軟件工程第十章

第十章軟件復(fù)用軟件復(fù)用的基本概念領(lǐng)域工程基于構(gòu)件的軟件開發(fā)面向?qū)ο笈c軟件復(fù)用軟件復(fù)用的基本概念引言：做事習(xí)慣性地沿用已有的經(jīng)驗和方法….簡單的說，軟件復(fù)用就是將已有的軟件成分用于構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)軟件共享：在一個系統(tǒng)中多次使用一個相同的軟件成分軟件移植：對一個軟件進行修改，使它能運行于新的軟、硬件平臺軟件復(fù)用的定義在構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)的過程中，對已存在的軟件人工制品的使用技術(shù)。制造軟件構(gòu)件的技術(shù)：獨立于單個軟件系統(tǒng)開發(fā)的，可服務(wù)于整個應(yīng)用領(lǐng)域的構(gòu)件生產(chǎn)技術(shù)使用軟件構(gòu)件的技術(shù)：在軟件系統(tǒng)開發(fā)中使用已有軟件構(gòu)件的技術(shù)，也稱為“基于構(gòu)件的軟件開發(fā)”軟件復(fù)用和軟件開發(fā)的關(guān)系： 開發(fā)伴隨著復(fù)用，開發(fā)為了復(fù)用。CBSE的一種過程模型制造軟件構(gòu)件的技術(shù)——領(lǐng)域工程基于構(gòu)件的軟件工程CBSE使用軟件構(gòu)件的技術(shù)——基于構(gòu)件的開發(fā)CBSE的一種過程模型軟件復(fù)用的重要性軟件復(fù)用的目的是能更快、更好、成本更低地生產(chǎn)軟件制品。一般地說，在軟件開發(fā)中采用復(fù)用構(gòu)件可以比從頭開發(fā)這個軟件更加容易。企業(yè)需要解決的問題充分認識軟件復(fù)用的重要性，盡快建立支持軟件復(fù)用的基礎(chǔ)設(shè)施（例如構(gòu)件庫、制造可復(fù)用構(gòu)件的輔助開發(fā)工具）建立相應(yīng)的培訓(xùn)計劃，在企業(yè)內(nèi)部形成一個使用復(fù)用技術(shù)的環(huán)境采用更先進的，可以促進軟件復(fù)用的軟件開發(fā)方法。如面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法采用相應(yīng)的激勵措施。例如改變傳統(tǒng)的工作量計算方法——代碼行軟件復(fù)用的粒度——四類源代碼復(fù)用：對構(gòu)件庫中用高級語言編寫的源代碼構(gòu)件的復(fù)用。優(yōu)點：構(gòu)件具有較高的可靠性，使用者只需設(shè)置參數(shù)而無需介入構(gòu)件內(nèi)部，降低復(fù)用的難度缺點：構(gòu)件的通用性、抽象性成為在具體使用時必須面對的問題軟件體系結(jié)構(gòu)復(fù)用：對已有的軟件體系結(jié)構(gòu)的復(fù)用。優(yōu)點：可復(fù)用較大粒度的軟件制品，其修改具有局部性缺點：難以抽象出簡明的描述，存放體系結(jié)構(gòu)的庫往往不易管理軟件復(fù)用的粒度應(yīng)用程序生成器：對整個軟件系統(tǒng)的設(shè)計的復(fù)用，包括整個軟件體系結(jié)構(gòu)、相應(yīng)的子系統(tǒng)和特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及算法。優(yōu)點：自動化程度高，能獲取某個特定領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和以黑盒形式輸出結(jié)果（應(yīng)用程序）。缺點：特定的應(yīng)用程序生成器不易構(gòu)造領(lǐng)域特定的軟件體系結(jié)構(gòu)的復(fù)用：對特定領(lǐng)域中存在的一個公共體系結(jié)構(gòu)及其構(gòu)件的復(fù)用。優(yōu)點：復(fù)用的程度高，對可復(fù)用構(gòu)件的組合提供了一個通用框架缺點：前期投資很大軟件復(fù)用的形式

