[工学]中间件技术

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1、软件构件1“管理变化性与复杂性是基于构件软件开发的动力”[Booch,2001]2内容一、动因二、什么是软件构件三、与软件构件技术相关的过程3一、动因为什么要研究软件构件技术？软件复用：以构件技术为核心软件体系结构：构件+构件之间的关系网络环境：软件分布在不同结点上4Thetaskofthesoftwaredevelopmentteamistoengineertheillusionofsimplicity[Booch].51968年NATO软件工程会议上Mcllroy的论文提出了“大量生产的软件构件”第一次引入了软件复用概念6软件复用思想的历史背景子程序的概念即体现了复用的思想程序库将一些通用

2、子程序收集到程序库中供其他程序员在编程时使用例如数学程序库等在其后的发展过程中有许多复用技术的研究成果和成功的复用实践活动但是技术上的不成熟使得软件复用未得到应有的进展7近十几年来面向对象技术逐步成为主流技术为软件复用提供了基本的技术支持软件复用研究重新成为热点软件复用被视为解决软件危机提高软件生产效率和质量的现实可行途径8分析传统工业如机械、建筑等行业以及计算机硬件产业其成功的基本模式是符合标准的零部件（构件）生产、基于标准零部件的产品生产（组装）其中：复用是必需的手段构件是核心和基础这种模式是产业工程化、工业化的必由之路也是软件产业发展的必然途径这是软件复用与软件构件技术受到高度重视的根本

3、原因9软件复用的两种方法产品复用:复用已有的软件构件，通过集成（组装）构件得到新系统过程复用:复用已有的软件开发过程，使用可复用的应用生成器来自动或半自动生成系统过程复用依赖于软件自动化技术的发展目前只适用于一些特殊应用领域产品复用是目前现实的、主流的途径产品复用的两种方式黑盒复用：不需对构件作任何修改即可直接复用这是理想的复用方式白盒复用：已有构件并不能完全符合用户需求需要根据用户需求进行适应性修改产品复用的两个过程可复用软件构件的开发如何开发出便于复用的软件构件基于可复用软件构件的应用系统构造如何利用现有的软件构件开发出目标系统12其他分类方式：从复用程度区分：个别复用：无目的地个别地进行

4、复用系统化复用：有目的地创建、管理、支持并复用构件复用成熟度RMM（ReuseMaturityModel：IBM）初始级：不协调的复用努力监控级：管理上知道复用，但不作为重点协调级：鼓励复用，但没有投资计划级：存在组织上的复用支持固有级：规范化的复用支持13实现软件复用的关键因素软件构件技术（SoftwareComponent）领域工程（DomainEngineering）软件体系结构（SoftwareArchitecture）软件再工程（SoftwareReengineering）开放系统（OpenSystem）软件过程（SoftwareProcess）CASE技术非技术因素14CASE技术

5、软件过程非技术因素领域工程构件、构架获取软件构件技术应用系统领域软件再工程软件构架技术开放系统技术构件标准化与描述构件分类、存储与检索构件组装遗产软件系统软件构件技术是软件复用的关键技术15目前得到发展的主要原因软件开发组织的需求复用、构件软件运行环境的支持互操作基本解决16典型的可复用软件成分（制品、资产）：项目计划成本估计体系结构需求模型系统设计代码技术文档用户界面数据测试用例二、什么是软件构件17从一般意义上讲构件是系统中可以明确辨识的构成成分软件构件则是软件系统中具有一定意义的相对独立的构成成分由于目前讨论的软件构件主要着眼于其复用意义因此软件构件主要是指可复用软件构件(Reusabl

6、esoftwarecomponent:RSC)18代码（程序）目标码态源代码态运行态存储态文档编译加载软件=程序+文档静态19定义1[Szyperski1996]一个构件是一个组装单元它具有约定式规范的接口以及明确的依赖环境构件可以被独立地部署，由第三方组装定义2[SEI2001]构件是一个不透明的功能实现体能够被第三方所组装，且符合一个构件模型20定义3：构件是可以被复用的软件构成成分，由构件规约与构件实现两部分组成复用可以发生在不同应用领域的软件系统之间可以发生在相同领域内的不同系统之间，可以发生在一个系统在演化过程中的不同阶段之间21构件规约（specification）构件规约用于描述

7、如何对构件进行使用与管理是对构件外部特征的形式化描述是关于构件的知识构件规约构件接口（客户合约）构件静态管理信息构件的运行管理规约22构件实现(Implementation)构件实现是构件内部的代码实现体对于一个面向过程的系统一个构件由系统的一个或多个紧耦合的模块组成对于一个面向对象的软件系统一个构件由系统的一个或多个紧耦合的对象组成23(a)(b)(c)构件构件实现构件规约构件实现构件规约1构件