【摘 要】基于CBSE技術(shù)的發(fā)展，在SOFA、Fractal等學(xué)術(shù)型構(gòu)件模型中對各種先進(jìn)功能與特性的支持也較為成熟，但在主流工業(yè)構(gòu)件模型的技術(shù)文檔中鮮有對這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。本文分析了幾種學(xué)術(shù)模型的性能與發(fā)展，并以兩種較為成熟的學(xué)術(shù)構(gòu)件模型SOFA、Fractal為基礎(chǔ)，對比它們與主流工業(yè)模型之間的差異并分析其原因，對構(gòu)件技術(shù)更進(jìn)一步的發(fā)展進(jìn)行展望，以期促使CBSE技術(shù)得到更好更快的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】CBSE 學(xué)術(shù)模型 工業(yè)模型

一、引言

在國外以可重用構(gòu)件組成大規(guī)模的企業(yè)應(yīng)用的方式已發(fā)展為主流的軟件技術(shù)。構(gòu)件通常被認(rèn)為由黑盒的功能實現(xiàn)及外部接口組成。比較其他的軟件方法，基于構(gòu)件的方法可以快速，靈活的建立軟件應(yīng)用，代碼重用性高，實用性強(qiáng)。構(gòu)件模型作為CBSE的核心技術(shù)，在國內(nèi)外構(gòu)件技術(shù)的研究發(fā)展中，都起到了十分重要的作用。

本文將對部分構(gòu)件模型發(fā)展簡要介紹的基礎(chǔ)上，對在功能與實現(xiàn)上都有一定突出之處的SOFA與Fractal兩種學(xué)術(shù)構(gòu)件模型與主流工業(yè)模型進(jìn)行一些比較分析。

二、構(gòu)件模型的分類

構(gòu)件由不同的認(rèn)知角度有多種定義，普遍接受的一種是：構(gòu)件是能夠提供相對獨(dú)立服務(wù)的計算單元，具有規(guī)范的接口和顯式的環(huán)境依賴，且能夠被第三方組合。結(jié)合已有的研究文獻(xiàn)，我們可以看出構(gòu)件模型研究的兩個關(guān)鍵問題在于內(nèi)部實現(xiàn)與外部接口兩部分，所以我們基于這兩方面實現(xiàn)技術(shù)的不同，可以將構(gòu)件模型按接口的不同類型與構(gòu)件不同的組合方式進(jìn)行分類。此外從構(gòu)件生產(chǎn)與組裝的角度看，構(gòu)件可模型以分為參考模型，描述模型以及實現(xiàn)模型等三類。我們還可以從構(gòu)件模型在學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界不同的地位簡單地劃分為學(xué)術(shù)模型和工業(yè)模型，當(dāng)然這個劃分只是說明該模型在某一應(yīng)用領(lǐng)域作用更為突出。構(gòu)件模型的分類方法還有很多，在本文中對這三種構(gòu)件模型的分類方法有涉及之處。在學(xué)術(shù)模型中我們主要涉及經(jīng)典的SOFA、SOFA2.0、Fractal等模型；在工業(yè)模型領(lǐng)域，由公認(rèn)的CORBA，EJB作為代表。

三、學(xué)術(shù)構(gòu)件模型

學(xué)術(shù)模型的發(fā)展與研究最終也是為工業(yè)的發(fā)展而努力。經(jīng)典的工業(yè)模型如EJB，CCM等基于水平結(jié)構(gòu)的構(gòu)件模型，成熟性高，運(yùn)行穩(wěn)定，但對許多先進(jìn)特性支持不足。相對來說在學(xué)術(shù)模型研究中，構(gòu)件模型通常提供先進(jìn)的特性，但事物的影響都具有多面性，功能的先進(jìn)也一定程度上導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的增長，實現(xiàn)難度的增加以及運(yùn)行效率的降低。

