基于构件的软件工程.ppt

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1、第6章 基于构件的软件工程n n基本概念基本概念n n基于构件的开发模型基于构件的开发模型 n nCBSECBSE过程过程 n n基于构件的开发基于构件的开发n n典型的构件模型典型的构件模型 n n构件分类与检索构件分类与检索 6.1 基本概念基于构件的软件工程（基于构件的软件工程（component-based component-based software engineeringsoftware engineering，CBSECBSE）是强调使是强调使用可复用的软件用可复用的软件“构件构件”来设计和构造基来设计和构造基于计算机的系统的过程。于计算机的系统的过程。6.1 基本概念通常来

2、讲，通常来讲，构件构件是计算机软件中的一个模块化的是计算机软件中的一个模块化的构造块。构造块。OMG OMG 统一建模语言规范是这样定义构件的：统一建模语言规范是这样定义构件的：“系系统中模块化的、可部署的和可替换的部件，该部统中模块化的、可部署的和可替换的部件，该部件封装了实现并暴露一系列接口。件封装了实现并暴露一系列接口。”6.1 基本概念在在面向对象软件工程环境面向对象软件工程环境中，中，构件构件包括一组协作包括一组协作的类的类 。在进行构件级设计时，需要对构件中的每个类进在进行构件级设计时，需要对构件中的每个类进行详细设计，包括行详细设计，包括属性属性、与实现相关的、与实现相关的操作操

3、作、所、所有与其他设计类相互通信协作的有与其他设计类相互通信协作的接口接口（消息）。（消息）。6.1 基本概念在在传统软件工程环境传统软件工程环境中，一个中，一个构件构件就是程序的一就是程序的一个功能要素。传统构件也称为个功能要素。传统构件也称为模块模块。通常，构件具有以下三个角色之一：通常，构件具有以下三个角色之一：(1)(1)控制构件控制构件：协调问题域中所有其他构件的调用；：协调问题域中所有其他构件的调用；(2)(2)问题域构件问题域构件：完成部分或全部用户的需求；：完成部分或全部用户的需求；(3)(3)基础设施构件基础设施构件：负责完成问题域中所需相关处理的功能。：负责完成问题域中所需

4、相关处理的功能。BrownBrown和和WallnauWallnau给出了如下可能的构件描述：给出了如下可能的构件描述：(1)(1)构构件件一一个个系系统统中中有有价价值值的的、几几乎乎独独立立的的、并并可可替替换换的部分，它在很好定义的体系结构中完成某一确定的功能。的部分，它在很好定义的体系结构中完成某一确定的功能。(2)(2)运运行行时时软软件件构构件件由由一一个个或或多多个个程程序序构构成成的的动动态态绑绑定定包包，其其中中的的程程序序可可作作为为单单元元进进行行管管理理、并并可可通通过过在在运运行行时时发发现的文档化接口来访问。现的文档化接口来访问。(3)(3)软软件件构构件件仅仅具具

5、有有契契约约性性描描述述的的、显显示示语语境境依依赖赖的的组组装单元。装单元。(4)(4)业务构件业务构件某一某一“自治的自治的”业务概念或业务过程的软业务概念或业务过程的软件实现。件实现。构件分类：构件分类：纵向：纵向：系统级构件系统级构件应用构件应用构件 横向：横向：界面构件（控件）界面构件（控件）业务构件业务构件数据访问构件数据访问构件除除了了关关于于软软件件构构件件的的这这些些描描述述，也也可可以以基基于于软软件件构构件在件在CBSECBSE过程中的使用来描述。过程中的使用来描述。除了除了COTSCOTS构件，构件，CBSECBSE过程生产：过程生产：(1)(1)已已认认证证的的构构件

