肖增凱

【摘 要】將可復用構件技術引入MIS的開發(fā)，進一步提出了具體開發(fā)模式和需求分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)維護等開發(fā)過程。

【關鍵詞】軟件復用；構件；MIS；開發(fā)模式

0.引言

構件技術的出現(xiàn)是對傳統(tǒng)MIS開發(fā)過程的一次變革，它是基于面向對象的、以嵌入后馬上可以“即插即用”概念為中心、通過構件的組合來支持應用的技術體系。軟件復用模式是產(chǎn)業(yè)工程化、工業(yè)化的必由之路。標準零部件生產(chǎn)業(yè)的獨立存在和發(fā)展是產(chǎn)業(yè)形成規(guī)模經(jīng)濟的前提。軟件產(chǎn)業(yè)要發(fā)展并形成規(guī)模經(jīng)濟，標準構件的生產(chǎn)和構件的復用是關鍵因素。這正是軟件復用受到高度重視的根本原因。

許多研究人員從不同角度對軟件復用這個概念做了說明。比較權威和通用的定義是：軟件復用是指重復使用“為了復用目的而設計的軟件”的過程，而可復用軟件則是指為了復用目的而設計的軟件。軟件復用更強調的是復用的目的，它是一種系統(tǒng)化的方法，為了復用而進行設計，為了復用而開發(fā)，并且要有效地組織和管理這些復用產(chǎn)品，方便人們查找和使用，基于復用品進行開發(fā)。

1.構件技術

軟件構件的概念產(chǎn)生于軟件復用。構件（Component）是指應用系統(tǒng)中可以明確辨識的構成成分。而可復用構件（Reusable Component）是指具有相對獨立的功能和可復用價值的構件。構件是一種定義良好的獨立可復用的二進制代碼，它可以是一些功能模塊、被封裝的對象類、軟件框架、軟件系統(tǒng)模型等。構件具有以下特點：構成粒度大小較自由；通過規(guī)定一個統(tǒng)一的二進制標準，建立構件之間的智能互操作機制和實現(xiàn)語言獨立性；外界僅通過接口訪問構件：多側面性；支持封裝、繼承和多態(tài)性；構件位置透明性?？蓮陀脴嫾邆淙缦聦傩裕挥杏眯?；可用性；高質量；適應性；可移植性。

構件模型定義了構件的本質屬性，規(guī)定了構件接口的結構以及構件與軟件構架、構件與構件之間的交互機制。構件模型通常還提供創(chuàng)建和實現(xiàn)構件的指導原則。構件模型是為開發(fā)者定義軟件構件而建立的體系結構和API集，使開發(fā)者可通過軟件構件的動態(tài)組合來建立應用系統(tǒng)。構件模型由構件與容器兩種主要成分構成。構件是具有可復用特性的基本軟件部件。容器用于存放和安排構件，實現(xiàn)構件間的交互。容器也可以作為另一個容器的構件使用?，F(xiàn)有的構件模型一般認為構件由構件接口和構件內容兩部分組成。構件接口就是為成功復用該軟件實體而需要提供給外界的所有信息，包括構件向外提供和請求的服務、構件的自述信息和定制信息、構件的初始化、實例化和永久化方法以及構件對目標復用環(huán)境的依賴和構件組裝信息等。構件內容就是用于直接復用的軟件實體，它可以具有源代碼、二進制碼、文檔、分析設計模型和腳本等不同的物理形態(tài)，并遵從一定的格式標準。

軟件構架技術研究如何快速、可靠地應用可復用構件系統(tǒng)進行系統(tǒng)構造的方式，著重于軟件系統(tǒng)自身的整體結構和構件間的互聯(lián)。其中主要包括：軟件構架原理和風格、軟件構架的描述和規(guī)約、特定領域軟件構架、構件向軟件構架的集成機制等。特澍重要的是，在基于可復用構件的軟件開發(fā)中，為復用而開發(fā)的軟件構架可以作為一種大粒度的、抽象級別較高的軟件構件進行復用。

