胡文娟

[摘要]基于構件的軟件開發(fā)方法與傳統(tǒng)的面向過程、面向對象的軟件開發(fā)方法相比,具有良好的適應性、靈活性和易維護性,能較好地支持軟件復用。

[關鍵詞]軟件重用構件實現(xiàn)軟件開發(fā)

中圖分類號:TP3文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)1110085-01

一、構件軟件開發(fā)過程

基于構件的軟件開發(fā)(CBSD)通過整合已有的構件來完成大型軟件系統(tǒng)的開發(fā),其核心就是構件級的可重用。CBSD通過提高系統(tǒng)的可擴展性和可維護性來減少軟件開發(fā)的費用,更快的整合系統(tǒng),并能有效的降低大型系統(tǒng)的維護和升級壓力。應用系統(tǒng)的軟件構造過程包括分析構件、設計構件、實現(xiàn)構件和組裝構件。

CBSD的理論基礎是在大型軟件系統(tǒng)中有相當?shù)牟糠謺貜统霈F(xiàn),這些共同的部分應該通過構件組合起來,而不是一遍一遍的重寫。

在CBSD中,通過寫代碼來構建系統(tǒng)讓位于使用已有的構件來裝配和整合系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的軟件開發(fā)模式中,系統(tǒng)整合往往是系統(tǒng)實現(xiàn)的收尾階段的任務。在基于構件的軟件開發(fā)中則相反,整合處于整個開發(fā)過程的核心地位。正因如此,決定構件的獲得、重用和使用的關鍵在于它能否與其它構件整合在一起。

(一)構件選取。構件選取是將過去開發(fā)的組件按照適合新系統(tǒng)的原則選取出來的過程。也可以是在構件交易中購買合適構件的過程。這個過程甚至延伸到開發(fā)構件和維護構件的質量保證。

構件選取包括兩個階段:發(fā)現(xiàn)階段和評估階段。在發(fā)現(xiàn)階段,構件將會被明確屬性。如構件的功能(能提供什么樣的服務),構件的接口(使用的方法)。這些屬性還應包括一些不能孤立看待的要求,如構件的可靠性、可用性、可擴展性。在有些情況下也要考慮構件的非技術特性,如提供者的市場占有率,構件開發(fā)組織的過程和成熟度等。

在評估方面,現(xiàn)在已經(jīng)有了好多種成熟的評估方法。例如Standards Organization(ISO)描述的產(chǎn)品評估的通用標準,以及IEEE的特定域的構件評價技術,還有適用于特定問題域的技術。這些方法都是基于一定的構件研究理論產(chǎn)生的解決構件質量評估的方法。但就構件評價技術本身來說是不確定的,這是使用難以互相比較的標準,不明確的系統(tǒng)期望,不精確的評價方法以及構件的快速修改造成的。

(二)構件的調整。由于單個的構件是為了完成特定的需求,基于不同的上下文假設。因此構件在應用于新系統(tǒng)之前需要調整。必須將構件之間的沖突降低到最小。常用的方法包括:(1)白盒法。用戶可以通過修改構件的源碼使構件能與其他構件相互作用。該方法可以對構件的特性進行細致的控制,但修改源碼可能會導致維護和升級問題。(2)黑盒法。用戶可以得到構件的二進制可執(zhí)行形式,構件沒有提供擴展機制或API。(3)灰盒法。源碼不可以修改,但提供了構件自身的擴展機制或可編程接口(API)。

二、系統(tǒng)的實現(xiàn)

(一)系統(tǒng)中的構件實現(xiàn)

軟件工程網(wǎng)絡課堂教學系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境為前臺開發(fā)選擇ASP,后臺采用SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫,構件模型通過B/S構架的三層體系結構(表示層、業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層)實現(xiàn)。

現(xiàn)以課件構件的開發(fā)過程為例,說明一個構件中的用戶界面/表示層、功能/業(yè)務邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層的實現(xiàn)。

1.課件上傳構件的用戶界面層實現(xiàn)。表示層的用戶界面可分成動態(tài)和靜態(tài)兩種。通過Dreamweave的模板實現(xiàn)靜態(tài)界面功能,通過ASP技術生成動態(tài)頁面。動態(tài)頁面中常見的動作是:解釋用戶請求;分發(fā)這些請求到相應的業(yè)務邏輯;選擇下一個顯示視圖;生成和傳送下一個視圖給用戶。

