基于可復用構件的軟件開發分析

摘 要：對于可復用軟件得以正常運行的前提就是可復用軟件的構件，而軟件復用就是在開發新系統的過程中，對已存在的軟件進行再次利用，這一軟件可能是已經存在的，也可以是專門為可復用構件進行設計的。而基于可復用構件的軟件開發就是將已開發的軟件或是可復用的構件進行充分的利用，結合需求進行組裝，使其形成軟件系統的開發方式。這一技術是軟件工業化生產的前提，能夠將軟件危機進行有效的化解。本文以軟件復用、軟件構件為切入點，對基于可復用構件的軟件開發過程進行有效的分析，期望能夠使軟件工程進程得以加快。

關鍵詞：軟件復用；構件；軟件開發

中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）17-0312-02

基于可復用構件的軟件開發，它能夠將軟件開發過程中的一些重復性工作進行有效的解決，它是軟件復用理念在實際工作中的運用，它是是以應用系統的開發不再“從頭開始”的理念為切入點的，它的基礎就是當前已完成的工作，將過去的應用系統開發過程中積累下來的資源進行有效的利用，將軟件體系結構作為組裝目標，將可復用構件當成是組裝部件，對組裝式開發提供支撐。這一技術能夠將已有的開發成果進行充分利用，將開發的關鍵圍繞特有的構成部分，一方面可以使最小編碼得以實現，另一方面還可以將測試、維護的工作量大大減少，將重復工作得以消除，使軟件生產效率得以大大提升，使軟件產品交付時間大大縮短。

1 軟件復用的內涵

人類在解決問題的過程中最常用的一個方式就是可復用。在對傳統產業進行分析時，其最基礎的方式之一，就是標準件的生產與標準構件的生產有機結合起來，其中最關鍵的部分就是構件，而其最有效的手段就是復用?？梢钥闯?，這是工業化發展的必由之路，而對于軟件產業來說，要也對規模經濟進行發展，那么生產標準構件以及復用就是重中之重，這也是軟件復用被關注的原因所在。所謂軟件復用，簡單地說就是重復利用，就是為了復用這一目標而軟件設計的過程。所謂可復用軟件，就是為了復用這一目標而對軟件進行設計。軟件復用的重點是復用這一目標。為了復用而實施設計，為了復用而進行開發，同時還要對這些復用產品進行有效的組織。實現軟件復用的技術主要有四種：①生成技術，它只能應用在特定的領域；②繼承技術，它是以白箱模型為基礎的；③設計模式，這是一種抽象的高層次設計；④組裝技術，這是當前軟件生產中最有效的技術之一[1]。

2 軟件構件的內涵

這一概念是由軟件復用產生出來的，所謂構件就是在應用系統中能夠被識別的內容。所用可復用構件就是功能獨立、具有可復用價值的構件。構件就是可以復用的二進制代碼，它的形式有很多，比如功能模塊、軟件框架等等。它的特點主要有六個方面：①粒度大小非常自如；②二進制標準是統一的，構件之間的語言獨立；③必須利用接口來對構件進行訪問；④多側面性；⑤繼承性；⑥位置透明性。構件還有四種屬性：①有用性；②可用性；③質量高；④適應性；⑤可移植[2]。

構件模型將其本質屬性以及接口結構等進行明確，構件模型將創建構件的原則進行提供，同時為開發者提供體系結構以及API集，那么其可以利用軟件構件的組合來將應用系統進行構建。構件模型有兩部分組成：①構件；②容器。其中前者就是基本軟件部件，具有可復用性，后者就是用來對構件進行存放，使他們能夠進行交互的。當前，理論界最知名的構件模型有兩個：①3C模型；②REBOOT構件模型。當前構件模型有兩部分組成：①構件接口；②構件內容。前者將外界信息向軟件進行提供，比如服務、定制以及組裝信息等，后者主要在復用軟件實體上直接應用，其形態多樣，比如源代碼、二進制碼以及腳本等等。

而軟件構架，也就是軟件體系結構，它包括的內容很多，比如控制結構、數據訪問協議以及設計元素功能分配等等，它使得基于可復用構件的軟件開發有著一定的組裝基礎。通常來說，典型的軟件構架能夠將構件、連接子以及約束聯系在一起。軟件構架包括的內容三個方面：①原理；②描述；③集成機制。值得注意的是，在基于可復用構件的軟件開發過程中，為復用而開發的軟件構架看成是大粒度、抽象的、高層次的軟件構件。

