基于構(gòu)件的軟件開發(fā)

1、軟件工程軟件工程 長(zhǎng)期以來的軟件開發(fā)狀況長(zhǎng)期以來的軟件開發(fā)狀況 多數(shù)軟件都是針對(duì)某個(gè)具體的應(yīng)用系統(tǒng)從頭進(jìn)行開發(fā)的 導(dǎo)致：出現(xiàn)了大量的同類軟件重復(fù)開發(fā)，造成大量人力、財(cái)力的 浪費(fèi)，而且軟件的質(zhì)量也不高 對(duì)比：汽車工業(yè)的生產(chǎn)模式對(duì)比：汽車工業(yè)的生產(chǎn)模式 在已有的部件基礎(chǔ)上通過組裝進(jìn)行生產(chǎn)：有專門的部件生產(chǎn)工廠， 汽車設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中選擇市場(chǎng)上已有的合適的部件 避免了大量的重復(fù)勞動(dòng)，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促進(jìn)分工 合作 我們的目標(biāo)：將制造業(yè)中的組裝式生產(chǎn)模我們的目標(biāo)：將制造業(yè)中的組裝式生產(chǎn)模 式引入到軟件開發(fā)中式引入到軟件開發(fā)中 2/41 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述 建造可復(fù)用構(gòu)

2、件建造可復(fù)用構(gòu)件 應(yīng)用系統(tǒng)工程應(yīng)用系統(tǒng)工程 構(gòu)件的管理構(gòu)件的管理 小結(jié)小結(jié) 3/41 建造可復(fù)用構(gòu)件建造可復(fù)用構(gòu)件 應(yīng)用系統(tǒng)工程應(yīng)用系統(tǒng)工程 構(gòu)件的管理構(gòu)件的管理 小結(jié)小結(jié) 4/41 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)基于構(gòu)件的軟件開發(fā) Component-Based Software Development 簡(jiǎn)稱CBSD 是指使用可復(fù)用構(gòu)件來開發(fā)應(yīng)用軟件 基于構(gòu)件的軟件工程基于構(gòu)件的軟件工程 Component-Based Software Engineering 簡(jiǎn)稱CBSE 5/41 Pressman書中的定義：構(gòu)件是某系統(tǒng)中有價(jià)值書中的定義：構(gòu)件是某系統(tǒng)中有價(jià)值 的、幾乎獨(dú)立的并可替換的一個(gè)部分，它在

3、良的、幾乎獨(dú)立的并可替換的一個(gè)部分，它在良 好定義的體系結(jié)構(gòu)語(yǔ)境內(nèi)滿足某清晰的功能好定義的體系結(jié)構(gòu)語(yǔ)境內(nèi)滿足某清晰的功能 Brown的定義：構(gòu)件是一個(gè)獨(dú)立發(fā)布的功能部的定義：構(gòu)件是一個(gè)獨(dú)立發(fā)布的功能部 分，可以通過其接口訪問它的服務(wù)分，可以通過其接口訪問它的服務(wù) “計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科全書計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)百科全書”的定義：軟件構(gòu)的定義：軟件構(gòu) 件是軟件系統(tǒng)中具有相對(duì)獨(dú)立功能，可以明確件是軟件系統(tǒng)中具有相對(duì)獨(dú)立功能，可以明確 標(biāo)識(shí)，接口由規(guī)約指定，與語(yǔ)境有明顯依賴關(guān)標(biāo)識(shí)，接口由規(guī)約指定，與語(yǔ)境有明顯依賴關(guān) 系，可獨(dú)立部署，且多由第三方提供的可組裝系，可獨(dú)立部署，且多由第三方提供的可組裝 軟件實(shí)體；軟

4、件構(gòu)件須承載有用的功能，并遵軟件實(shí)體；軟件構(gòu)件須承載有用的功能，并遵 循某種構(gòu)件模型；可復(fù)用構(gòu)件是指具有可復(fù)用循某種構(gòu)件模型；可復(fù)用構(gòu)件是指具有可復(fù)用 價(jià)值的構(gòu)件價(jià)值的構(gòu)件 6/41 Commercial off-the-shelf 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱COTS 指由第三方開發(fā)的滿足一定構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的，指由第三方開發(fā)的滿足一定構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的， 可組裝的軟件構(gòu)件可組裝的軟件構(gòu)件 7/41 規(guī)格說明：建立在接口概念之上，作為服規(guī)格說明：建立在接口概念之上，作為服 務(wù)提供方與客戶方之間的契約務(wù)提供方與客戶方之間的契約 一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)實(shí)現(xiàn) 受約束的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)受約束的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn) 包裝方法包裝方法 部署方法部署方法 8