2.課件上傳構件的功能/業(yè)務邏輯層實現(xiàn)。課件上傳的業(yè)務邏輯層的作用是將用戶上傳的文件存入數(shù)據(jù)庫,并將與文件相關的說明在用戶界面層上顯示出來。出于系統(tǒng)安全性的考慮,在構件設計時,對文件格式進行了限制,只能上傳RAR壓縮文件,并按照上傳時間以“年+月+日+分+秒”的數(shù)字組合為文件重新命名,這將有效避免文件重名。

該層實現(xiàn)上使用VBScript腳本語言構造了一個類模塊(add.asp)。該類包括如下屬性:MMtitle(課件標題)、MMteacher(上傳用戶(系統(tǒng)自動生成))、MMunit(所屬章節(jié))、MMdiscrib(內容說明)、set upload(上傳路徑)、set file(存儲路徑(系統(tǒng)自動生成))。

3.課件上傳構件的數(shù)據(jù)訪問層實現(xiàn)。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)過程中,為了方便今后數(shù)據(jù)庫的維護與重用,將其具體功能如查詢、插入等操作封裝到一個構件(kejian.asp)中。

(二)基于構件的系統(tǒng)組裝

1.原子構件的組裝?，F(xiàn)以課件上傳構件為例,說明原子構件的組裝過程。原子構件組裝的思想是將構件模型中涉及到的三個層次組裝成構件。通過原子構件的組裝,以上用戶界面、功能/業(yè)務和數(shù)據(jù)訪問三個層次的成分組合成一個完整的課件上傳構件。

在上述三個構件中,功能/業(yè)務層處于用戶界面層之下、數(shù)據(jù)訪問層之上,因此以功能/業(yè)務層構件add.asp作為組裝的基礎。其具體組裝過程為:將用戶界面層構件module.asp用VBScript腳本進行引用。引用語句為:〈!--#include file="module.asp"--〉

數(shù)據(jù)訪問層調用采用面向對象方式,將類FileInfo和類upload_file

通過內部接口與類kejian組裝成一個高內聚低偶合的原子構件,再通過外部接口與功能構件add.asp連接。

2.復合構件的組裝。復合構件是由多個原子構件組裝后形成的獨立構件,封裝在文件夾中,構件之間既沒有數(shù)據(jù)上的耦合,也沒有行為上的耦合,故采用黑盒方法進行組裝。在組裝時,通過接口綁定建立復合構件組裝的外部接口和內部接口的對應關系。通過各種不同的連接件可以完成一些復雜的接口綁定,以實現(xiàn)所需的復合構件。復合構件的外部接口采用擴展連接件。由于擴展連接件據(jù)具有可擴展的特性,由其組裝成的復合構件也具有可擴展的特性,同時內部接口是基于消息傳遞的,從而使組裝出來的復合構件具有動態(tài)性。

本系統(tǒng)中復合構件有公告發(fā)布管理構件、課件發(fā)布管理構件、作業(yè)發(fā)布批閱構件、作業(yè)下載提交構件、在線測試構件、試題管理構件、學習論壇構件和消息交流構件。其功能都封裝在獨立的文件夾中,其外部接口為各自文件夾下的index.asp頁面。在該頁面的功能菜單中給出了不同的功能按鈕,連接構件的內部接口。

三、結論

構件由于其本身的諸多特性,正在成為軟件開發(fā)的一個熱點,基于構件的軟件開發(fā)方法被視為解決軟件危機,提高軟件生產(chǎn)效率和質量的一條現(xiàn)實可行的途徑。構件重用的目標是達到需求、分析、設計、編碼、測試的重用。在不同層次上,構件均可以將底層的多個邏輯組合成高層次上的粒度更大的新構件,甚至直接封裝到一個系統(tǒng),使模塊的重用從代碼級、對象級、架構級到系統(tǒng)級都可能實現(xiàn),從而使軟件像硬件一樣,能任人裝配定制而成。

參考文獻:

[1]傅音翔,一種基于構件的軟件開放方法[J].微計算機信息,2006(22).

[2]何國斌,基于構件的軟件開發(fā)的方法與實踐[J].計算機工程與應用,2007(5).