北理珠软件工程 第08章 基于构件的软件开发
基于构件的软件工程
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构件分类：
应用构件 横向： 界面构件（控件） 业务构件 数据访问构件
纵向： 系统级构件
除了关于软件构件的这些描述，也可以基于软件构件在CBSE过程中的使用来描述。 除了COTS构件，CBSE过程生产： 已认证的构件——由软件工程师评估，以确保不仅功能而且性能、可靠性、可用性和其它质量因素均符合待构造的系统或产品的需求。 适应的构件——对不想要的或不希望的特征进行适应性修改（也称掩盖或包裹）。 组装的构件——被集成到体系结构风格中，并与能够有效地协同和管理构件的合适的基础设施互联。 更新的构件——当新版本的构件可用时，替换现存的构件。
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第6章 基于构件的软件工程
基本概念 基于构件的开发模型 CBSE过程 基于构件的开发 典型的构件模型 构件分类与检索
汇报日期
6.1 基本概念
基于构件的软件工程（component-based software engineering，CBSE）是强调使用可复用的软件“构件”来设计和构造基于计算机的系统的过程。
在传统软件工程环境中，一个构件就是程序的一个功能要素。传统构件也称为模块。 通常，构件具有以下三个角色之一： 控制构件：协调问题域中所有其他构件的调用； 问题域构件：完成部分或全部用户的需求； 基础设施构件：负责完成问题域中所需相关处理的功能。
6.1 基本概念
Brown和Wallnau给出了如下可能的构件描述：
接口定义语言IDL
体系结构描述语言ADL
ADL是一种描述实际系统体系结构的形式语法； 构成元素： 构件 连接件 体系结构配置 比较有影响的ADL有C2、UniCon、MetaH、Aesop、SADL、Rapide、Wright等。
基于构件的软件产品集成开发平台国内外研究现状
国内外研发觉状及进展趋势基于构件的软件开发是幸免重复劳动，提高软件生产效率的软件开发方式，属于“软件复用”的一种实现方式，其起点是应用系统的开发再也不采纳一切“从零开始”的模式，而是以已有的工作为基础，充分利用过去应用系统开发中积存的知识和体会，如需求分析结果、设计方案、源代码、测试打算及测试案例等，从而将开发的重点集中于应用的特有组成成份。
通过软件复用，在应用系统开发中能够充分地利用己有的开发功效，排除包括分析、设计、编码、测试等在内的许多重复劳动，从而提高了软件开发的效率；同时，通过复用高质量的已有开发功效，幸免了从头开发可能引入的错误，从而提高了软件的质量，因此基于构件开发的软件系统强调构件化和体系结构的作用，具有很强的自适应性、互操作性、扩展性和重用性。
最近几年来，构件技术和基于构件的软件开发技术慢慢成为阻碍整个软件产业的关键技术，构件化已经成为软件企业的需求，软件构件市场已现眉目，软件工业化生成模式正在推动软件产业的规模化进展。
支持构件开发和治理和基于构件进行软件开发的标准、基础工具和产品正慢慢完善。
3.1主流软件构件标准的分析比较当前，要紧有以下三种比较有阻碍的软件构件技术标准:OMG 的CORBA、微软公司的COM/DCOM和SUN的EJB（Enterprise Java Bean）。
1) CORBA是公共对象请求代理体系结构(common objectsrequest brokerarchitecture)的缩写，是对象治理组织(OMG-Object Management Group)开发的一套散布式对象技术标准，涉及接口、注册、数据库、通信和犯错处置等方面的问题。
和对象治理体系结构(OMA)概念的其他对象效劳相结合，CORBA成为支持散布式系统中对象技术的中间件设施。
CORBA的对象请求代理(ORB)作为转发消息的中间件，实现了对象间的无缝集成和互操作。