5、/41 關(guān)于構(gòu)件的一個(gè)指導(dǎo)性模型關(guān)于構(gòu)件的一個(gè)指導(dǎo)性模型 由構(gòu)件的三個(gè)不同方面的描述組成由構(gòu)件的三個(gè)不同方面的描述組成 概念(concept)：關(guān)于“構(gòu)件做什么”的抽象描述，可以 通過概念去理解構(gòu)件的功能。概念包括接口規(guī)約和語(yǔ)義描 述兩部分，語(yǔ)義描述和每個(gè)操作相關(guān)聯(lián)(至少表示為前后 置謂詞形式) 內(nèi)容(content)：概念的具體實(shí)現(xiàn)，描述構(gòu)件如何完成概 念所刻畫的功能 周境(context)：描述構(gòu)件和外圍環(huán)境在概念級(jí)和內(nèi)容級(jí) 的關(guān)系，刻畫構(gòu)件的應(yīng)用環(huán)境，為構(gòu)件的選用和適應(yīng)性修 改提供指導(dǎo) 9/41 REBOOT(Reuse Based on Object_Oriented Technolo

6、gy)：基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的復(fù)用：基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)的復(fù)用 一種基于刻面一種基于刻面(facet)的模型的模型 刻面：對(duì)領(lǐng)域進(jìn)行分析，所得到的一組基本的描述特征 刻面可以描述構(gòu)件執(zhí)行的功能、所操作的數(shù)據(jù)、構(gòu)件應(yīng)用的周 境或任何其它特征 通常的刻面描述限制在不超過7或8個(gè)刻面 一個(gè)構(gòu)件通常包括以下刻面：一個(gè)構(gòu)件通常包括以下刻面： 抽象(abstraction)：它是構(gòu)件概念的抽象性描述 操作(operation)：它是構(gòu)件所提供的操作的描述 操作對(duì)象(operand)：它描述操作的對(duì)象 依賴(dependency)：它描述構(gòu)件與外界的依賴關(guān)系 10/41 CORBA(公共對(duì)象請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)公共對(duì)象

7、請(qǐng)求代理體系結(jié)構(gòu)) Common Object Request Broker Architecture OMG發(fā)布的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn) 核心是ORB(Object Request Broker)，定義了異構(gòu)環(huán)境下對(duì) 象透明地發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)的基本機(jī)制 COM+ 微軟開發(fā)的一個(gè)構(gòu)件對(duì)象模型，提供了在運(yùn)行于Windows操作 系統(tǒng)之上的單個(gè)應(yīng)用中使用不同廠商生產(chǎn)的對(duì)象的規(guī)約 EJB：一種基于：一種基于Java的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn) 提供了讓客戶端使用遠(yuǎn)程的分布式對(duì)象的框架 EJB規(guī)約規(guī)定了EJB構(gòu)件如何與EJB容器進(jìn)行行交互 11/41 12/41 領(lǐng)域分析：首先要進(jìn)行領(lǐng)域分析，收集領(lǐng)域中有代表性領(lǐng)域分析：

8、首先要進(jìn)行領(lǐng)域分析，收集領(lǐng)域中有代表性 的應(yīng)用樣本，分析應(yīng)用中的公共部分或相似部分，抽取的應(yīng)用樣本，分析應(yīng)用中的公共部分或相似部分，抽取 該領(lǐng)域的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)該領(lǐng)域的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu) 建立領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型：在領(lǐng)域分析的基礎(chǔ)建立領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型：在領(lǐng)域分析的基礎(chǔ) 上，構(gòu)造該領(lǐng)域的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，這個(gè)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)上，構(gòu)造該領(lǐng)域的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)，這個(gè)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)應(yīng) 是可以裁剪和擴(kuò)充的，并可供該領(lǐng)域的應(yīng)用復(fù)用是可以裁剪和擴(kuò)充的，并可供該領(lǐng)域的應(yīng)用復(fù)用 標(biāo)識(shí)候選構(gòu)件：在領(lǐng)域分析和領(lǐng)域基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型的標(biāo)識(shí)候選構(gòu)件：在領(lǐng)域分析和領(lǐng)域基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)模型的 基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)該領(lǐng)域的候選構(gòu)件基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)該領(lǐng)