橫向復(fù)用：也稱為水平復(fù)用，是指復(fù)用活動的范圍跨越了幾個不同的應(yīng)用領(lǐng)域，復(fù)用的軟件產(chǎn)品主要包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、通用算法、人機界面等軟件元素。縱向復(fù)用也稱為垂直復(fù)用，是指復(fù)用活動的范圍限制在同一個應(yīng)用領(lǐng)域或者是一類具有較多共性的應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)。生產(chǎn)者復(fù)用：指建立、獲取或者重新設(shè)計可復(fù)用構(gòu)件的活動。涉及到的活動包括復(fù)用的規(guī)劃、領(lǐng)域分析、構(gòu)件的開發(fā)、構(gòu)件庫的組織和管理。消費者復(fù)用：指使用可復(fù)用的構(gòu)件建立新的系統(tǒng)的活動。涉及到的活動包括應(yīng)用系統(tǒng)的規(guī)劃、構(gòu)件的檢索和選擇、應(yīng)用系統(tǒng)中非復(fù)用部分的開發(fā)、應(yīng)用系統(tǒng)的組裝。軟件復(fù)用的困難復(fù)用具有許多明顯的優(yōu)點，但目前應(yīng)用不廣泛的主要原因是：(1)技術(shù)因素構(gòu)件與應(yīng)用系統(tǒng)之間的差異；構(gòu)件要達到一定的規(guī)模，才能支持有效的復(fù)用；發(fā)現(xiàn)合用構(gòu)件的困難；基于復(fù)用的軟件開發(fā)方法和軟件過程需要一些新的理論、技術(shù)及支持環(huán)境。(2)人的因素

喜歡自己創(chuàng)造而不喜歡使用別人的東西。(3)管理因素

把復(fù)用構(gòu)件和一般軟件構(gòu)件同等看待，把復(fù)用看作可有可無的事。(4)教育因素

軟件科學(xué)技術(shù)的教育與培訓(xùn)中，缺乏關(guān)于軟件復(fù)用的內(nèi)容，缺少專門教材和課程。領(lǐng)域工程所謂的“領(lǐng)域”，指的是一組具有相似或相近軟件需求的應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的功能區(qū)域。最優(yōu)復(fù)用——應(yīng)用系統(tǒng)形成的功能最大交集通過領(lǐng)域分析(domainanalysis)找出最優(yōu)復(fù)用，對它們進行設(shè)計和構(gòu)造，形成為可復(fù)用構(gòu)件，進而建立大規(guī)模的軟件構(gòu)件倉庫的過程，就是領(lǐng)域工程。領(lǐng)域分析

定義領(lǐng)域分析是在特定應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ふ易顑?yōu)復(fù)用，以公共對象、類、子集合和框架等形式進行標(biāo)識,然后對它們進行分析和規(guī)約。目標(biāo)是獲得“領(lǐng)域需求”及“領(lǐng)域模型”作用根據(jù)領(lǐng)域需求，領(lǐng)域工程師尋找領(lǐng)域的共性，進而確定軟件的可復(fù)用構(gòu)件

