關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)技術(shù)分析

李 韜（天津中德應(yīng)用技術(shù)大學 經(jīng)貿(mào)管理學院，天津 300350）

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關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)技術(shù)分析

李 韜
（天津中德應(yīng)用技術(shù)大學 經(jīng)貿(mào)管理學院，天津 300350）

摘 要：關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)最根本的目的就是提高軟件構(gòu)件的可復(fù)用率，簡化軟件開發(fā)的過程，減小開發(fā)成本，縮短軟件開發(fā)時間，同時還能將提高軟件開發(fā)的質(zhì)量。本文將對關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)開發(fā)方法和技術(shù)進行深入分析研究。

關(guān)鍵詞：構(gòu)件；軟件開發(fā)；技術(shù)分析

軟件作為一種信息時代下的高科技產(chǎn)品，是非常重要的基本設(shè)施。隨著科學技術(shù)在快速的發(fā)展過程，對軟件的性能要求也越來越高。尤其當前人們的日常生活已普及應(yīng)用到諸如智能手機、電腦等電子產(chǎn)品，軟件是電子產(chǎn)品的重要技術(shù)支持，也勢必引起人們的普遍關(guān)注，人們對軟件的質(zhì)量及性能提出了更高的要求。以往的軟件開發(fā)主要采取“面向?qū)ο?、面向過程”的方法，這樣的方法具有極其明顯的缺陷，諸如適應(yīng)性差，不靈活性，很難維護，造成軟件的生產(chǎn)效率低下，質(zhì)量不高。隨著科學研究地不斷深入，基于構(gòu)件的軟件開發(fā)技術(shù)被應(yīng)用到軟件開發(fā)中來。該技術(shù)改進了傳統(tǒng)的軟件生產(chǎn)方法，更好的利用構(gòu)件技術(shù)的功能，能夠繼承與發(fā)展面向?qū)ο筌浖墓こ?，使其軟件開發(fā)的成本有效的降低，而且提高了軟件質(zhì)量，同時軟件的系統(tǒng)的安全性、靈活性，便于升級和維護性都得到了明顯提高。關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)技術(shù)和他具有的很多優(yōu)良特性，使其成為了軟件開發(fā)中的一個熱點。本文將對關(guān)于構(gòu)件的軟件開發(fā)開發(fā)方法和技術(shù)進行深入分析研究。

1 關(guān)于構(gòu)件的軟件工程闡述

關(guān)于構(gòu)件的軟件工程（Component-based software engineering CBSE）是一種新型的軟件開發(fā)模式，是用能即插即用的構(gòu)件在軟件構(gòu)架下組裝成一個應(yīng)用程序，達到實現(xiàn)軟件復(fù)用的目的。而構(gòu)件實際上是一種存在于軟件系統(tǒng)中的物品，其作用是對客觀事物實際形態(tài)進行描述。構(gòu)件可以單獨進行制造、分配、裝配工作，可以即插即用。一個構(gòu)件往往是由一個或是多個對象包裝組合而成，其構(gòu)成一般具備四個要素，即名稱、屬性、實現(xiàn)和接口，主要是通過接口為用戶提供服務(wù)。在構(gòu)件化軟件開發(fā)這一模式當中，構(gòu)件模型處于核心部位，并隨著該技術(shù)的不斷深入發(fā)展而表現(xiàn)出多種形式。

2 構(gòu)件的軟件設(shè)計的評判標準

首先是構(gòu)件的軟件具有復(fù)用性高的特點。就是在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動的解決方案，提高構(gòu)件的通用化性，通用化程度越高，那么可復(fù)用性也越高，他們兩者之間是成正比關(guān)系。因此在構(gòu)件的軟件設(shè)計中要避免構(gòu)件的開發(fā)泛濫化，將開發(fā)的重點集中于應(yīng)用的特有構(gòu)成成分，讓等待開發(fā)的軟件在過程中就被復(fù)用。一方面減輕了工作量，避免重新開發(fā)可能引入錯誤，還大大提高了軟件的可復(fù)用度。其次是構(gòu)件的軟件具有可靠性高的特點。可靠性強調(diào)的是在規(guī)定的時間內(nèi)和在一些特殊的環(huán)境下使構(gòu)件軟件不失效的概率。在基于敏捷開發(fā)的構(gòu)件化軟件實踐環(huán)境下，對于每個新的軟件版本都以構(gòu)件測試為基礎(chǔ)，用戶需要對每個構(gòu)件采取使用性測試以發(fā)現(xiàn)軟件失效。同時構(gòu)建容易使用的話可以方便構(gòu)件的開發(fā)人員選擇，也同時提高了構(gòu)件的可靠性和易理解性。最后構(gòu)件的軟件具有易組裝性特點。構(gòu)件里的實現(xiàn)語言與運行的環(huán)境是由不同人開發(fā)而存在不同。怎么樣挑選合適的構(gòu)件來組裝構(gòu)件，需要把構(gòu)件在實例化過程之后再做組裝，然后實際應(yīng)用到需要開發(fā)的軟件或者系統(tǒng)上面，因此構(gòu)件組裝的簡單與否直接影響到軟件的復(fù)用性。如果構(gòu)件間表現(xiàn)出松散的偶合度和十分方便的組裝機制，這樣就會使得構(gòu)件的組裝容易。

