詞詞典(thesaurus)解決用戶(hù)指定的術(shù)語(yǔ)值與庫(kù)中構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)值之間的不一致問(wèn)題評(píng)價(jià)：具有較好的靈活性，

28、易于加入新的刻面值，比枚舉分類(lèi)模式易于擴(kuò)展和修改構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)的主要功能n構(gòu)件的分類(lèi)存儲(chǔ)(即添加構(gòu)件)：根據(jù)構(gòu)件庫(kù)的分類(lèi)模型將入庫(kù)的構(gòu)件儲(chǔ)存在構(gòu)件庫(kù)中n構(gòu)件檢索：從構(gòu)件庫(kù)中檢索出滿(mǎn)足用戶(hù)要求或接近用戶(hù)要求的構(gòu)件.n構(gòu)件庫(kù)瀏覽：瀏覽庫(kù)中的全部或部分構(gòu)件n刪除構(gòu)件：將不再使用的構(gòu)件從構(gòu)件庫(kù)中刪去n構(gòu)件使用情況評(píng)價(jià)：根據(jù)用戶(hù)使用和檢索構(gòu)件的反饋意見(jiàn)對(duì)構(gòu)件作出評(píng)價(jià)，為進(jìn)一步的改進(jìn)提供依據(jù)構(gòu)件的描述和檢索n構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)的兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)n直接影響到構(gòu)件庫(kù)檢索的查準(zhǔn)率(precision)、查全率(recall)和效率(efficient)n常用的構(gòu)件檢索方法規(guī)約匹配：基于有序的謂詞邏輯的匹配，通過(guò)謂詞演算

29、公式進(jìn)行精確匹配,通過(guò)邏輯連接符和邏輯量詞進(jìn)行部分精確匹配特征(signature)匹配：通過(guò)接口的定義進(jìn)行匹配，適用于函數(shù)之類(lèi)的構(gòu)件術(shù)語(yǔ)輪廓匹配：基于構(gòu)件編目描述語(yǔ)言的匹配，將每一個(gè)構(gòu)件的編目描述作為該構(gòu)件的一個(gè)特征矢量，通過(guò)測(cè)算矢量的距離進(jìn)行匹配行為采樣：基于構(gòu)件測(cè)試的匹配，根據(jù)測(cè)試結(jié)果相同的概率進(jìn)行匹配內(nèi)容摘要n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)概述n建造可復(fù)用構(gòu)件n應(yīng)用系統(tǒng)工程n構(gòu)件的管理小結(jié)n基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)(CBSD)是20世紀(jì)90年代開(kāi)始流行的開(kāi)發(fā)方法。nCBSD支持軟件復(fù)用，能有效提高軟件的開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量，降低開(kāi)發(fā)和維護(hù)成本，因此受到人們的關(guān)注。n本章內(nèi)容：基于構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)的概念、領(lǐng)域工程

30、過(guò)程和應(yīng)用系統(tǒng)工程過(guò)程、可復(fù)用構(gòu)件的建造、基于CBSD的應(yīng)用系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)、以及構(gòu)件的管理Serplogic 青鳥(niǎo)軟件構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)JBCLMS./Main.don系統(tǒng)特點(diǎn)系統(tǒng)特點(diǎn)：n1 系統(tǒng)采用基于B/S的多層體系結(jié)構(gòu)；2 采用分布式的應(yīng)用架構(gòu)；3 完全支持UDDI V2.0標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范；4 采用J2EE V2.0，基于EJB技術(shù)，具有較強(qiáng)的靈5 活性和擴(kuò)充性；6 支持刻面分類(lèi)等多種分類(lèi)模式；7 提出并采用基于角色的用戶(hù)管理機(jī)制，使系統(tǒng)具；n8有靈活的權(quán)限分配和安全的控制方式。 n系統(tǒng)功能：系統(tǒng)功能：1 提供分布式構(gòu)件及其服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)布、查詢(xún)、管理等功能，提供構(gòu)件管理信息與實(shí)體的有效管理平臺(tái)；2 實(shí)現(xiàn)軟件構(gòu)件庫(kù)中構(gòu)件管理與構(gòu)件服務(wù)的集成，軟件資產(chǎn)與構(gòu)件服務(wù)的集成；3 結(jié)合配置管理技術(shù)，對(duì)構(gòu)件的構(gòu)造性和演化性進(jìn)行支持；4以UDDI Registry（UDDI注冊(cè)中心）形式對(duì)Web services形態(tài)的構(gòu)件提供有效管理支持，并對(duì)外界提供服務(wù)；5 提供以刻面分類(lèi)為主，結(jié)合多種標(biāo)準(zhǔn)的分類(lèi)方法對(duì)構(gòu)件庫(kù)中大量構(gòu)件進(jìn)行有效的管理；6 供多樣化的檢索機(jī)制，用戶(hù)可以更加靈活地查找構(gòu)件；7 實(shí)行基于角色的用戶(hù)管理，提供更靈活的訪問(wèn)控制機(jī)制。