領(lǐng)域分析的輸入和輸出

領(lǐng)域分析的步驟選擇特定的領(lǐng)域抽取具有最優(yōu)復(fù)用的功能標(biāo)識該功能建立領(lǐng)域分析模型定義需求規(guī)約，得出需求規(guī)約構(gòu)件和若干個連接子配置構(gòu)成的領(lǐng)域模型建造追可復(fù)筆用構(gòu)校件構(gòu)件稱應(yīng)具政有的勇特性通用惜性可變鐵性易組熱裝性創(chuàng)建撓領(lǐng)域稈構(gòu)件價的設(shè)他計框鴨架標(biāo)準(zhǔn)叼數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)踩接口牢協(xié)議程序謝模板構(gòu)件全模型基于串面向栗對象松技術(shù)帽的復(fù)把用構(gòu)鄉(xiāng)豐件模竿型幾種蒼流行湊的構(gòu)羊件技垮術(shù)CO展M（組件宏對象尾模型）技術(shù)CO撓RB菌A（公共拜對象羽請求渾代理滅體系舌結(jié)構(gòu)涼）Op達en跪Do任c開放懶式文絹檔接懸口可復(fù)喉用構(gòu)拳件一個宅軟件楚只有鍛在多他個系之統(tǒng)中膊被使傍用才故可稱邊為“谷可復(fù)堆用構(gòu)罵件”貸，必鴉須具萌備的蜘條件盆：(1搞)獨立柜性解決裳一個捉相對鵲獨立噸的問另題，村或大籠問題殃中某個相癥對獨盈立的愁部分朽；(2總)完整魂性提供甲較完工整的斤解決閱，不菜要遺商留很貸多缺秋口，讓復(fù)危用者屬做大趙量補隆充；(3樹)可標(biāo)往識性構(gòu)件莫所解吧決的遙問題釣應(yīng)該探是可記標(biāo)識然的，可命吊名，獎有簡嘆要介棕紹，隔便于消理解閱和使主用。(4殃)通用愈性構(gòu)件尺解決眼的問閑題，美應(yīng)在巴同類橡應(yīng)用燈中具福有一般憐性；(5視)適應(yīng)螞性應(yīng)用孟場合監(jiān)有某兆些變館化時舊，構(gòu)畜件仍余是可省用的腸，使構(gòu)戒件的近某些均數(shù)據(jù)謹(jǐn)參數(shù)知化和篩數(shù)據(jù)咱類型陣參數(shù)桃化；(6麗)可靠句性要求蒜構(gòu)件察對預(yù)顧計將仙要使劉用它腥的系嫩統(tǒng)時可靠曲的；(7嬸)標(biāo)準(zhǔn)今化可復(fù)肅用構(gòu)薦件的將標(biāo)準(zhǔn)號化對嚴(yán)于軟納件復(fù)遇用是君至關(guān)重要訊的。建立腦可復(fù)繼用構(gòu)準(zhǔn)件庫三種候分類駛模式枚舉棍分類消：定義宋一個層次西結(jié)構(gòu)來描牧述構(gòu)味件，沒構(gòu)件伸庫中免的構(gòu)黨件在愿該層即次中堅定義蝕軟件宏構(gòu)件尼的類巨以及室不同狂層次服的子物類。圖形用戶界面類窗口類菜單類圖形窗口構(gòu)件文字窗口構(gòu)件系統(tǒng)菜單構(gòu)件彈出式菜單構(gòu)件普通菜單構(gòu)件枚舉鵲分類損的層選次結(jié)筆構(gòu)建立尤可復(fù)竄用構(gòu)瘡件庫②呈議面分振類遣：對領(lǐng)抄域進棚行分淹析后替，對扎構(gòu)件貍可標(biāo)演識出景一組呈面，呈率面可摟以描飲述構(gòu)鑄件的隔基本塞特征母，并炭根據(jù)憂特征致重要偶性區(qū)跪分優(yōu)獻先次山序。呈面應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ο蠊δ芫幊陶Z言呈面值圖形用戶界面編程菜單動態(tài)修改菜單項JAVA建立禽可復(fù)間用構(gòu)專件庫③屬學(xué)性-值分對類：為領(lǐng)圓域中蛛的所搞有構(gòu)客件定初義一原組屬性，然設(shè)后賦階給這坦組屬道性一束組值遍。該方恨法首像先是戴為構(gòu)勝件庫薯中的序所有仰構(gòu)件過定義模一組位屬性擦，并忘賦予慶相應(yīng)鉛的屬害性值劫。開厚發(fā)人昂員通疊過指蚊定一背組屬舍性值任在構(gòu)較件庫災(zāi)中對建構(gòu)件頓進行負檢索糧。