9、域的候選構(gòu)件 泛化泛化(generalization)和可變性和可變性(variability)分析：提高分析：提高 其通用性，同時(shí)尋找候選構(gòu)件在不同應(yīng)用中的變化點(diǎn)其通用性，同時(shí)尋找候選構(gòu)件在不同應(yīng)用中的變化點(diǎn) (variation point)，通過設(shè)置參數(shù)、繼承或其它手段，通過設(shè)置參數(shù)、繼承或其它手段， 使可變部分局部化使可變部分局部化 13/41 重建構(gòu)件：在泛化和可變性分析的基礎(chǔ)上，重建構(gòu)件：在泛化和可變性分析的基礎(chǔ)上， 重建構(gòu)件，使它成為可復(fù)用構(gòu)件重建構(gòu)件，使它成為可復(fù)用構(gòu)件 構(gòu)件的測(cè)試：對(duì)重建的可復(fù)用的構(gòu)件要嚴(yán)構(gòu)件的測(cè)試：對(duì)重建的可復(fù)用的構(gòu)件要嚴(yán) 格測(cè)試，以提高其可靠性格測(cè)試，以提

10、高其可靠性 構(gòu)件的包裝：經(jīng)測(cè)試的構(gòu)件應(yīng)根據(jù)構(gòu)件庫(kù)構(gòu)件的包裝：經(jīng)測(cè)試的構(gòu)件應(yīng)根據(jù)構(gòu)件庫(kù) 的要求，對(duì)它進(jìn)行包裝，以便構(gòu)件庫(kù)對(duì)它的要求，對(duì)它進(jìn)行包裝，以便構(gòu)件庫(kù)對(duì)它 分類儲(chǔ)存和檢索分類儲(chǔ)存和檢索 構(gòu)件入庫(kù)：包裝后的構(gòu)件即可存入構(gòu)件庫(kù)構(gòu)件入庫(kù)：包裝后的構(gòu)件即可存入構(gòu)件庫(kù) 14/41 建立應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型：可以使用構(gòu)件建立應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型：可以使用構(gòu)件 生產(chǎn)者提供的領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)裁剪生產(chǎn)者提供的領(lǐng)域特定的基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)經(jīng)裁剪 和和/或擴(kuò)充而獲得或擴(kuò)充而獲得 尋找候選構(gòu)件：根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型，尋找候選構(gòu)件：根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)模型， 從構(gòu)件庫(kù)或其它可利用的構(gòu)件源中尋找候選構(gòu)從

11、構(gòu)件庫(kù)或其它可利用的構(gòu)件源中尋找候選構(gòu) 件件 評(píng)價(jià)和選擇合適的構(gòu)件：評(píng)價(jià)候選構(gòu)件以判斷評(píng)價(jià)和選擇合適的構(gòu)件：評(píng)價(jià)候選構(gòu)件以判斷 是否適合于待開發(fā)的軟件是否適合于待開發(fā)的軟件 構(gòu)件的修改構(gòu)件的修改(modify)和特化和特化(specialize)：在復(fù)：在復(fù) 用時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行特化以滿足特定應(yīng)用的需要用時(shí)對(duì)構(gòu)件進(jìn)行特化以滿足特定應(yīng)用的需要 15/41 開發(fā)未被復(fù)用的部分：對(duì)新系統(tǒng)中未復(fù)用開發(fā)未被復(fù)用的部分：對(duì)新系統(tǒng)中未復(fù)用 的部分進(jìn)行開發(fā)的部分進(jìn)行開發(fā) 構(gòu)件的組裝：將特化和修改后的可復(fù)用構(gòu)構(gòu)件的組裝：將特化和修改后的可復(fù)用構(gòu) 件和新開發(fā)的部分組裝成一個(gè)新的軟件系件和新開發(fā)的部分組裝成一個(gè)新的軟件系