6、件由由软软件件工工程程师师评评估估，以以确确保保不不仅仅功功能能而而且且性性能能、可可靠靠性性、可可用用性性和和其其它它质质量量因因素素均均符符合合待待构构造造的的系系统或产品的需求。统或产品的需求。(2)(2)适适应应的的构构件件对对不不想想要要的的或或不不希希望望的的特特征征进进行行适适应应性性修修改（也称掩盖或包裹）。改（也称掩盖或包裹）。(3)(3)组组装装的的构构件件被被集集成成到到体体系系结结构构风风格格中中，并并与与能能够够有有效效地协同和管理构件的合适的基础设施互联。地协同和管理构件的合适的基础设施互联。(4)(4)更新的构件更新的构件当新版本的构件可用时，替换现存的构件。当新

7、版本的构件可用时，替换现存的构件。描述构件接口的语言描述构件接口的语言模块接口语言模块接口语言MILMIL（Module interface Module interface languagelanguage）接口定义语言接口定义语言IDLIDL（Interface definition Interface definition languagelanguage）体系结构描述语言体系结构描述语言ADLADL（Architecture Architecture description languagedescription language）接口定义语言接口定义语言IDLIDL用于描述接口的一种

8、高用于描述接口的一种高级符号符号语言，言，IDL不涉及任何接口的不涉及任何接口的实现细节。特点：特点：(1)(1)是一种规范语言，看上去很像是一种规范语言，看上去很像C C语言；语言；(2)(2)分离对象的接口和其实现；分离对象的接口和其实现；(3)(3)剥离了编程语言和对象的依赖性；剥离了编程语言和对象的依赖性；(4)(4)提供了一套通用数据类型，并用这套数据类型提供了一套通用数据类型，并用这套数据类型来定义更为复杂的数据类型。来定义更为复杂的数据类型。接口定义语言接口定义语言IDL体系结构描述语言体系结构描述语言ADLADLADL是一种描述实际系统体系结构的形式语法；是一种描述实际系统体系

9、结构的形式语法；构成元素：构成元素：构件构件 连接件连接件 体系结构配置体系结构配置比较有影响的比较有影响的ADLADL有有C2C2、UniConUniCon、MetaHMetaH、AesopAesop、SADLSADL、RapideRapide、WrightWright等。等。构件接口的分类构件接口的分类内部接口内部接口应用系统接口应用系统接口平台接口平台接口构件接口的分类构件接口的分类6.2 基于构件的开发模型从表面上看，从表面上看，CBSECBSE似乎类似于传统软件工程或面向对象的软似乎类似于传统软件工程或面向对象的软件工程。软件团队针对每一系统需求询问如下问题：件工程。软件团队针对每一

10、系统需求询问如下问题：l现现有有的的商商业业成成品品构构件件（commercial commercial off-the-shelfoff-the-shelf，COTSCOTS）是否能够实现该需求？）是否能够实现该需求？l内部开发的可复用构件是否能够实现该需求？内部开发的可复用构件是否能够实现该需求？l可用构件的接口与待构造系统的体系结构是否相容？可用构件的接口与待构造系统的体系结构是否相容？团队可以试图修改或去除那些不能用团队可以试图修改或去除那些不能用COTSCOTS或自有构件实现或自有构件实现的系统需求。如果不能修改或删除这些需求，则必须应用的系统需求。如果不能修改或删除这些需求，则必须

11、应用软件工程方法构造满足这些需求的新构件。软件工程方法构造满足这些需求的新构件。基于构件的开发模型基于构件的开发模型 基于构件的开发模型基于构件的开发模型具有许多螺旋模型的特点。它本质基于构件的开发模型具有许多螺旋模型的特点。它本质上是演进模型，需要以迭代方式构建软件。不同之处在上是演进模型，需要以迭代方式构建软件。不同之处在于，基于构件开发模型采用预先打包的软件构件开发程于，基于构件开发模型采用预先打包的软件构件开发程序。序。基于构件的开发模型 基于构件的开发模型中基于构件的开发模型中,建模和构建活动开始于识别可建模和构建活动开始于识别可选构件。这些构件有些设计成通用的软件模块选构件。这些构