2.可復用構件MIS開發(fā)過程

基于可復用構件MIS的開發(fā)過程有如下5個步驟：

2.1需求分析

基于可復用構件的MIS需求分析可以采用改進后的信息模型法，在數(shù)據(jù)分析、建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合和邏輯數(shù)據(jù)模型的基礎上，從信息模型、狀態(tài)模型和功能模型中組織構件，建立系統(tǒng)模型。更多的是采用00A，由此提煉的類構件對構件復用更有利。要利用在開發(fā)MIS系統(tǒng)之初準備的構件庫，并收集一些已經(jīng)開發(fā)出的MIS的總體設計、規(guī)范、局部流程以及某些人機界面、通用功能模塊、簡單開發(fā)工具等。使用戶需求的系統(tǒng)模型盡可能與已收集的可復用構件等成分相聯(lián)系。

2.2系統(tǒng)設計

在構件復用情況下，由于代碼被封裝于構件之中，所以系統(tǒng)設計的目標應是可以實現(xiàn)的構件表達式，以支持后續(xù)的實現(xiàn)環(huán)節(jié)。MIS系統(tǒng)設計在內容上包括了數(shù)據(jù)設計、體系結構設計和過程設計等，在階段劃分上，又可以分為概要設計和詳細設計。在概要設計階段，MIS設計的任務是確定系統(tǒng)的概況，即把需求轉化為概念數(shù)據(jù)模型和軟件體系結構，該階段的工作需要MIS構件庫的支持。在詳細設計階段，邏輯數(shù)據(jù)模型通過進一步細化轉換成物理數(shù)據(jù)模型，如數(shù)據(jù)庫結構。為了使體系結構的實現(xiàn)變?yōu)榭赡埽枰獙Ⅲw系結構中的過程構件（模塊）定義映射成實際程序構件的結構化表達式。對相對于構件庫無解的模塊需要進行原先的過程設計。至此，需求信息轉換為程序員可以接受的設計方案。

2.3系統(tǒng)實現(xiàn)

在MIS實現(xiàn)中，首先是數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)，可以通過MIS建模工具自動在DBMS上完成，也可以由用戶利用相應工具手工完成。其次是把構件表達式變成程序實現(xiàn)?，F(xiàn)將進行過程分析得到的描述信息稱為過程構件。對于過程構件，可以用某一具體語言加以實現(xiàn)，最好使用對象對其進行封裝。對于無需改動的可復用構件，僅需要根據(jù)構件索引將其從構件庫中提取出來，作為MIS的一個模塊。多數(shù)情況下，需要對提取出的構件進行改造以適應新的應用系統(tǒng)。常見的改造形式是修改源程序，還可以通過面向對象的繼承、重載及動態(tài)編聯(lián)等特性進行改造。在一些情況下，還需要組合幾個構件形成更大粒度的構件以滿足某一特定功能需要。通過以上方法形成各個功能模塊，再將這些模塊通過控制模塊聯(lián)系起來形成應用系統(tǒng)雛形。

2.4系統(tǒng)測試

根據(jù)需求分析中提出的功能要求、性能要求等設計測試用例，對系統(tǒng)進行全面測試、驗證、優(yōu)化，形成MIS系統(tǒng)原型，提交給用戶評價。根據(jù)評價意見，返回前面的相關步驟，進行修改。通過復用上次開發(fā)過程的成果，很快便形成新的原型，直到需求得到滿足，MIS系統(tǒng)發(fā)布為止。

2.5系統(tǒng)維護

基于可復用構件的MIS由于其自身的特點，因此必須重新考慮MIS的維護問題。一個基于可復用構件的MIS采用的構件可以是COTS構件、公開構件、自由構件、共享構件等。對構件集成者來說，當把這些構件集成到系統(tǒng)中時，由于缺乏部分或全部源代碼，使得維護變得十分困難。如果構件全部是“黑盒”，其可見部分僅局限于描述構件使用和功能的文檔上，那么這對全部由黑盒構成的系統(tǒng)的維護，又增添了新的難度。對構件賣主來說，不能只考慮特定MIS應用領域的某一源代碼塊，而應維護被不同用戶所使用的所有代碼。因為每個MIS應用可能在需求上有一點差別，修改后的構件必須對所有的MIS應用都適用。

【參考文獻】

[1]夏潔武.基于構件/構架的軟件開發(fā)方法[J].計算機應用與軟件，2006（10）.