因此，CORBA可作为面向对象的软件构件在运行级上组装的技术基础，从而实现构件的黑盒复用。
基于构件的软件开发方法应用研究
基于构件的软件开发方法应用研究作者：聂磊来源：《硅谷》2009年第20期[摘要]基于构件的软件开发是以构件为组装蓝图，以可复用软件构件为组装模块，支持组装式复用，以提高软件生产效率和软件产品质量的有效途径。
对软件构件技术、基于构件的软件开发方法进行较深入的研究，并在此基础上将构件技术引入到软件项目设计中来，探讨如何利用软件构件技术开发软件项目。
[关键词]软件开发构件技术应用研究中图分类号：TP3文献标识码：A文章编号：1671—7597(2009)1020093--01一、引言随着软件开发规模和复杂性、社会对软件开发速度和数质量要求的不断提高，“软件危机”现象愈加明显，提高软件生产率成为软件产业当务之急。
为此，人们提出了软件复用思想，而构件技术是软件复用技术的最新发展趋势。
基于构件的软件开发技术近年来取得了突飞猛进的发展，这不仅对软件产业的技术革新影响深远，还将为许多其它领域带来巨大的效益。
构件化技术对软件开发工厂化是非常重要的。
有了构件才能通过构件的组装、互连，实现软件的工程化开发。
二、软件构件技术(一)软件工程概念软件工程的概念主要是针对20世纪60年代“软件危机”而提出的。
它首次出现在1968年NATO(北大西洋公约组织)会议上。
自这一概念提出以来，围绕软件项目，人们开展了有关开发模型、方法以及支持工具的研究。
其主要成果有：提出了瀑布模型，开发了一些结构化程序设计语言、结构化方法等。
并且围绕项目管理提出了费用估算、文档复审等方法和工具。
(二)软件构件技术构件最早由Meliroy在1968年NATO软件工程会议上提出。
构件是可复用的软件组成成份，可被用来构造其他软件。
它可以是被封装的对象类、类树、一些功能模块、软件框架、软件构架(或体系结构)、文档、分析件、设计模式等。
构件分为构件类和构件实例，通过给出构件类的参数，生成实例，通过实例的组装和控制来构造相应的应用软件。
例如，如果有一个开发人员创建了一个能让一个客户进入公司的数据库的构件，那么其他程序员就不必重新编写这个功能，而是从公司的构件库中直接提取这个构件，并将其应用在新程序中。
第8章基于构件的软件开发
第8章基于构件的软件开发在软件工程的范围内，复用既是旧概念，也是新概念。
软件开发人员从软件开发的早期阶段，就已经开始复用概念、对象、论据、抽象和过程，但其复用的层次是较为特定的。
而今，更为复杂的基于计算机的系统必须在非常短的时间内建立，这就需要更有组织的复用方法。
基于构件的软件工程（component-based software engineering, CBSE）是强调使用可复用的软件“构件”来设计和构造基于计算机的系统。
8.1构件和基于构件的系统开发从表面上看，CBSE似乎类似于传统的或面向对象软件工程。
当软件小组使用传统的需求分析技术建立了待建造系统的需求时，该过程开始，体系结构设计（见§4.4）被建立，但是，项目开发小组并不是立即转向更细节的设计任务，而是必须检查需求以确定系统的什么子集可直接通过组装而不是构造完成。
也就是说，项目小组针对每个系统需求询问如下问题：1) 是否存在商用成品构件（commercial off-the-shelf，COTS）可实现该需求？2) 是否存在内部开发的可复用构件可实现该需求？3) 可用构件的接口和待建造系统的体系结构相容吗？在此，术语“构件”被重复地使用，而对该术语的确定性的描述未曾明确给出。
常用的相关定义可为：1) 构件——某系统中有价值的、几乎独立的并可替换的一部分，它在很好定义的体系结构语境内满足某清楚的功能。
亦可定义为“系统中可以明确辨识的构成成分。
2) 运行时软件构件——作为单元管理的软件包，安装运行时可通过接口动态绑定其相关的一个或多个程序。
3) 软件构件——仅具有合约性描述的，显示的语境依赖的组装单元，亦即为一个独立发布的功能部分，它提供了通过接口对它的服务的方向。