12、件有些设计成通用的软件模块,有些设计成有些设计成面向对象的类或软件包。面向对象的类或软件包。不考虑构件的开发技术，基于构件的开发模型由以下不考虑构件的开发技术，基于构件的开发模型由以下步骤组成步骤组成(采用演进方法采用演进方法)：n 对于该问题领域的基于构件的可用的产品进行研究和评对于该问题领域的基于构件的可用的产品进行研究和评估。估。n 考虑构件集成的问题。考虑构件集成的问题。n 设计软件架构以容纳这些构件。设计软件架构以容纳这些构件。n 将构件集成到架构中。将构件集成到架构中。n 进行充分的测试以保证功能正常。进行充分的测试以保证功能正常。基于构件的开发模型存在的存在的问题：构件的信赖度构

13、件的信赖度一个拿不到源代码的构件如何一个拿不到源代码的构件如何是可信赖的呢？是可信赖的呢？构件认证构件认证谁来认证构件的质量？谁来认证构件的质量？自然特性预测自然特性预测如何预测构件合成的自然性质。如何预测构件合成的自然性质。需求折衷需求折衷在多个构件的特性中人们应该如何在多个构件的特性中人们应该如何进行折衷？进行折衷？6.3 CBSE过程CBSECBSE过程是这样描述的：过程是这样描述的：不仅标识候选的构件，不仅标识候选的构件，而且认证每个构件接口，适应性修改构件以消除而且认证每个构件接口，适应性修改构件以消除体系结构中的不匹配，组装构件到选择的体系结体系结构中的不匹配，组装构件到选择的体系

14、结构风格中以及当系统需求变化时更新构件。构风格中以及当系统需求变化时更新构件。基于构件的软件工程的过程模型强调基于构件的软件工程的过程模型强调领域工程领域工程与与基于构件的开发基于构件的开发并行进行。并行进行。领域工程领域工程 n领域工程的目的是标识、构造、分类和传播一组领域工程的目的是标识、构造、分类和传播一组软件构件，它们对某特定应用领域中现存的和未软件构件，它们对某特定应用领域中现存的和未来的软件具有适用性。来的软件具有适用性。n总体目标是建立相应的机制，使得软件工程师在总体目标是建立相应的机制，使得软件工程师在开发新系统或改造现存系统时可以共享这些构件开发新系统或改造现存系统时可以共享

15、这些构件复用它们。复用它们。n领域工程包括三个主要活动领域工程包括三个主要活动分析分析、构造构造和和传传播播。领域分析过程领域分析过程 通通常常在在面面向向对对象象软软件件工工程程的的范范畴畴内内描描述述领领域域分分析析方法。领域分析过程中的步骤定义如下：方法。领域分析过程中的步骤定义如下：1.1.定义待研究的领域。定义待研究的领域。2.2.对从领域中抽取出的项进行分类。对从领域中抽取出的项进行分类。3.3.收集领域中有代表性的应用样本。收集领域中有代表性的应用样本。4.4.分析样本中的每个应用，并定义分析类。分析样本中的每个应用，并定义分析类。5.5.开发类的分析模型。开发类的分析模型。虽然

16、上面的步骤提供了领域分析的有用模型，但对决虽然上面的步骤提供了领域分析的有用模型，但对决定哪些是候选的可复用软件构件并没有指导作用。定哪些是候选的可复用软件构件并没有指导作用。HutchinsonHutchinson和和HindleyHUT88HindleyHUT88提提出出了了下下面面一一组组实实际际问题用来指导标识可复用的软件构件：问题用来指导标识可复用的软件构件：在将来的实现中是否需要构件的功能？在将来的实现中是否需要构件的功能？构件功能在领域中的公共性怎么样？构件功能在领域中的公共性怎么样？构构件件是是否否有有硬硬件件依依赖赖性性？如如果果具具有有依依赖赖性性，硬硬件件在在不不同同实实

