軟件構(gòu)件技術(shù)

1、軟件構(gòu)件技術(shù)軟件工程 張顯良 20081120152隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的廣泛普及和應(yīng)用，計(jì)算機(jī)軟件已成為信息時代社會的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。廣大用戶對軟件的數(shù)量與質(zhì)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(fèi)者的需求，在這樣的環(huán)境下，軟件構(gòu)件技術(shù)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(gòu)件技術(shù)？1、 構(gòu)件技術(shù)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(gòu)件中，提出了“軟件組裝生產(chǎn)線”的思想。從那以后，采用構(gòu)件技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)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(fù)用是指重復(fù)使用“為了復(fù)用目的而設(shè)計(jì)的軟件”的過程。就軟件開發(fā)而言，軟件復(fù)用包括：早期的函數(shù)復(fù)用、面向?qū)ο笱哉Z中的類的復(fù)用，以及互聯(lián)網(wǎng)時代的完整軟件體系的構(gòu)件復(fù)用。 1999年2月美國總統(tǒng) IT 顧問委員會也在一份報(bào)告中列舉了大量的事實(shí)論證 IT 技術(shù)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(shù)發(fā)展研究的投入。在建議重點(diǎn)支持的四大項(xiàng)目中，把軟件列在首位。因?yàn)閳?bào)告認(rèn)為軟件是信息時代社會的最重要的基礎(chǔ)設(shè)施。然而現(xiàn)實(shí)上這個基礎(chǔ)卻相當(dāng)脆弱和不可靠。軟件越來越普及而且越來越復(fù)雜，但缺乏開發(fā)安全可靠的軟件的適用技術(shù)。軟件的生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了飛速發(fā)展的實(shí)際需求。為此，報(bào)告建

3、議重點(diǎn)支持四個方面的軟件技術(shù)的發(fā)展和研究，第一個就是支持軟件開發(fā)方法和構(gòu)件技術(shù)的基礎(chǔ)研究。什么是軟件構(gòu)件技術(shù)，為什么把它提得這么高，它究竟對軟件的開發(fā)和應(yīng)用有些什么作用，構(gòu)件技術(shù)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(fù)用是可以提高軟件開發(fā)的效率和質(zhì)量。建立在構(gòu)件復(fù)用基礎(chǔ)上的軟件復(fù)用將會帶來極大的價(jià)值，Software Reuse指出很多公司通過復(fù)用取得的成就使們堅(jiān)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(hù)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(xiàng)目可降低高達(dá)

4、75%。基于這樣的背景，軟件構(gòu)件技術(shù)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(gòu)件技術(shù)的現(xiàn)狀美國軍方與政府資助的項(xiàng)目中，已建立了若干構(gòu)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(xiàng)目在此基礎(chǔ)上考慮了開放體系結(jié)構(gòu)的構(gòu)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(jié)構(gòu)的構(gòu)件庫框架)Version1.2版本。這一報(bào)告體現(xiàn)了STARS對可復(fù)用構(gòu)件庫系統(tǒng)的認(rèn)識，給出了一個構(gòu)件庫框架的

5、參考模型，并就此實(shí)現(xiàn)了ALOAF規(guī)約作為該參考模型的實(shí)例，由此證明以公共元模型為基礎(chǔ)，在構(gòu)件庫之間交換信息和創(chuàng)建易于移植的復(fù)用工具是可能的和必要的。另外，中國在構(gòu)件技術(shù)方面是處于領(lǐng)先水平的，我國已經(jīng)建立有投入使用的構(gòu)件庫，并有大批項(xiàng)目在建設(shè)當(dāng)中。如：（1）北京大學(xué)軟件工程研究所 北京大學(xué)軟件工程研究所是一個專注于軟件工程及其相關(guān)領(lǐng)域的研究和實(shí)踐的學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，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(xué)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(lǐng)導(dǎo)下，對軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)進(jìn)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(fù)

6、用和構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域成績斐然。 （2）中國科學(xué)院軟件研究所 中科院軟件所軟件工程技術(shù)研究中心，在首席研究員馮玉琳博士帶領(lǐng)下，對構(gòu)件技術(shù)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(chǔ)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(jìn)面向構(gòu)件技術(shù)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(gòu)件的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)平臺的專業(yè)化廠商。普元把嶄新的互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)與先進(jìn)的構(gòu)件復(fù)用技術(shù)以及可視化開發(fā)技術(shù)完美地結(jié)合起來，創(chuàng)造了一套具有國際領(lǐng)先水平的面向構(gòu)件的互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用基礎(chǔ)平臺-EOS。 （4）互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室 互聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室是我國著名的IT研究機(jī)構(gòu)，長期從事構(gòu)件技術(shù)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(gòu)件的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)平臺研究報(bào)告，是目前國內(nèi)較為詳盡的關(guān)于構(gòu)件技術(shù)研究的專業(yè)報(bào)告。3、 技術(shù)支持互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用時代的到來，不僅僅增加了應(yīng)用需求和軟件的復(fù)雜性。構(gòu)件技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)時代突飛猛進(jìn)，已經(jīng)為實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的理想，解決軟件危機(jī)帶來了曙光！ 面向構(gòu)件技術(shù)對一組類的組合進(jìn)行封裝，并代表完成一個或多個功能的特定服務(wù)，也為用戶提供了多個接口。整個構(gòu)件隱藏了具體的實(shí)現(xiàn)，只用接口提供服務(wù)。這樣，在不同層次上，構(gòu)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(gòu)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(gòu)級到系統(tǒng)級都可能實(shí)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(shí)現(xiàn)。 構(gòu)件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)走向成熟 目前主流的軟件構(gòu)件技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)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?yīng)用軟件的開發(fā)提供了可移植性、異構(gòu)性的實(shí)現(xiàn)環(huán)境和健壯平臺，結(jié)束了面向?qū)ο笾械拈_發(fā)語言混亂的局面，解決軟件復(fù)用在通信、互操作等環(huán)境異構(gòu)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(gòu)件技術(shù)，小企業(yè)可以只做某些模塊的構(gòu)件，而大企業(yè)負(fù)責(zé)組裝構(gòu)件。這樣，小企業(yè)就可以把構(gòu)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)模化生產(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(gòu)件為主要業(yè)務(wù)，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(gòu)件，將自己的核心技術(shù)構(gòu)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(gòu)件業(yè)，類似傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的零部件，這些構(gòu)件是可以買賣的。國家工程研究中心的構(gòu)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(dāng)于汽車工廠，根據(jù)市場的需要先