該分秀類方暴法與腎呈面腰分類邪方法甩有幾妻點不量同之頓處：屬性路的數(shù)傲量沒效有限角制，掙而刻扁面描卷述一時般限在制在7或8個呈雷面；屬性型沒有擠優(yōu)先自級，捎而呈帝面根叼據(jù)其輔重要個程度媽，有僵相應(yīng)剪的優(yōu)睡先級建；建立衛(wèi)可復(fù)特用構(gòu)佩件庫構(gòu)件現(xiàn)庫必洞須的端環(huán)境肯支持存放朝描述膊構(gòu)件消的分每類信遙息的架數(shù)據(jù)忽庫；該數(shù)蔥據(jù)庫蹦的管晚理系到統(tǒng)；允許祖用戶奮查找忽構(gòu)件走的檢濱索系如統(tǒng)；可以材自動此將構(gòu)維件加抵入新蛇系統(tǒng)暴中的CA跳SE工具秩。領(lǐng)域級工程頌活動腰內(nèi)容那圖示領(lǐng)域分析用戶需求軟件開發(fā)與構(gòu)件開發(fā)目標(biāo)軟件確認可復(fù)用構(gòu)件庫檢索理解基于史構(gòu)件推的軟躍件開乓發(fā)基于沉構(gòu)件討的軟腐件工掀程與之傳統(tǒng)錫的或裕面向聯(lián)對象汗的軟掉件工卷程相納比，兩有顯托著的翠差異并。它不場是針公對某潔個特初定的雪軟件瓶系統(tǒng)拆，而耕是針癥對一熄類軟欣件系竹統(tǒng)的匠共同吩的特佳征、徹知識陜和需段求。基于痕構(gòu)件繩的軟瓦件的蛙開發(fā)挽過程包括凡兩個邁并發(fā)宮的子稍過程熔，一擱個是劉領(lǐng)域改工程摔，另馳一個自是基表于構(gòu)爬件的蛛開發(fā)纏。領(lǐng)漏域工提程完礦成一桌組可符復(fù)用付構(gòu)件廉的標(biāo)封示、午構(gòu)造隸、分唯類和務(wù)傳播錦；基迅于構(gòu)沉件的根開發(fā)敘完成歲使用鳴可復(fù)商用構(gòu)庫件構(gòu)錦造新蠻的軟弟件系搖統(tǒng)?；谏錁?gòu)件熱的軟往件開封發(fā)構(gòu)件描集成謎的過豆程基于治構(gòu)件易的軟政件開訂發(fā)過程１、構(gòu)件膠的鑒形定構(gòu)件茶的鑒須定是蔥對打爹算用預(yù)于軟哭件開盲發(fā)的腿構(gòu)件搭能否乓滿足杰應(yīng)用問的需倡要，捧達到煙應(yīng)用廁所需傍要的浴性能悔、可堪靠性注、質(zhì)赴量的撿保證押進行元相應(yīng)討的考骨察。２、構(gòu)件程的調(diào)足整通常焰在將兔構(gòu)件呆復(fù)用也到應(yīng)攤用中畏時，武構(gòu)件抖需要乳進行鋼必要帖的調(diào)沫整和漢修改遼才能燙適應(yīng)貨應(yīng)用橋的需宅要。３、構(gòu)件然的組奪裝構(gòu)件脖的組束裝是灑將經(jīng)朵過鑒扯定和金調(diào)整圈以后炭的構(gòu)襖件組忽裝到稼應(yīng)用無系統(tǒng)龍中。蓄通常析為了狼達到彈此目松的，踏還必召須建狗一個飲基礎(chǔ)漸設(shè)施掏提供味構(gòu)件買協(xié)同蒜的模嶄型和多使構(gòu)山件能攏夠交瀉互并影完成涂共同析任務(wù)書的的陷特定逐服務(wù)稱?；谒?gòu)件托的軟錦件開捆發(fā)特就點基于鍵構(gòu)件勤的軟賄件開做發(fā)的壩一個駱明顯判的優(yōu)臥點就陳是提位高了鋒軟件尤的質(zhì)浸量?？蓮?fù)拜用的友構(gòu)件炕在開誰發(fā)過及程中襖，都型經(jīng)過局嚴(yán)格懂的測逗試?；谄綐?gòu)件榆的開掩發(fā)應(yīng)用間系統(tǒng)編工程隱（AS狼E）實質(zhì)撞：從簽一個繞或多墓個構(gòu)恭件系撿統(tǒng)中扇選擇飽構(gòu)件釋進行青特化殘，最師后把肥構(gòu)件啞裝配孕成應(yīng)賓用系賓統(tǒng)AS真E過程護的基屑本步景驟獲取顆需求分析設(shè)計留應(yīng)用淋系統(tǒng)實現(xiàn)捆應(yīng)用松系統(tǒng)測試體應(yīng)用智系統(tǒng)應(yīng)用輕系統(tǒng)搞打包面向努對象嶼與軟稅件復(fù)用相輔傷相成OO方法教的基之本概裂念、仍原則聞與技旱術(shù)提剛供了尋軟件牧復(fù)用鉗的有窯利條崗件軟件匆復(fù)用口技術(shù)瓣對面遣向?qū)蟮幕柢浖勯_發(fā)四提供永了有雀利的押支持OO方法鹽對軟隨件復(fù)極用的怨支持復(fù)用誼技術(shù)炒對OO方法艇的支手持OO方法袋對軟貌件復(fù)夸用的蜘支持OO踢A模型OO誤A與OO眾D的分嫌工對象衡的表遣示一般-特殊撥結(jié)構(gòu)整體-部分剝結(jié)構(gòu)實例橫連接類描墓述模奧板用例復(fù)用煩技術(shù)輛對OO方法丈的支弦持類庫構(gòu)件姥庫構(gòu)架膀庫工具O