4) 业务构件——某“自治的”业务概念或业务过程的软件实现。
5) 商品构件COTS，由第三个构造的满足一定构件标准的，可组装的软件构件。
在基于构件的软件系统开发指导下，开发小组试图修改或去除那些不能用COTS构件和自有构件实现的系统需求。
基于构件的软件工程技术
52 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering 软件开发 • Software Development【关键词】软件构件 软件工程 应用技术在现代社会人们对于应用软件的依赖性大大增加，电子软件产品对人们生活质量的提高起到了至关重要的作用，如何让软件产品的研发更好的解决现实需求，需要对软件的构建思路问题进行探讨，提升软件构件的实际性能，从而推动软件行业的快速发展，满足现实需求。
1 构件软件技术构件软件的性能比其他软件要高，构件软件属于二进制的软件系统，同时由于端口是严格按照规范设计出来的，因此可以直接和其他软件组装，构件软件的结构，简单操作方便，在应用软件当中可以看作是一种独立的程序，因而它可以降低软件成本，实现软件重组的功能，在成本效益方面具备优势。
2 构件软件技术与传统软件技术的差异2.1 具有新鲜的结构特征与传统的软件工程技术相比，构建技术从互联网访问性能到服务器的运营支持能力都能满足时代发展的潮流，可以满足人们生活工作需要，在很大程度上可以促进软件技术的发展，但是软件构建技术在开发出新的结构体系之后，却无法代替传统软件的功能，因此需要对传统软件行业进行改革。
2.2 开发过程的变革传统软件行业在设计的时候采用的是传统的元素组合的方式，会导致软件变得老旧，在结构设计上采用构件软件技术的设计方法可以快速的找到软件出现问题的所在，并及时进行修改，因此软件设计的过程中设计参与者可以快速的对软件性能进行分析，在运行中实现对软件整体性能的协调更改，实现系统搭配软基于构件的软件工程技术文/朱道雨件的循环，对于构建软件而言，由于开发程序不是单一的，因而应用程序可以进行整合，程序会走向多元化的发展，通过将复杂的技术转变为简单的构件式的软件，可以使得构件软件在计算机行业的利用率不断提升，从而带来整个软件开发行业的繁荣。
2.3 设计理念的更新传统的软件行业进行设计的历年主要是从计算机实验得出的具体数据，根据客户的需要调整软件的结构和性能，因此软件开发容易脱离人们生活的需要，有逐渐落后的倾向，采用构件软件设计程序之后，软件设计人员可以将构件软件和现实生活互相分离，在一定意义上可以将构件软件的思维模式应用于软件设计当中。
基于构件的软件工程技术与理论方法探讨
基于构件的软件工程技术与理论方法探讨基于构件的软件工程技术与理论方法探讨【摘要】随着软件产业和软件工程技术的不断发展，软件企业在提高软件产品质量及生产效率过程中经常采用的核心技术就是基于构件的软件工程技术。
基于构件的软件工程技术强调使用可复用的软件“构件”来设计和构造基于计算机的系统过程，目的是用能即插即用的构件在软件构架下组装成一个应用程序，以实现软件复用而提供软件产品的质量和生产效率。
本文将对于构件的软件工程技术和方法在实际应用中存在的问题及作用进行简单分析和探索。
【关键词】构件的软件工程技术理论方法前言：伴随着计算机技术的发展，各种新型技术已经逐渐开始出现在人们的视野中，人们对于软件开发速度及质量要求越加严苛。
传统软件开发形式已经不能够满足现代人对于软件应用的需求，软件市场中所拥有的软件数量及规模正在逐渐加大，软件设计人员开始思考软件系统重复利用的问题，对软件复用技术和基于构建的软件的深入分析，研究基于构件的复用在实际中的应用。
一、软件构件技术1.1构件人们对于构件的软件工程技术并不是十分了解，构件也仅仅是一个专属性名词。
现阶段，软件设计人员对于构件的定义仍不明确，本文在对于构件的软件工程技术研究中，暂且将构件定义为：构件是软件系统在重复利用过程中的软件实体，主要有两部分构成，分别是构件规约与构件实现，构建规约指的就是构件模型，构件实现指的就是某一件具体的构件。