12、 統(tǒng)統(tǒng) 集成測(cè)試：對(duì)組裝后的軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成集成測(cè)試：對(duì)組裝后的軟件系統(tǒng)進(jìn)行集成 測(cè)試測(cè)試 評(píng)價(jià)被復(fù)用的構(gòu)件，并推薦可能的新構(gòu)件評(píng)價(jià)被復(fù)用的構(gòu)件，并推薦可能的新構(gòu)件 16/41 對(duì)質(zhì)量的影響：隨著長(zhǎng)期的測(cè)試和使用，對(duì)質(zhì)量的影響：隨著長(zhǎng)期的測(cè)試和使用， 構(gòu)件能夠保證很高的質(zhì)量，因此可以使系構(gòu)件能夠保證很高的質(zhì)量，因此可以使系 統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量得到保證統(tǒng)開發(fā)的質(zhì)量得到保證 對(duì)生產(chǎn)率的影響：一般來說，大約對(duì)生產(chǎn)率的影響：一般來說，大約30% 50%的復(fù)用可使生產(chǎn)率提高的復(fù)用可使生產(chǎn)率提高25%40% 對(duì)成本的影響對(duì)成本的影響 與復(fù)用相關(guān)的成本應(yīng)由多個(gè)采用復(fù)用技術(shù)的項(xiàng)目來分擔(dān) 通常要經(jīng)過23個(gè)采用復(fù)用的生

13、產(chǎn)周期(大約3年左右)復(fù) 用才能帶來顯著的效益 17/41 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述 應(yīng)用系統(tǒng)工程應(yīng)用系統(tǒng)工程 構(gòu)件的管理構(gòu)件的管理 小結(jié)小結(jié) 18/41 建造構(gòu)件的目的是為了以后復(fù)用構(gòu)件，即建造構(gòu)件的目的是為了以后復(fù)用構(gòu)件，即 為復(fù)用而建造構(gòu)件為復(fù)用而建造構(gòu)件 在建造構(gòu)件時(shí)仍應(yīng)遵循抽象、逐步求精、在建造構(gòu)件時(shí)仍應(yīng)遵循抽象、逐步求精、 信息隱蔽、功能獨(dú)立、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等信息隱蔽、功能獨(dú)立、結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)等 思想和原則思想和原則 由于面向?qū)ο蠓椒ň哂蟹庋b性、繼承等特由于面向?qū)ο蠓椒ň哂蟹庋b性、繼承等特 點(diǎn)，能有力地支持復(fù)用，所以應(yīng)盡可能考點(diǎn)，能有力地支持復(fù)用，所以應(yīng)盡可能考

14、 慮采用面向?qū)ο蠓椒☉]采用面向?qū)ο蠓椒?19/41 構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的通用程度構(gòu)件的設(shè)計(jì)應(yīng)具有較高的通用程度 構(gòu)件應(yīng)易于調(diào)整構(gòu)件應(yīng)易于調(diào)整 構(gòu)件應(yīng)易于組裝構(gòu)件應(yīng)易于組裝 構(gòu)件必須具有可檢索性構(gòu)件必須具有可檢索性 構(gòu)件必須經(jīng)過充分的測(cè)試構(gòu)件必須經(jīng)過充分的測(cè)試 20/41 除應(yīng)遵循已有的設(shè)計(jì)概念和原則外，除應(yīng)遵循已有的設(shè)計(jì)概念和原則外， 還必須考慮應(yīng)用領(lǐng)域的特征，例如：還必須考慮應(yīng)用領(lǐng)域的特征，例如： 標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)：應(yīng)該研究應(yīng)用領(lǐng)域，并標(biāo)識(shí)出標(biāo)準(zhǔn)的全局 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(如文件結(jié)構(gòu)或完整的數(shù)據(jù)庫(kù))。于是所有設(shè) 計(jì)的構(gòu)件都可以用這些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來刻畫 標(biāo)準(zhǔn)接口協(xié)議：應(yīng)該建立三個(gè)層次的接口協(xié)議：構(gòu)件 內(nèi)(in

15、tramodular)接口、構(gòu)件外接口以及人機(jī)接口 程序模板：程序的結(jié)構(gòu)模型可以作為新程序的體系結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)的模板 21/41 構(gòu)件應(yīng)具有較強(qiáng)的通用性和可變性構(gòu)件應(yīng)具有較強(qiáng)的通用性和可變性 為了滿足不同的復(fù)用需求，需要在構(gòu)件復(fù)用時(shí)為了滿足不同的復(fù)用需求，需要在構(gòu)件復(fù)用時(shí) 可能發(fā)生變化的一個(gè)或多個(gè)位置上標(biāo)識(shí)變化點(diǎn)可能發(fā)生變化的一個(gè)或多個(gè)位置上標(biāo)識(shí)變化點(diǎn) (variation point)，同時(shí)為變化點(diǎn)附加一個(gè)或多，同時(shí)為變化點(diǎn)附加一個(gè)或多 個(gè)變體個(gè)變體(variant) 例如例如Account構(gòu)件的帳號(hào)編碼規(guī)則以及透支規(guī)構(gòu)件的帳號(hào)編碼規(guī)則以及透支規(guī) 則在不同的國(guó)家可能不一樣則在不同的國(guó)家可能不一樣