17、现现之之间间保保持持不不变变吗吗？或或者者，硬硬件件的的细细节节可可以移到另一个构件中吗？以移到另一个构件中吗？设计是否为以后的实现进行了足够的优化？设计是否为以后的实现进行了足够的优化？领域分析过程领域分析过程 能否将一个不可复用的构件参数化使其变成可复用能否将一个不可复用的构件参数化使其变成可复用的？的？是否可以仅对构件进行少量修改，就能够在很多实是否可以仅对构件进行少量修改，就能够在很多实现中复用？现中复用？通过修改进行复用是可行的吗？通过修改进行复用是可行的吗？不不可可复复用用的的构构件件是是否否能能够够通通过过分分解解产产生生一一组组可可复复用用的构件？的构件？针对复用的构件分解有效

18、吗？针对复用的构件分解有效吗？领域分析过程领域分析过程 6.4 基于构件的开发基于构件的开发（基于构件的开发（component-based developmentcomponent-based development，CBDCBD）是一个与领域活动并行的）是一个与领域活动并行的CBSECBSE活动。活动。一旦建立了体系结构，就必须向其中增加构件，一旦建立了体系结构，就必须向其中增加构件，这些构件可从复用库中获得，或者根据专门需要这些构件可从复用库中获得，或者根据专门需要而开发。而开发。构件合格性检验、适应性修改与组装构件合格性检验、适应性修改与组装 当当计计划划使使用用某某一一构构件件时时，

19、要要进进行行基基于于构构件件开开发发的的一系列活动：一系列活动：1.1.构构件件合合格格性性检检验验:保保证证候候选选构构件件执执行行需需要要的的功功能能,将将完完全全适适合合系系统统的的体体系系结结构构,并并具具有有该该应应用所需的质量特性。用所需的质量特性。2.2.构件适应性修改构件适应性修改 3.3.构件组装构件组装 1.1.构件合格性检验构件合格性检验在构件合格性检验中考虑的很多因素有：在构件合格性检验中考虑的很多因素有：应用编程接口（应用编程接口（APIAPI）；）；构件所需的开发与集成工具；构件所需的开发与集成工具；运运行行时时需需求求，包包括括资资源源使使用用（如如内内存存和和存

20、存储储器器）、时时间间或或速度以及网络协议；速度以及网络协议；服务需求，包括操作系统接口及来自其他构件的支持；服务需求，包括操作系统接口及来自其他构件的支持；安全特征，包括访问控制和身份验证协议；安全特征，包括访问控制和身份验证协议；嵌入式设计假定，包括特定的数值或非数值算法的使用；嵌入式设计假定，包括特定的数值或非数值算法的使用；异常处理。异常处理。2.2.构件适应性修改构件适应性修改 实实际际上上，即即使使已已经经对对一一个个构构件件在在应应用用体体系系结结构构内内部部的的使使用用进进行行了了合合格格性性检检验验，也也可可能能在在刚刚才才提提到到的的一一个个或或多多个个地地方方发发生生冲冲

21、突突。为为了了避避免免这这些些冲冲突突，经经常常使使用用一一种种称称为为构构件件包包装装（component component wrappingwrapping）的的适应性修改技术：适应性修改技术：白白盒盒包包装装技技术术:检检查查构构件件的的内内部部处处理理细细节节，并并进进行行代代码码级级的的修改来消除任何冲突。修改来消除任何冲突。灰灰盒盒包包装装技技术术:当当构构件件库库提提供供了了能能够够消消除除或或掩掩盖盖冲冲突突的的构构件件扩展语言或扩展语言或APIAPI时时,应用灰盒包装技术。应用灰盒包装技术。黑黑盒盒包包装装技技术术:需需要要在在构构件件接接口口中中引引入入前前处处理理、后后

22、处处理理以以消消除或掩盖冲突。除或掩盖冲突。3.3.构件组装构件组装 构构件件组组装装任任务务将将经经过过合合格格性性检检验验的的、适适应应性性修修改改的、及开发的构件组装到为应用建立的体系结构中。的、及开发的构件组装到为应用建立的体系结构中。为为完完成成这这项项任任务务，必必须须建建立立一一个个基基础础设设施施以以将将构构件绑定到一个运行系统中。件绑定到一个运行系统中。该该基基础础设设施施（通通常常是是专专门门的的构构件件库库）提提供供了了构构件件协协作作的的模模型型和和使使构构件件能能够够相相互互协协作作并并完完成成共共同同任任务务的特定服务。的特定服务。3.3.构件组装构件组装 完完成成

