基于構件的柔性軟件開發方法研究

摘 要：隨著信息技術的不斷發展，柔性軟件得到廣泛的適用，其強大的功能性和軟性環境被軟件工程領域所關注，對于柔性軟件的開發日益被提上日程。基于此，本文試圖通過對相關軟件開發技術的研究分析，運用最新的技術應用成果，提出基于構件的柔性軟件開發的設計方案，以期為柔性軟件的開發提供理論依據。

關鍵詞：構件；柔性軟件；開發

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 22-0000-01

隨著經濟科技的突飛猛進，信息技術的革新發展，軟件系統的開發應用日益受到廣泛的關注，人們對軟件的性能及實用性提出了更高的需求。軟件系統不僅要滿足用戶的功能及非功能的要求，還需要具有良好的軟性，能夠及時的適應環境或者滿足用戶的需求變化。目前由于開發人員在開發新軟件系統時特定性過強，導致軟件系統無法適應當前日益增長的軟件應用環境及用戶需求復雜多變的強度和頻率。當前軟件工程領域亟待開發一種適用性強的柔性軟件系統。當前軟件開發技術尚不成熟，基于構件技術的柔性軟件系統相對可靠和完善，具有一定的可行性和相對的技術優勢。

一、軟件柔性與構件技概述

對于構件的定義目前還有統一的界定，普遍認為，軟件構件是可以進行獨立開發、發布、獲取的功能單位，這些功能單位相輔相成，相互作用有機的結合成一個功能系統，此系統主要由接口、實現與部署三個部分組成。構件具有一定的復用性、封裝性、組裝性和擴展性，構件與軟件柔性具有一定的相互關系。

軟件柔性是指軟件具有無須修改或簡單修改就能在一定的范圍內滿足用戶需求變化的屬性，當用戶環境及需求發生變化時，不同的操作者根據軟件柔性功能的適用主體即用戶柔性窗口和開發人員柔性窗口兩方面進行系統的調整[1]。用戶柔性窗口是指應用戶的需求變化，原有的軟件系統在不用開發人員進行修改操作的前提下，用戶可以通過軟件所提供的友好界面，自行調配軟件功能進行使用。開發人員柔性窗口是指當開發一組新的應用系統時，開發人員不用通過重新設計就可以實現新系統的組成，這一過程只需要程序員充分利用原有的資源進行調配重組即可。本文所設計的基于構件的柔性軟件開發方案是針對開發人員柔性窗口而言的。基于構件的柔性軟件開發，可以在兩方面實現開發人員柔性窗口關于調配重組構件滿足用戶需求的目的。一是依據需求的變化對構件組裝策略進行改變，此種方式是基于不改變構件功能的情況下，采用不同的組裝策略實現功能的變化，從而達到需求最大化的目的；二是個別構件根據需求的變化進行功能上的改變，這主要是開發人員通過對某些構件的修改實現相應功能的變化，以此滿足用戶變化了的需求[2]。

二、基于構件的柔性開發的過程

基于構件的柔性軟件開發主要通過以下幾個步驟來實現：第一個步是領域分析，是指針對一類應用系統用戶共同的需求點和同領域內的需求，對領域中的系統進行析，以此來識別領域內各系統的可變和共有特征，選擇和抽象出刻畫這些可變和共同特征的對象和操作。基于此，領域分析主要通過領域需求的界定，領域內共性的分析和領域內變形的分析來實現的。其中領域需求是開發人員對領域理解的過程，它是領域共性和變形分析的基礎；領域共性分析是在領域需求分析的前提下對特定領域業務的精化和抽象，是對領域內共同需求的歸納，它是領域變形分析的基礎；領域變形分析是通過對變化性需求的識別，確定可變需求的類型，與此同時，對當前領域的需求做出精準的反映還要以此判斷未來領域業務和技術的可能性需求變化。

基于構件的柔性軟件開發的第二步是系統框架的設計，這一步主要通過對功能的分析和功能框架的實現來完成。功能分析是以功能框架的架構為目的，它是在軟件的開發過程中收集特定功能的信息，進行對此信息的抽象和組織，識別和構造出各種可重新應用的信息數據，使其能夠最大限度的被開發利用。此項目通過確定功能的范圍及建立功能模型加以完成。系統功能框架是最終的結果，此框架需要通過對對象集合行為的定義，用一種新的方法重新使用軟件的代碼和設計，來描述所要解決的問題及其解決方法。此框架分為專家研發，開發人員進行封裝的系統開發框架以及可重用的系統功能框架和在確定功能框架后，便可構造出一個類此功能和形式化模型的系統環境框架。框架的構造主要通過對框架約束條件的約束的確定、高層構件的標識以及對所需構件的個數及各部分功能的設計完成。

基于構件的柔性軟件開發的第三步是對構件進行設計，通用構件和特殊構件是構件的兩種表現形式。通用構件是指在整個系統中不用經過任何的修改就可以使用的構件。特殊構件則是與系統的特定環境相關聯的，根據實際需求情況需要進行相應調整的構件[3]。由于功能構件具有與功能框架相適應和構件間需要密切關系的要求，并且需要確定的方式進行通信才能夠完成相關的功能，基于此，設計功能構件時要注意，在進行對構件的抽象分類時要在功能模型和框架的基礎上進行，構件的設計要根據子系統或子功能來劃分，是每個構件與系統內實體相對應以及要有很強的適用性和一定的質量保證。

基于構件的柔性軟件開發的第四步就是構件組裝，完成了對構件的接口以及互操作的步驟后就要進行對整個應用系統的開發，包括構件的開發、構件的組裝等。最終應用系統是構件開發通過構件組裝得以實現的，因此，構件組裝必須有特定的設計宏觀藍圖。構件組裝柔性的實現需要內部和外部兩種手段并用，外部建立統一的構件標準和使用代理機制，內部的則是構件需要具有內聚力高、耦合性低、一致性、小粒度和大冗余性等特征。

三、結束語

傳統的硬性系統在適用性和延展性上是缺失的，而基于構件的柔性軟件開發極大的彌補了這一大缺憾，具有柔性功能性、強大的環境適應性和可擴展的性質，可以極大地滿足用戶的需求變化，其高靈活性和強大的包容性，使其受到業界的青睞。目前基于構件的柔性開發技術尚不成熟，還有待研發設計人員不斷探索研究，提高此方法的實用性。

參考文獻：

[1]牛景春，申利民，楊化林.基于構件的柔性軟件開發方法研究[J].計算機技術與發展，2009（09）：72-75.

[2]馬宏鋒，黨建武，趙庶旭.基于構件的柔性軟件系統設計[J].蘭州交通大學報，2010（04）：49-52.

[3]肖亞紅.基于軟構件的軟件開發方法研究[J].信息與電腦（理論版），2014（07）：18.

[作者簡介]陳波（1977.02-），男，江蘇射陽人，主任，中級職稱，工程師，研究方向：軟件工程。