16、 VP1 VP2 C VP1 description context 22/41 23/41 繼承：在變化點(diǎn)上創(chuàng)建指定抽象類型或抽繼承：在變化點(diǎn)上創(chuàng)建指定抽象類型或抽 象類的子類型或子類。象類的子類型或子類。 擴(kuò)展和擴(kuò)展點(diǎn)：可以在用況和對(duì)象構(gòu)件中擴(kuò)展和擴(kuò)展點(diǎn)：可以在用況和對(duì)象構(gòu)件中 的變化點(diǎn)的變化點(diǎn)(或擴(kuò)展點(diǎn)或擴(kuò)展點(diǎn))上附加變體上附加變體(或擴(kuò)展或擴(kuò)展) 參數(shù)化：用于模板、框架和宏的類型和類參數(shù)化：用于模板、框架和宏的類型和類 適用于變體較小時(shí)(經(jīng)常是一個(gè)數(shù)值、短語(yǔ)或表達(dá)式) 24/41 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述 建造可復(fù)用構(gòu)件建造可復(fù)用構(gòu)件 構(gòu)件的管理構(gòu)件的管理 小結(jié)小結(jié)

17、 25/41 任務(wù)：通過組裝可復(fù)用構(gòu)件得到應(yīng)用系統(tǒng)任務(wù)：通過組裝可復(fù)用構(gòu)件得到應(yīng)用系統(tǒng) CBSD中構(gòu)件是組成應(yīng)用系統(tǒng)的基本單元中構(gòu)件是組成應(yīng)用系統(tǒng)的基本單元 注重體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件接口的分析和設(shè)計(jì)，注重體系結(jié)構(gòu)和構(gòu)件接口的分析和設(shè)計(jì)， 忽略構(gòu)件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì)忽略構(gòu)件內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的設(shè)計(jì) 26/41 接口是構(gòu)件行為的描述機(jī)制，并提供了對(duì)其服接口是構(gòu)件行為的描述機(jī)制，并提供了對(duì)其服 務(wù)的訪問務(wù)的訪問 供應(yīng)接口(Provided interface)：描述構(gòu)件所提供的服務(wù)，可以 被其它構(gòu)件訪問 請(qǐng)求接口(requived interface)：請(qǐng)求接口描述構(gòu)件為完成其功 能(服務(wù))需請(qǐng)求其它構(gòu)件為其提供的服務(wù)

18、 一個(gè)接口可以有多種實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)使用者隱蔽一個(gè)接口可以有多種實(shí)現(xiàn)，并且對(duì)使用者隱蔽 接口描述是構(gòu)件使用者能依賴的所有信息，因接口描述是構(gòu)件使用者能依賴的所有信息，因 此構(gòu)件接口描述的表達(dá)能力和完整性是此構(gòu)件接口描述的表達(dá)能力和完整性是CBSD方方 法主要關(guān)注的問題之一法主要關(guān)注的問題之一 27/41 基于構(gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)基于構(gòu)件的應(yīng)用系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) 描述了組成應(yīng)用系統(tǒng)的構(gòu)件，構(gòu)件之間的組織結(jié)構(gòu)、交互、約 束和關(guān)系 對(duì)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)如何工作的較為宏觀的描述 如果在領(lǐng)域工程中已開發(fā)了領(lǐng)域基準(zhǔn)體系如果在領(lǐng)域工程中已開發(fā)了領(lǐng)域基準(zhǔn)體系 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(reference architectur

19、e)，則可以，則可以 通過對(duì)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的剪裁和通過對(duì)基準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)的剪裁和/或擴(kuò)充獲或擴(kuò)充獲 得應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)得應(yīng)用系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 28/41 邏輯體系結(jié)構(gòu)邏輯體系結(jié)構(gòu) 以接口形式對(duì)每組服務(wù)進(jìn)行描述，并描述那些包怎樣交互來滿 足通常的用戶使用場(chǎng)景 展示了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的藍(lán)圖，可用于驗(yàn)證系統(tǒng)是否提供了適當(dāng)?shù)墓?能，并能在系統(tǒng)功能需求變化時(shí)方便地改變系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 物理體系結(jié)構(gòu)物理體系結(jié)構(gòu) 描述系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)，包括硬件及其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)和通信協(xié) 議、基礎(chǔ)設(shè)施(如運(yùn)行平臺(tái)、中間件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等)，以 及軟件系統(tǒng)的部署 展示了系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)構(gòu)架，有助于理解系統(tǒng)的許多非功能屬性， 如性能、吞吐量、服務(wù)的可用性