23、构构件件组组装装所所需需要要的的体体系系结结构构成成分分：数数据据交交换换模模型型、自动化、结构化存储、底层对象模型。自动化、结构化存储、底层对象模型。数据交换模型数据交换模型对对所所有有的的可可复复用用构构件件应应该该定定义义使使用用户户及及应应用用间间能能够够交交互互和和传传递数据的机制（例如，拖和放，剪切和粘贴）。递数据的机制（例如，拖和放，剪切和粘贴）。3.3.构件组装构件组装 自动化自动化应应实实现现多多种种工工具具、宏宏结结构构和和脚脚本本以以辅辅助助可可复复用用构构件件之之间间的的交交互。互。结构化存储结构化存储应将包含在应将包含在“复合文档复合文档”中的异质数据（例如，图形数据

24、、中的异质数据（例如，图形数据、声音视频、文本和数值数据）组织在一起，并作为一个单声音视频、文本和数值数据）组织在一起，并作为一个单独的数据结构进行存取，而不是作为一组分离的文件。独的数据结构进行存取，而不是作为一组分离的文件。3.3.构件组装构件组装 底层对象模型底层对象模型对象模型保证在不同平台上用不同程序设计语言开发的构件对象模型保证在不同平台上用不同程序设计语言开发的构件可以互操作，也就是说，对象必须具有跨网络进行通信的能可以互操作，也就是说，对象必须具有跨网络进行通信的能力。力。6.5 典型的构件模型由于复用和由于复用和CBSECBSE对软件产业的巨大影响，一些大对软件产业的巨大影响

25、，一些大公司及产业联盟已经提出了一些构件软件标准：公司及产业联盟已经提出了一些构件软件标准：1.OMG/CORBA1.OMG/CORBA2.Microsoft COM/DCOM2.Microsoft COM/DCOM3.Sun JavaBean3.Sun JavaBean构件构件 1.1.OMG/CORBAOMG/CORBA对对象象管管理理组组织织发发布布了了公公共共对对象象请请求求代代理理体体系系结结构构（OMG/CORBA），一一个个对对象象请请求求代代理理（object request broker，ORB）提提供供了了多多种种服服务务使使得得可可复复用用构构件件（对对象象）可可以以与与

26、其其它它构构件件通通信信，而而不不管管这这些些构构件件在在系系统统中中的的位位置置如何。如何。2.2.Microsoft COMMicrosoft COM/DCOM/DCOM微微软软开开发发了了构构件件对对象象模模型型（COM），此此模模型型提提供供了了运运行行于于Windows操操作作系系统统下下的的单单个个应应用用使使用用不不同同厂厂商商生生产产的的构件的规格说明。构件的规格说明。COM包包含含两两个个元元素素：COM接接口口（实实现现为为COM对对象象），注册和在注册和在COM接口间传递消息的一组机制。接口间传递消息的一组机制。3.3.Sun JavaBeanSun JavaBean构件

27、构件 JavaBean构构件件系系统统是是一一个个可可移移植植的的、平平台台独独立立的的使使用用Java程程序序设设计计语语言言开开发发的的CBSE基基础础设设施施。JavaBean构构件件系系统统包包括括一一组组工工具具，称称为为Bean开开发发工工具具箱箱（Bean Development Kit，BDK），它允许开发者做以下工作：），它允许开发者做以下工作：(1)(1)分析现存的分析现存的BeanBean（构件）如何工作；（构件）如何工作；(2)(2)定制它们的行为和外观；定制它们的行为和外观；(3)(3)建立协作及通信机制；建立协作及通信机制；(4)(4)开发在特定应用中使用的定制开发