3 構(gòu)件的軟件設(shè)計的開發(fā)過程

基于構(gòu)件的軟件開發(fā)的核心就是構(gòu)件級的可重用性，其工作的原理是整合現(xiàn)成的軟件構(gòu)件，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)造一個大型的軟件系統(tǒng)。這種方法不僅可以快速組裝系統(tǒng)，減少軟件開發(fā)的費用。還能有效的降低大型軟件系統(tǒng)升級和維護的壓力，提高軟件系統(tǒng)靈活性，使軟件系統(tǒng)更便于維護。而這一軟件構(gòu)造的過程則涵蓋了設(shè)計、分析、實現(xiàn)并組裝構(gòu)建這一系列過程。系統(tǒng)的構(gòu)建是以寫代碼的形式得以實現(xiàn)，采用已有的構(gòu)件來裝配與整合系統(tǒng)，因此構(gòu)建能否與其他構(gòu)件有效進行整合，是決定其能否被獲得并使用的關(guān)鍵。

3.1構(gòu)件的選取

為切合新系統(tǒng)的要求，選取以前開發(fā)的組件，或是重新購買合適構(gòu)件，即為構(gòu)件的選取過程。這一過程包括發(fā)現(xiàn)階段及評估階段，不論是何種階段，均是為了保證構(gòu)建及開發(fā)構(gòu)建的質(zhì)量。在構(gòu)件選取的發(fā)現(xiàn)階段，需要明確各種構(gòu)建的屬性，諸如性質(zhì)、接口、特點、功能等，并在綜合性的考慮其安全性、可靠性、可用性、可擴展性等各類屬性的基礎(chǔ)上，充分考慮構(gòu)件的技術(shù)特性，包括構(gòu)件的市場占有率，以及技術(shù)的成熟度等。當前互聯(lián)網(wǎng)中存在許多專門的構(gòu)件庫，許多Web站點也會提供相關(guān)的構(gòu)件鏈接，但這些構(gòu)件庫及鏈接也并非那么容易獲取。因為不同類型的構(gòu)件庫具有各自不同的訪問方式及組織，在很大程度上加大了其訪問的難度，而Web站點中的構(gòu)件鏈接也難以通過傳統(tǒng)的搜索引擎檢索到?；诖?，需要將網(wǎng)絡(luò)上的這些構(gòu)件資源整合利用到構(gòu)件系統(tǒng)的開發(fā)中來，不僅解決網(wǎng)絡(luò)構(gòu)件資源難以被獲取的問題，還能節(jié)省軟件開發(fā)的時間，提高軟件的質(zhì)量及實效。對于領(lǐng)域工程師來說，要獲得所需構(gòu)建，可通過商業(yè)購買、領(lǐng)域分析、逆向工程或自行開發(fā)等途徑。在評估階段中，主要運用EEE的特定域的構(gòu)件評價技術(shù)、標準組織所設(shè)定的產(chǎn)品評估標準等方法，進行構(gòu)建選取中的質(zhì)量檢測及評估，這些評估主要是集中在質(zhì)量評估，對技術(shù)和方法還是不確定性。

3.2構(gòu)件的調(diào)整

構(gòu)件的調(diào)整主要是讓構(gòu)件間的沖突降低到最小，單個的構(gòu)件是為了完成特定的功能需求，是在新系統(tǒng)完成之前為了符合前后文的假設(shè)進行適當?shù)卣{(diào)整。當前最常用的方式主要有白盒法、黑盒法和灰盒法。白盒法主要是為實現(xiàn)構(gòu)件調(diào)整的效果，進行適當?shù)脑创a修改與控制。黑盒法是通過用戶在沒有API和擴展機制的條件下對構(gòu)件進行二進制的編程修改?；液蟹ň哂刑峁?gòu)件自身的API或擴展機制，但是源碼不可以修改。

3.3設(shè)置構(gòu)件的措施

軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)稱構(gòu)架，構(gòu)架是指用于化解問題的軟件本身，屬于可以重新構(gòu)造和預(yù)制的骨架，能夠?qū)栴}領(lǐng)域轉(zhuǎn)變成解決領(lǐng)域。如構(gòu)架的范圍可以是建立在樹狀或者網(wǎng)絡(luò)狀框架基礎(chǔ)上的節(jié)點關(guān)系、建立在抽象層次與交互層次基礎(chǔ)上的構(gòu)造，以及具備共享數(shù)據(jù)和控制狀態(tài)功能的中央資源構(gòu)造或者是具備了抽象與驅(qū)動功能的對象形態(tài)。而框架是強調(diào)表述體系構(gòu)造的途徑，以體現(xiàn)總體性的方法和設(shè)計規(guī)則，是一類方法論的系統(tǒng)。如：用ADL來描繪文本的方法、用于描繪某個概念的構(gòu)造和用樹狀或者網(wǎng)絡(luò)狀來代表圖形的方法等方面，可以說框架是用來探討構(gòu)架的一種機制，構(gòu)架則是詳細表述框架的一種結(jié)構(gòu)。架構(gòu)的設(shè)計就是用戶實際需要，對系統(tǒng)進行規(guī)范化設(shè)計之后再選擇適當?shù)募軜?gòu)設(shè)計方案，對整個系統(tǒng)的各項實際實施的環(huán)節(jié)需要充分明確，因此構(gòu)架的設(shè)計好壞，尤其是是否進行十分系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計就成為對構(gòu)件的軟件系統(tǒng)有非常重要的作用。

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Software Development Technology Analysis of Component

Li Tao
（Tianjin Institute of Applied Technology， Tianjin 300350， China）

Abstract:The most fundamental purpose of component-based development is improve the reuse rate of software component， simplify developing process，reduce development costs， shorten the time of software development， but also improve the quality of software development. In this paper， the methods and techniques of software development based on component are analyzed deeply.

key words:component； software development； technical analysis

作者簡介：李韜（1980-），男，天津人。