《中间件技术》PPT课件.pptVIP

1 软件构件 2 管理变化性与复杂性是基于构件软件开发的动力 Booch 2001 3 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 4 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 5 Thetaskofthesoftwaredevelopmentteamistoengineertheillusionofsimplicity Booch 6 1968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 7 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 8 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 9 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原因 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 12 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 13 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 14 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 15 CASE技术 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 16 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 17 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 18 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 Reusablesoftwarecomponent RSC 19 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 20 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 21 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 22 构件规约 specification 构件规约用于描述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 23 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 24 a b c 构件 构件实现 构件规约 构件实现 构件规约 1 构件规约 2 构件实现 1 构件规约 构件规约 构件实现 2 构件的规约与实现 25 构件分类 每个应用系统的特有构成成分专用构件 应用系统所属领域的共性构成成分领域构件 特定于计算机系统的构成成分基础构件 根据构件功能分类 26 构件模型 构件模型是对构件本质特征的抽象描述是实现系统化复用的关键因素由于面临的问题不同关注的焦点不同解决的方式不同因此国际上已经形成了许多构件模型有的属于描述模型有的属于规约模型有的属于实现模型 27 描述模型 分类 以综合的方式描述构件便于构件的管理例如 REBOOT模型ALOAF模型UDM BIDM模型等 28 REBOOT项目的构件模型REBOOT REuseBasedonObject OrientedTechniques可复用构件是为复用而开发的软件产品可复用构件的基本特征可辨识identifiability分类和检索 构件获取可理解understandability文档和逆向 构件理解可靠性confidence度量和认证 构件评价REBOOT的构件模型是一个基于构件库的 面向开发过程的构件模型刻面分类 抽象 操作 操作对象 依赖 给出了构件的实体关系模型 对应到数据库模式 29 规约模型 以描述构件的功能 行为 为主要目标例如 3C模型RESOLVE模型JBCOM模型等 30 概念 Concept 关于 构件做什么 的抽象描述可以通过概念去理解构件的功能概念包括接口规约和语义描述两个部分内容 Content 概念的具体实现描述构件如何完成概念所刻划的功能语境 Context 构件和外围环境在概念级和内容级的关系语境刻划构件的应用环境为构件的选用和适应性修改提供指导 WillTracz的3C模型 31 青鸟构件模型 JBCOM 与实现模型相容的规约模型 提供的功能 参数化属性 所需的构件 构件名称 功能描述 具体成员 虚拟成员 成员关系 32 青鸟构件模型由外部接口与内部结构两部分组成外部接口构件的外部接口是指构件向其复用者提供的基本信息包括 构件名称功能描述对外功能接口所需的构件参数化属性内部结构构件的内部结构包括两方面内容 内部成员 以及成员之间的关系内部成员包括具体成员与虚拟成员而成员关系包括包括内部成员之间的互联以及内部成员与外部接口之间的互联 33 以如何具体实现构件为主要目标与分布式对象技术充分结合例如 OMG的CCM模型微软的DCOM模型SUN的EJB模型这些实现模型将构件的接口与实现进行有效的分离增加了复用的机会与网络环境下大型软件系统的需要相适应支持运行态的软件构件 实现模型 34 构件的获取 领域工程构件的管理 构件管理工程构件的复用 应用工程 活动