28、在特定应用中使用的定制BeanBean；(5)(5)测试和评估测试和评估BeanBean的行为。的行为。公共对象请求代理公共对象请求代理(CORBA)(CORBA)CORBA CORBA是对象管理组织是对象管理组织OMGOMG制定的工业标准。制定的工业标准。主主要要目目标标是是提提供供一一种种机机制制,使使对对象象可可以以透透明明地地发发出出请请求求和和获获得得应应答答,从从而而建建立立起起一一个个异异质质的的分分布布式式应应用环境。用环境。19911991年年，OMGOMG基基于于面面向向对对象象技技术术，给给出出了了以以对对象象请求代理请求代理(ORB)(ORB)为中心的对象管理结构。为中

29、心的对象管理结构。对象管理结构对象管理结构例子:Grid Object客户客户 是是 希望在对象上执行操作的实体希望在对象上执行操作的实体对象实现对象实现 是是 实现对象的代码和数据实现对象的代码和数据ORB 负责负责 组成请求的数据的通讯组成请求的数据的通讯 查找请求所需对象实现的机制查找请求所需对象实现的机制 准备接收请求的对象实现准备接收请求的对象实现客户如何通过客户如何通过ORB向对象实现发出请求向对象实现发出请求对象请求代理的结构对象请求代理的结构客户利用存根或者客户利用存根或者DII发出请求发出请求对象实现通过对象实现通过Skeleton或者动态骨架接口（或者动态骨架接口（DSI）

30、接收请求）接收请求 CORBA CORBA技术规范技术规范 接口定义语言（接口定义语言（IDLIDL）接口池（接口池（IRIR）动态调用接口（动态调用接口（DIIDII）对象适配器（对象适配器（OAOA）CORBA CORBA技术规范技术规范 接口定义语言接口定义语言 CORBA利用IDL统一地描述服务器对象（向调用者提供服务的对象）的接口。IDL本身也是面向对象的。它虽然不是编程语言，但它为客户对象（发出服务请求的对象）提供了语言的独立性，因为客户对象只需了解服务器对象的IDL接口，不必知道其编程语言。IDL语言是CORBA规范中定义的一种中性语言，它用来描述对象的接口，而不涉及对象的具体实

31、现。在CORBA中定义了IDL语言到C、C+、SmallTalk和Java语言的映射。CORBA CORBA技术规范技术规范 interface Grid readonly attribute short height;readonly attribute short width;void set(in short row,in short col,in long value);long get(in short row,in short col);CORBA中主要构件的接口全部由中主要构件的接口全部由IDL进行定义进行定义例如：例如：ORB接口、接口、Stub、Skeleton,对象适配器更

32、主要的用对象适配器更主要的用途是定义应用对象！途是定义应用对象！例子：例子：grid.idl CORBA CORBA技术规范技术规范 接口池接口池 CORBACORBA的的接接口口池池包包括括了了分分布布计计算算环环境境中中所所有有可可用用的的服服务务器器对对象象的的接接口口表表示示。它它使使动动态态搜搜索索可可用用服服务务器器的的接接口口、动动态态构构造请求及参数成为可能。造请求及参数成为可能。接口池提供持久对象的服务接口池提供持久对象的服务这些对象在运行时以可用的形式表示这些对象在运行时以可用的形式表示IDLIDL信息信息 ORB ORB可以使用接口池信息执行请求，可以使用接口池信息执行请

33、求，例如，如果程序在编译时遇到接口未知的对象，那么使例如，如果程序在编译时遇到接口未知的对象，那么使用接口池中的信息可以：用接口池中的信息可以：确定对象的有效操作确定对象的有效操作 对它发出调用对它发出调用 CORBA CORBA技术规范技术规范 动态调用接口动态调用接口 CORBACORBA的的动动态态调调用用接接口口提提供供了了一一些些标标准准函函数数以以供供客客户户对对象象动动态态创创建建请请求求、动动态态构构造造请请求求参参数数。客客户户对对象象将将动动态态调调用用接接口口与与接接口口池池配配合合使使用用可可实实现现服服务务器器对对象象接口的动态搜索、请求及参数的动态构造与动态发送。接