3 基于可復用構件的軟件開發分析

基于可復用構件的軟件開發是一種新興的軟件開發模型，它將復用、構件技術以及分布式對象技術等有機聯系在一起，將軟件構架看成是組裝目標，將可復用軟件構件當成是組裝預制塊，對組裝式軟件復用提供支撐。

3.1 基于可復用構件的軟件開發思路

它是對傳統工業生產模式進行有效的借鑒，一是對用戶需求進行分析，將總體結構架構進行設計，結合需求在構件庫將能夠完成這一需求的構件進行選取，再將應用系統進行組裝，倘若能夠滿足需求的構件不存在，那么就得去定制或是自主開發，其具體的思路見圖1。

3.2 可復用構件的開發

可復用構件的開發，一方面能與特定產品的開發并行，另一方面也能與特定產品開發相獨立，倘若開發時以并行的形式，能夠使用和傳統軟件開發一樣的生命周期模型，然而在開發時還要將其打包成可復用的構件方式，倘若開發時以獨立的形式進行，這一方式一般叫作領域分析，它的目的就是為特定領域進行的開始和分析，對其公共屬性進行確定，實施抽象編碼。對于可復用構件開發的程序有三個步驟：

（1）需求分析。作為開發人員，對最先要解決的就是新的可復用構件的定件，要對其應用領域進行確定，再結合領域知識來模型對其進行定義。同時，想要使構件能夠組裝，其標準必須一致。此外，構件之間的通訊以及共享的實現。最后是數據的繼承。

（2）構件設計，這一過程中要對分析過程中的需求進行支持，通過合理的設計方法使軟件系統各構件的可復用性得到提升，因為構件之間是獨立的，可互換的，也就是不以一個系統為依托，那么就要對構件進行封裝。而且設計構件的接口也是十分關鍵的。

（3）構件測試，要對構件的可復用性進行檢驗，使構件的質量得以保證，從而使整個系統的復用需求得以滿足[3]。

3.3 組裝應用系統

（1）構件獲取、選擇。其獲取方式有很多：①商業采購；②合作開發；③從已有的應用系統中進行提煉；④自主開發。不管采用哪一言式，要都要對其進行嚴格的測試，在構件庫中進行統一管理。

（2）組裝。就是將構件利用接口將他們連接在一起的過程。構件組裝可以看成是軟件構架具體化的過程中，構件組裝技術的基礎有三個：①構件模型；②構架描述；③開放系統技術，其組裝要以后兩種系統為基礎，構件實例要將系統中的其它部分的要求進行符合。

（3）系統測試。通過構件來建立應用系統，那么測試是不可缺少的一個重要內容，不然其后果是難以想象的。測試通常有三種：①單元測試，就是對單個構件進行測試；②集成測試，就是將構件形成一個子系統，對這一子系統進行測試；③系統測試，就是將子系統來形成整個系統。

（4）系統維護。基于可復用構件的軟件系統因為其具有一定的特殊性，所以軟件維護問題也是非常重要的。這里值得一提的是，由于不同的應用其在需求上都是不一樣的，那么修改后的構件一定要能夠使所有的應用都適用。

4 結 語

軟件復用理念的最有效體現就是基于可復用構件的軟件開發，它使得復用范圍得以擴大，使軟件開發向社會化方向發展，它能使軟件開發周期有效的縮減，使軟件開發質量得到提升，而且其開發費用也會減少，維護工作也要簡單一些。因此，基于可復用構件的軟件開發必然是軟件工程發展的重要節點，對其進行研究和分析是十分必要的。

參考文獻

[1]程林鋼.軟構件可復用性的計算模型研究[J].現代計算機，2013（32）.

[2]王燕玲，曾國蓀.基于構件使用依賴關系的構件復用可信度設計方法[J].計算機應用，2015（12）.

[3]劉舒寧.支持復用的軟構件管理技術與系統研究[D].杭州：浙江大學，2015.

收稿日期：2018-5-15

作者簡介：尚智良（1987-），男，本科，主要從事IT軟件開發工作。