20、等 29/41 Rationel統(tǒng)一過程統(tǒng)一過程 Rationals Unified Process，簡(jiǎn)稱RUP 一個(gè)關(guān)于軟件開發(fā)的廣泛的過程框架，覆蓋了整個(gè)軟件生命周期 使用UML進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)建模，鼓勵(lì)使用CBSD方法 The Select Perspective Method 支持通用的構(gòu)件設(shè)計(jì)方法，并以Select Component Manager為目標(biāo) 通用構(gòu)件設(shè)計(jì)準(zhǔn)則使用UML作為構(gòu)件設(shè)計(jì)符號(hào) Sterling Software的的Enterprise-CBD方法方法 鼓勵(lì)使用UML的擴(kuò)展形式把構(gòu)件的規(guī)格說明和實(shí)現(xiàn)分離 允許制作技術(shù)中立的規(guī)格說明，然后再使用不同的實(shí)現(xiàn)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)規(guī)

21、 格說明 共同點(diǎn)：關(guān)注構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件、接口的設(shè)計(jì)和基于構(gòu)件共同點(diǎn)：關(guān)注構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件、接口的設(shè)計(jì)和基于構(gòu)件 構(gòu)架的應(yīng)用程序組裝構(gòu)架的應(yīng)用程序組裝 30/41 構(gòu)構(gòu) 件件 鑒鑒 定定 ( q u a l i f i c a t i o 目的：確保獲得的構(gòu)件可以完成所需的功目的：確保獲得的構(gòu)件可以完成所需的功 能并能被集成在系統(tǒng)中與系統(tǒng)的其它構(gòu)件能并能被集成在系統(tǒng)中與系統(tǒng)的其它構(gòu)件 正確交互正確交互 主要依據(jù)是構(gòu)件的接口描述和相關(guān)的規(guī)格主要依據(jù)是構(gòu)件的接口描述和相關(guān)的規(guī)格 說明，但這些信息往往還不足以確保構(gòu)件說明，但這些信息往往還不足以確保構(gòu)件 能成功地集成到系統(tǒng)中能成功地集成到系統(tǒng)中 對(duì)于外部提

22、供的成品構(gòu)件對(duì)于外部提供的成品構(gòu)件(COTS)可通過可通過 運(yùn)行構(gòu)件測(cè)試版進(jìn)行鑒定運(yùn)行構(gòu)件測(cè)試版進(jìn)行鑒定 31/41 應(yīng)用編程接口應(yīng)用編程接口(API) 該構(gòu)件所需的開發(fā)和集成工具該構(gòu)件所需的開發(fā)和集成工具 運(yùn)行時(shí)需求，包括使用的資源運(yùn)行時(shí)需求，包括使用的資源(如內(nèi)存或存儲(chǔ)如內(nèi)存或存儲(chǔ) 器器)、時(shí)間或速度以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、時(shí)間或速度以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 服務(wù)需求，包括操作系統(tǒng)接口和來自其他構(gòu)件服務(wù)需求，包括操作系統(tǒng)接口和來自其他構(gòu)件 的支持的支持 安全特征，包括訪問控制和身份驗(yàn)證協(xié)議安全特征，包括訪問控制和身份驗(yàn)證協(xié)議 嵌入式設(shè)計(jì)假定，包括特定的數(shù)值或非數(shù)值算嵌入式設(shè)計(jì)假定，包括特定的數(shù)值或非數(shù)值算 法的