34、口的动态搜索、请求及参数的动态构造与动态发送。当当然然，只只要要客客户户对对象象在在编编译译之之前前能能够够确确定定服服务务器器对对象象的的IDLIDL接接口口，CORBACORBA也也允允许许客客户户对对象象使使用用静静态态调调用用机机制制。显显然然，静静态态机机制制的的灵灵活活性性虽虽不不及及动动态态机机制制，但但执行效率却胜过动态机制。执行效率却胜过动态机制。CORBA CORBA技术规范技术规范 对象适配器对象适配器 在在CORBACORBA中中，对对象象适适配配器器用用于于屏屏蔽蔽ORBORB内内核核的的实实现现细细节节，为为服服务务器器对对象象的的实实现现者者提提供供抽抽象象接接口

35、口，以以便便他他们们使使用用ORBORB内内部部的的某某些些功功能能。这这些些功功能能包包括括服服务务器器对对象象的的登登录录与与激激活活、客客户户请求的认证等。请求的认证等。引引入入中中间间件件作作为为事事务务代代理理，完完成成客客户户机机向向服服务务对对象象方方（ServerServer）提出的业务请求。）提出的业务请求。实实现现客客户户与与服服务务对对象象的的完完全全分分开开，客客户户不不需需要要了了解解服服务务对对象的实现过程以及具体位置。象的实现过程以及具体位置。提提供供软软总总线线机机制制，使使得得在在任任何何环环境境下下、采采用用任任何何语语言言开开发发的的软软件件只只要要符符合

36、合接接口口规规范范的的定定义义，均均能能够够集集成成到到分分布布式式系系统统中。中。CORBACORBA规规定定采采用用面面向向对对象象的的软软件件实实现现方方法法开开发发应应用用系系统统，实实现现对对象象内内部部细细节节的的完完整整封封装装，保保留留对对象象方方法法的的对对外外接接口口定定义。义。CORBA CORBA技术规范特点技术规范特点 构件工程构件工程 CBSECBSE过过程程鼓鼓励励使使用用现现存存的的软软件件构构件件。然然而而，有有时时必必须须开开发发新新构构件件，也也就就是是说说，必必须须开开发发新新构构件件并并与现有的与现有的COTSCOTS构件及自有构件集成。构件及自有构件

37、集成。因因为为这这些些新新构构件件将将成成为为自自有有的的可可复复用用构构件件库库的的新新成员，应按照复用的要求来开发。成员，应按照复用的要求来开发。复用的分析与设计复用的分析与设计 当当设设计计者者开开始始创创建建新新的的构构件件时时应应该该考考虑虑为为了复用的设计了复用的设计(DFR)(DFR)。DFRDFR需需要要软软件件工工程程师师应应用用一一致致的的设设计计概概念念和和原原则，但是，也必须考虑应用领域的特征。则，但是，也必须考虑应用领域的特征。BinderBinder对对构构成成可可复复用用的的设设计计基基础础的的一一系系列列关关键键问问题题给出了如下建议：给出了如下建议：标标准准数

38、数据据。应应该该研研究究应应用用领领域域，并并标标识识出出标标准准的的全全局局数数据据结结构构(例例如如，文文件件结结构构或或完完整整的的数数据据库库)，然然后后就就可可以以对对所所有有设设计计构构件件如如何何使使用用这这些些标标准准数数据据结构进行描述。结构进行描述。标标准准接接口口协协议议。应应该该建建立立三三个个层层次次的的接接口口协协议议：模模块块内内接接口口的的本本质质、外外部部的的技技术术(非非人人)接接口口的的设设计计及人机界面。及人机界面。程程序序模模板板。结结构构模模型型（是是一一种种体体系系结结构构风风格格）可可以作为新程序体系结构设计的模板。以作为新程序体系结构设计的模板