在SOFA和Fractal這兩種相似的學(xué)術(shù)構(gòu)件模型中，都一定程度上實現(xiàn)了動態(tài)配置，并進(jìn)一步豐富了構(gòu)件與連接子的屬性。事實上，F(xiàn)ractal技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中并沒有連接子的定義，它定義了一種只用于控制邏輯，實現(xiàn)類似連接子功能的構(gòu)件。Fractal模型的接口有內(nèi)外之分，限制構(gòu)件內(nèi)部不與構(gòu)件外部直接通信。這種模型在運(yùn)行時系統(tǒng)的實現(xiàn)中，控制邏輯的構(gòu)件與普通構(gòu)件間易于混淆，框架復(fù)雜，配置與調(diào)試都比較復(fù)雜，系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定程度也不高。它還利用ADL對其架構(gòu)進(jìn)行形式化描述，對動態(tài)配置支持良好，并分別用JAVA、C++等多種代碼實現(xiàn)了運(yùn)行時的環(huán)境。SOFA基于連接子的通信，復(fù)合構(gòu)件的內(nèi)部子構(gòu)件關(guān)系是一種可視狀態(tài)。它用自己定義的ADL描述其框架，但對動態(tài)配置的支持僅限于單個構(gòu)件的更新，不支持框架的動態(tài)改變，對通信方式的支持也不夠多樣化。近幾年在SOFA構(gòu)件模型的發(fā)展中，研究出升級版SOFA2.0構(gòu)件模型，它采取了元模型的策略，對框架的動態(tài)演化也支持到基于模板的程度，通信方式有更豐富的支持，對連接子的控制邏輯劃分更清楚，運(yùn)行時系統(tǒng)也更穩(wěn)定高效。SOFA及其升級版SOFA2.0都有多種運(yùn)行時環(huán)境的支持。

四、與工業(yè)構(gòu)件模型的比較

構(gòu)件模型對于構(gòu)件間的連接通信，最初表現(xiàn)在功能接口的顯示描述上，EJB是一種只提供功能接口的水平層次構(gòu)件模型。這種僅僅顯示功能接口的特征對構(gòu)件間組合時所需要的信息提供不足，對開發(fā)人員的使用支持不夠好。在CORBA技術(shù)的發(fā)展中，從僅顯示提供功能接口發(fā)展到不僅需求接口顯式描述，而且升級到一種基于總線的分布式結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于軟硬件平臺以及實現(xiàn)語言，實現(xiàn)了構(gòu)件的即插即用。

在學(xué)術(shù)模型中，構(gòu)件接口的描述信息比工業(yè)模型的更豐富。第三小節(jié)中提到構(gòu)件的分層結(jié)構(gòu)帶來了優(yōu)點(diǎn)的同時使構(gòu)件間的通信也更為復(fù)雜，事實上在SOFA2.0中針對這一情況對復(fù)合構(gòu)件之間及不同層次間的通信都有限制。SOFA2.0中使用連接子實現(xiàn)接口適配和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等功能，使表面上并不兼容的構(gòu)件也能進(jìn)行組合。Fractal中也是采用了類似功能。在學(xué)術(shù)模型這種采用連接子的分層結(jié)構(gòu)中，基于連接子的通信可以更容易的對不同類型的構(gòu)件間通信進(jìn)行支持，只用在接口上實現(xiàn)適配即可，不必對構(gòu)件本身進(jìn)行改動（而不只是傳統(tǒng)的方法調(diào)用，共享內(nèi)存等）。在SOFA與Fractal模型中基于連接子的功能，還實現(xiàn)了對構(gòu)件組合與通信的驗證。同時學(xué)術(shù)構(gòu)件的功能邏輯與自身控制邏輯更加解耦，同時也擁有了更強(qiáng)的擴(kuò)展性。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能豐富（如動態(tài)配置等）的同時也使應(yīng)用系統(tǒng)的實現(xiàn)相對更復(fù)雜一些。

五、結(jié)束語

學(xué)術(shù)的發(fā)展由工業(yè)需求促進(jìn)，學(xué)術(shù)研究進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)進(jìn)步，兩者之間是相輔相成的關(guān)系。本文通過分析國外較為熱點(diǎn)的SOFA、Fractal兩種學(xué)術(shù)模型，與當(dāng)前主流工業(yè)模型相對比，分析兩類模型上的先進(jìn)性與不足，為構(gòu)件的進(jìn)一步發(fā)展起到鋪墊作用。

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