23、使用法的使用 異常處理異常處理 32/41 構(gòu)件特化構(gòu)件特化 根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的具體情況對(duì)其進(jìn)行特化，對(duì)變化點(diǎn)配置特定的 變體，必要時(shí)要自行開發(fā)變體 如果所選的構(gòu)件不能完全滿足應(yīng)用系統(tǒng)的功能需求，還需對(duì)構(gòu) 件作適當(dāng)?shù)男薷?如果所選的構(gòu)件未按構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)(如遺產(chǎn)系統(tǒng)中抽取的構(gòu)件) 時(shí)，還需按某種構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行包裝 構(gòu)件組裝構(gòu)件組裝 將經(jīng)過鑒定和特化后的構(gòu)件組裝成應(yīng)用系統(tǒng) 提倡使用構(gòu)件組裝工具來組裝應(yīng)用系統(tǒng)(能檢查接口匹配中的錯(cuò) 誤，實(shí)現(xiàn)組裝的自動(dòng)化或半自動(dòng)化) 33/41 基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述基于構(gòu)件的軟件開發(fā)概述 建造可復(fù)用構(gòu)件建造可復(fù)用構(gòu)件 應(yīng)用系統(tǒng)工程應(yīng)用系統(tǒng)工程 小結(jié)小結(jié) 34/41 構(gòu)

24、件的分類描述構(gòu)件的分類描述 對(duì)構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件進(jìn)行合理的分類和組織，幫助軟件開發(fā)人員 方便地找到所需要的構(gòu)件 大多數(shù)的研究都建議使用圖書館科學(xué)索引方法進(jìn)行構(gòu)件分類 構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)：主要用于構(gòu)件的儲(chǔ)存、構(gòu)件庫(kù)管理系統(tǒng)：主要用于構(gòu)件的儲(chǔ)存、 檢索、瀏覽和管理檢索、瀏覽和管理 35/41 枚舉分類枚舉分類(Enumerated Classification) 將構(gòu)件組織成分類層次結(jié)構(gòu)，構(gòu)件庫(kù)中的構(gòu)件按某些性質(zhì)分成 若干大類，每個(gè)大類又分成若干較小的類，經(jīng)過若干次分解， 形成構(gòu)件分類的層次結(jié)構(gòu)，實(shí)際的構(gòu)件位于層次結(jié)構(gòu)的最低層， 其它層次則表示構(gòu)件的類或子類 枚舉分類模式的分層結(jié)構(gòu)易于理解和檢索，但是，在

25、建立層次 結(jié)構(gòu)之前，必須進(jìn)行領(lǐng)域分析，尋找合適的供分類的性質(zhì)。 屬性屬性值分類值分類(Attribute_Value Classification) 為所有構(gòu)件定義一組屬性，每個(gè)構(gòu)件都具有一組屬性值，開發(fā) 人員通過指定一組屬性值對(duì)構(gòu)件庫(kù)檢索 與刻面分類方法非常類似，不同點(diǎn)在于：屬性值分類法對(duì)可 使用的屬性數(shù)量沒有限制；屬性沒有優(yōu)先級(jí)；不使用同義詞 36/41 刻面分類刻面分類(Faceted Classification) 根據(jù)一組刻面對(duì)構(gòu)件分類，每個(gè)刻面從不同的側(cè)面對(duì)構(gòu)件 庫(kù)中的構(gòu)件進(jìn)行分類，并根據(jù)重要性設(shè)置刻面的優(yōu)先級(jí) 每個(gè)刻面由一組術(shù)語(yǔ)(term)構(gòu)成,稱之為術(shù)語(yǔ)空間(term space)，這些術(shù)語(yǔ)通常是描述性的關(guān)鍵詞 檢索：用戶通過指定一組刻面的術(shù)語(yǔ)值尋找匹配的構(gòu)件 使用同義詞詞典(thesaurus)解決用戶指定的術(shù)語(yǔ)值與庫(kù) 中構(gòu)件所對(duì)應(yīng)的術(shù)語(yǔ)值之間的不一致問題 評(píng)價(jià)：具有較好的靈活性，易于加入新的刻面值，比枚舉 分類模式易于擴(kuò)展和修改 37/41 構(gòu)件的分類存儲(chǔ)構(gòu)件的分類存儲(chǔ)(即添加構(gòu)件即添加構(gòu)件)：根據(jù)構(gòu)件庫(kù)的：根據(jù)構(gòu)件庫(kù)的 分類模型將入庫(kù)的構(gòu)件儲(chǔ)存在構(gòu)件庫(kù)中分類模型將入庫(kù)的構(gòu)件儲(chǔ)存在構(gòu)件庫(kù)中 構(gòu)件檢索：從構(gòu)件庫(kù)中檢索出滿足用戶要求或構(gòu)件檢索：從構(gòu)件庫(kù)中檢索出滿足用戶要求或 接近用戶