39、。6.6 构件分类与检索描述可复用构件描述可复用构件 复用环境复用环境描述可复用构件描述可复用构件 可可以以用用很很多多方方式式来来描描述述可可复复用用软软件件构构件件，但但是是理理想想的的描描述述包包括括TracZTracZ提提出出的的3C 3C 模模型型概概念念(concept)(concept)、内容内容(content)(content)和语境和语境(context)(context)。软软件件构构件件的的概概念念是是“构构件件做做什什么么的的描描述述”WHI95WHI95。对对构构件件的的接接口口进进行行完完整整地地描描述述，并并且且对对语语义义进进行行标标识识以以带带有有前前置置条

40、条件及后置条件的上下文来表示。概念将传达构件的意图。件及后置条件的上下文来表示。概念将传达构件的意图。构构件件的的内内容容描描述述概概念念如如何何被被实实现现。在在本本质质上上，内内容容是是对对一一般般用用户户隐隐蔽蔽的的信信息息，只只有有那那些些想想要要修修改改或或测测试试该该构构件件的的人人才才需需要要了解。了解。语语境境将将可可复复用用软软件件构构件件放放到到其其应应用用领领域域中中。即即，通通过过描描述述概概念念的的、操操作作的的和和实实现现的的特特征征，语语境境使使得得软软件件工工程程师师能能够够发发现现满满足应用需求的合适构件。足应用需求的合适构件。为为了了在在实实际际环环境境中中

41、使使用用，概概念念、内内容容和和语语境境必必须须被被转转换换为为具具体体的的规规格格说说明明模模式式。关关于于可可复复用用构构件件的的分分类类模模式式，已已有有很很多多文文章章。所所提提出出的的方方法法可可以以分分为为三三大类：大类：图书馆和信息科学方法人工智能方法超文本系统。目目前前为为止止，已已经经完完成成的的绝绝大大部部分分工工作作建建议议使使用用图图书书馆和信息科学方法馆和信息科学方法进行构件分类。进行构件分类。描述可复用构件描述可复用构件 构件分类：构件分类：枚枚举举分分类类(enumerated classification)：通过定义一个层次结构来描述构件，在该层次中定义软件构件

42、的类以及不同层次的子类。图形用户界面类图形用户界面类窗口类窗口类菜单类菜单类图形窗图形窗口构件口构件文字窗文字窗口构件口构件系统菜系统菜单构件单构件弹出式菜弹出式菜单构件单构件普通菜普通菜单构件单构件构件分类：构件分类：刻刻面面分分类类(faceted classification)：对领域进行分析，并标识出一组基本的描述特征。这些特征称为刻面。不同的刻面根据其重要性可以设置不同的优先级。对构件的每个刻面赋予相应的值，用以描述该构件。刻面分类具有较好的灵活性，易于加入新的刻面值，因此刻面分类比枚举分类更易于扩展和修改。构件分类：构件分类：属属性性-值值分分类类(attribute-value

43、classification)：为领域中的所有构件定义一组属性，将值赋给这些属性。该分类方法与刻面分类方法有几点不同之处：该分类方法与刻面分类方法有几点不同之处：属性的数量没有限制，而刻面描述一般限制在7或8个刻面；属性没有优先级，而刻面根据其重要程度，有相应的优先级。复用环境复用环境 软软件件构构件件复复用用必必须须有有环环境境的的支支撑撑，支支撑撑环环境境应包含如下元素：应包含如下元素：能能够够存存储储软软件件构构件件及及存存储储查查找找这这些些构构件件必必需需的的分分类类信息的构件库。信息的构件库。提供访问构件库的库管理系统。提供访问构件库的库管理系统。允允许许客客户户应应用用从从构构件件库库服服务务器器中中检检索索构构件件和和服服务务的的软件构件检索系统软件构件检索系统(例如，对象请求代理例如，对象请求代理)。支支持持将将复复用用的的构构件件集集成成到到新新设设计计或或实实现现中中的的CASE CASE 工具。工具。