1.2软件构件技术的应用与构件模型目前，软件设计人员在开发软件过程中已经开始广泛应用基于构件的软件工程技术。
构件的软件工程在软件开发设计应用的过程中有不少企业纷纷加入到软件构件开发队伍中，例如我们都熟知的IBM公司所创建的SanFrancisco 工程。
构件模型是对于构建自身特点的描述。
构件模型制作过程中对于接口结构及框架、构件之间的关联都有着明确性规定，所构建的模式需要与软件实际构建基本一致，这样才能够保证软件设计人员构件中能够拥有准确性依据。
基于构件的软件工程技术研究
基于构件的软件工程技术研究作者：贾岩来源：《科技资讯》 2011年第6期贾岩(1.同济大学软件学院上海 200120; 2.沈阳市中小企业服务中心沈阳 110031)摘要:本文基于笔者多年从事软件工程的相关学习和研究心得,以基于构件的软件工程技术为研究对象,探讨了面向对象软件工程与传统软件工程之间的差别,给出了基于构件的软件工程概念模型,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。
关键词:构件软件工程面向对象中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)02(c)-0057-02软件是信息产业的灵魂,软件工程是软件产业的灵魂。
1968年由NATO(北大西洋公约组织)在德国格密斯(Garmish)举行的学术会议上正式提出“软件工程(software engineering)”这一概念以来,软件工程发展极快,取得了丰硕的成果。
软件工程分为传统软件工程、面向对象软件工程、软件过程工程和构件软件工程四种。
软件工程没有一个权威的定义,比较认可的定义为:软件工程是一门交叉学科,它是解决软件问题的工程,是对软件开发、运作、维护的系统化的、有规律的、可定量的研究方法。
软件工程有明确的目标。
那就是研制开发与生产出具有良好的软件质量和费用合算的产品。
软件质量可用六个特性来评价:功能性、可靠性、易使用性、高效率性、可维护性、易移植性。
软件工程不同于一般工程,具体表现在以下几点。
(1)软件是逻辑产品而不是实物产品,所以费用集中在研制开发上而不在生产上。
软件不会用坏、磨损、老化,但有一个过时的问题。
(2)由于软件是逻辑产品,使得它的功能只能依赖于硬件和软件的运行环境以及人们对它的操作,才能得以体现。
(3)软件产品的功能比一般产品的功能复杂得多。
(4)软件设计比一般产品复杂得多。
具体表现在:功能的多样性,实现的多样性。
推动软件工程发展的原动力是提高软件质量和软件开发的生产效率。
基于构件的软件工程技术
基于构件的软件工程技术摘要：随着科学技术的发展，我国的软件技术有了很大提升。
软件技术对于生产效率的提高至关重要，面对多种多样的选择，传统的软件开发方法越来越难以满足人们多样化的需求，为了顺应时代的发展和科技创新的潮流，需要研发基于构件的软件工程技术来提升行业研发的整体水平，研发顺应时代潮流的软件系统配置方法，取代传统的应用软件系统。
本文首先提出了构件软件的思路，进而提出了提升软件构件性能的建议，希望可以带动计算机软件行业的发展。
关键词：软件构件；软件工程；应用技术引言信息时代的到来，人们对于电子产品的依赖性越来越大，同样电子产品对于人们的工作也起到了至关重要的作用。
而软件对于电子产品的性能起着决定性的作用，而软件工程存在的目的就是为了解决软件在运行过程中可能会出现的问题。
所以笔者对于软件的先进性作出了分析并提出了构建软件的思路，希望可以提高构件软件的性能，以此来带动计算机软件行业的发展。
1构件的概念及构件的应用优势构件是软件的构成元素，它几乎是独立并可被替换的一部分。
其可以明确辩识，可以通过构件接口访问它所提供的服务。
而且构件和语境有明显依靠关系，是可以组装的软件实体。
从广义上讲构件可以是数据，也可以是被封装的对象类、软件构架、文档、测试用例等。
软件构件是由第三方提供的可组装软件实体，软件构件都承载着一些有用的功能，并且遵循某种构件模型。
可复用构件则是指具有可复用价值的构件。
当前我国软件企业方面面对着日益增加的竞争压力，在国际市场上稍不注意就有可能会被淘汰，角逐愈激烈愈能促进软件这个行业的发展。
传统软件开发方式仅仅是通过软件开发人员手工设计的模式，如果稍有变动就必须重新开发系统。
这样很难跟得上现在软件行业的发展。
然而现在的构件软件技术在碰到业务流程发生变化或系统升级等情况时，不需要全盘推翻重新开发，只需要增加新的构件或改动原来的构件即可完成。
这样不仅节省时间和成本，还大大提升了软件开发的效率。
相比于传统的软件开发技术，构件的软件开发的软件产品更能吻合客户的需求，上市时间和软件质量也是遥遥领先于传统的软件开发。
基于构件的软件开发实践(胡文娟)
基于构件的软件开发实践胡文娟（江西赣江职业技术学院；江西南昌330108）摘要：基于构件的软件开发方法与传统的面向过程、面向对象的软件开发方法相比，具有良好的适应性、灵活性和易维护性，能较好地支持软件复用。
关键词：软件重用；构件；实现；软件开发1 构件软件开发过程基于构件的软件开发（CBSD）通过整合已有的构件来完成大型软件系统的开发，其核心就是构件级的可重用。
CBSD通过提高系统的可扩展性和可维护性来减少软件开发的费用，更快的整合系统，并能有效的降低大型系统的维护和升级压力。
应用系统的软件构造过程包括分析构件、设计构件、实现构件和组装构件。
CBSD的理论基础是在大型软件系统中有相当的部分会重复出现，这些共同的部分应该通过构件组合起来，而不是一遍一遍的重写。
在CBSD中，通过写代码来构建系统让位于使用已有的构件来装配和整合系统。
在传统的软件开发模式中，系统整合往往是系统实现的收尾阶段的任务。
在基于构件的软件开发中则相反，整合处于整个开发过程的核心地位。
正因如此，决定构件的获得、重用和使用的关键在于它能否与其它构件整合在一起。
1.1 构件选取构件选取是将过去开发的组件按照适合新系统的原则选取出来的过程。
也可以是在构件交易中购买合适构件的过程。
这个过程甚至延伸到开发构件和维护构件的质量保证。
构件选取包括两个阶段：发现阶段和评估阶段。
在发现阶段，构件将会被明确属性。
如构件的功能（能提供什么样的服务），构件的接口（使用的方法）。
这些属性还应包括一些不能孤立看待的要求，如构件的可靠性、可用性、可扩展性。
在有些情况下也要考虑构件的非技术特性，如提供者的市场占有率，构件开发组织的过程和成熟度等。
在评估方面，现在已经有了好多种成熟的评估方法。
例如Standards Organization (ISO)描述的产品评估的通用标准，以及IEEE的特定域的构件评价技术，还有适用于特定问题域的技术。
这些方法都是基于一定的构件研究理论产生的解决构件质量评估的方法。
基于构件的软件开发方法在银行业中的应用
一
个热 门话题 。
二、 于构件 的软件开发方法 基
所谓基于构件 的软件开发方法 ， 是指 软件体 系结构 可重组 以及软件成分可重用的系统开发方法 。这种方法
图 １ 基 于构 件 的软 件 开 发方 法 模 型
程。
５ ・中国金融 电脑 ２ ｏ ６ ｏ ６年第 １ 期
该领域各个应用系统都适应的可复用软件构架 ，在具体
系统的开发中反复使用这个构架 ， 组装成不同的系统 。 第 二 阶段 ， 领域构件的识别与提取 。 通过领域分析获得可复
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技
Ｔｅ ｈｎ ｏ ｙ ｃ ｏｌｇ
六个 阶段分别是 ： 一阶段 ， 第 通过领域分 析获得对 客观世界的理解 ， 建立问题空间需求模型 ， 并产生一个对
的基本 内涵是 ： 应用需求领域化 、 软件结构框架化 、 软件 元素构件化 、 应用原型实例化 。其方法模型如 图 Ｉ 所示。
这种方法可 以概括为六个 阶段 、 三个层次和两大过
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术
Ｔｅ ｎ ｏ ｃｈ ｏｌｇｙ
基 予
的应用
一
、
引 言
可复用库 的思想早在 １６ 年 的 Ｎ Ｔ （ ｏ ｈ Ａ－ ９８ Ａ Ｏ Ｎ ａ ｔ ｌ ｔ ｒ ｔ Ｏｇｎｚｔ ｎ北大西洋公约组织 ） ａ ｉ Ｔｅ ｙ ｒ ｉ ｉ ， ｎ ｃ ａ ａ ａｏ 软件工程 会议上就 已提出。 ９ ３ ，ｒ ｍ ｎ １８ 年 Ｆｅ ａ 对软件复用给出了详 ｅ
三个层次是指基于构件 的软件 开发过程 可按 三个 层次展 开： 概念层 、 逻辑层 、 物理层 。这与 Ｕ Ｌ描述 、 Ｍ 数
基于构件的软件工程
基于构件的软件工程随着信息技术的飞速发展，软件工程已经成为一个不可忽视的领域。
而基于构件的软件工程，作为一种新的软件工程方法学，更是引领了软件开发的革命性变革。
构件是可复用的软件组成模块，它既可以被独立开发，也可以被独立部署。
根据可重用性程度，可将构件分为原始构件和成品构件。
原始构件是未经任何修改即可使用的构件，而成品构件则是经过一定程度的修改后才能使用的构件。
基于构件的软件工程（CBSE）是一种将软件系统构建成可复用构件的软件开发方法。
它依赖于已有的构件库，通过组合和定制现有构件来创建新的软件系统。
这种开发方式大大提高了软件开发的效率和质量。
需求分析：明确软件系统的需求，包括功能需求和非功能需求。
构件库管理：建立和维护构件库，并对每个构件进行详细描述。
构件组合：根据需求分析的结果，从构件库中选择合适的构件，通过组合和定制来创建新的软件系统。
测试与验证：对组合后的软件系统进行测试和验证，确保其满足需求。
部署与维护：将软件系统部署到目标环境中，并进行后续的维护和升级。
提高开发效率：通过复用已有的构件，可以大大减少开发时间和成本。
提高软件质量：由于每个构件都经过严格测试和验证，所以组合后的软件系统的质量可以得到保证。
提高可维护性：由于构件是可独立部署和升级的，所以当软件系统需要维护或升级时，只需替换或升级相应的构件，而无需对整个系统进行修改。
促进团队合作：由于每个团队成员都可以根据需要选择和定制构件，所以可以更灵活地分配任务，促进团队合作。
基于构件的软件工程是一种革命性的软件开发方法，它通过复用已有的构件来创建新的软件系统，大大提高了开发效率和质量。
随着软件工程理论的不断发展和完善，基于构件的软件工程将在未来的软件开发中发挥越来越重要的作用。
随着信息技术的飞速发展，软件工程研究显得愈发重要。
本文将从构件软件工程的背景、现状和研究问题等方面出发，全面深入地探讨构件软件工程的相关研究。
构件软件工程的研究可以上溯到20世纪60年代，当时软件危机引起了人们对软件开发的。
基于构件的软件开发
–领域分析是在特定应用领域寻找最优复用，以 公共对象、类、子集合和框架等形式进行标识, 然后对它们进行分析和规约。
• 目标
–是获得“领域需求”及“领域模型”
• 作用
–根据领域需求，领域工程师寻找领域的共性， 进而确定软件的可复用构件
领域分析的输入和输出
领域分析的步骤
① 选择特定的领域 ② 抽取具有最优复用的功能 ③ 标识该功能 ④ 建立领域分析模型 ⑤ 定义需求规约，得出需求规约构件和
菜单 动态修改菜单项
JAVA
建立可复用构件库
③属性-值分类 ：为领域中的所有构件定义一组 属性，然后赋给这组属性一组值。
该方法首先是为构件库中的所有构件定义一 组属性，并赋予相应的属性值。开发人员通过 指定一组属性值在构件库中对构件进行检索。
该分类方法与刻面分类方法有几点不同之处：
属性的数量没有限制，而刻面描述一般限制 在7或8个刻面；
软件复用的定义
• 在构造新的软件系统的过程中，对已 存在的软件人工制品的使用技术。
– 制造软件构件的技术：独立于单个 软件系统开发的，可服务于整个应 用领域的构件生产技术
– 使用软件构件的技术：在软件系统 开发中使用已有软件构件的技术， 也称为“基于构件的软件开发”
CBSE的一种过程模型
制造软件构件的技术——领域工程 使用软件构件的技术——基于构件的开发
基于构件的软件工程CBSE
软件复用的重要性
• 软件复用的目的是能更快、更好、成 本更低地生产软件制品。
• 一般地说，在软件开发中采用复用构 件可以比从头开发这个软件更加容易。
企业需要解决的问题
• 充分认识软件复用的重要性，尽快建 立支持软件复用的基础设施
基于构件的软件开发探究
（Ｏ Ｓ ， Ｃ Ｔ ）或者 直接 开发新 的符合行 业要求 的构 件。 这个 参 考 文献 ：
基础平 台， 也没有利 于构件生产集成 的环境。 构件软件开 发利用 了复用技术 ，减少了大量 软件开发活动中的重复 性工作 ， 提高 了软件 的生产效率 ， 缩短 了开发周期 ， 降低 了 生产 成 本 ， 时 ， 使 得 软 件 的 灵 活性 和 标 准化 程 度 得 同 也
摘 要： 构件 的软 件 开 发 逐 渐发 展 成 为 了软 件 工 程 领 域 的 重 点 研 究 对 象 之 一 。 文 章 主要 介 绍 了构 件 的概 念
特 点 、 发 过 程 、 件 的 现 状 以及 发 展 前 景 ， 开 构 重点 探 讨 了整 合过 程 中构 件 选 取 的 方 法和 构 件 调 整 的 方 法 。 关键 词 ： 件 构 件 ； 软 构件 技 术 ； 件 开发 过 程 构
并 不是 依 赖 于某 个 系 统 ， 且 具有 实 际 的功能 意 义 。 并
３ 构件软件技术的现状和前景
２ 构件软件开发过程
构 件 件 开 发 就 是 通 过整 合 已存 在 的构 件 来 实 现 大 型软件 系统的研制开发 ， 核心就是构件级 的可重用 ， 其 系 到了很 大提高 。构件 软件带来的这些 巨大 的效益会进一 在大型的软件库 的支持下， 充分 统整合在整个 构件软件开发过程 中处于核心地位 。所以 步刺激构件软件的发展 ， 可靠性强 的 、 质量有保障 的软构件 ， 按照开 能否将构件与构件整合在一起是构件能否获得 、重用和 利用现有 的 、 发 大 规 模 软件 的规 范 进行 构 件 软 件 的开 发 ，是 满 足大 型 使用的关键。 软 在 ①选取构件。构件选取是把原来开发的组件按照新 软 件 构 件 系统 发 展 的 必 由之 路 。 件 构件 技 术 的 出现 ， 系 统 的 原则 重 新 选 取 出来 。或 者 是在 构 件 交 易 中重 新 购 很 大程 度 上 满 足 了社 会 各个 领域 的发 展 要求 ，是 各种 技 买合适的构件 。 比如通过遗产工程 ， 把具有复用价值的构 术 形 成 的 构建 能 够 在很 大 程 度上 进 行 重 复使 用 。 件 选 出来 ，也 可 以从 市 场 上 直 接 购 买 现 成 品 构 件
基于构件的软件工程技术
软件开发•Software Development基于构件的软件工程技术文/吴格格本文先就基于构件的软件工摘程技术的差异性和优势加以阐述，要然后就基于构件的软件工程技术亠的不足以及技术应用详细探究，希望能从理论层面深化探究，为实际软件工程技术的应用发展起到积极促进作用。
【关键词】软件工程构件技术应用信息化时代的到来，信息化技术在各领域中的发展都得到了应用，大大促进了社会生产力水平的提升。
软件的应用也是比较必要的，基于构件的软件工程技术的应用发展，这就需要从多角度进行考虑分析，注重从技术的优化角度出发，提高构件的软件工程技术的应用质量水平，从而保障技术的推广效率。
1基于构件的软件工程技术的差异性和优势1.1基于构件的软件工程技术的差异性基于构件的软件工程技术和传统软件技术差异性比较大，体现在多个层面：构件软件工程技术的新鲜的结构特征比较明显，和传统的软件技术有着不同，构件技术是从网络访问性能到服务器运营支持能力方面，都能够和时代发展潮流相跟进，能和人们生活需要紧密的结合起来，这就能成为促进软件技术发展的重要动力。
软件构件技术的开发中虽然是新结构体系，但也不是能完全替代传统的软件技术。
基于构件的软件工程技术和传统的软件技术所存在的差异性，在设计理念更新方面表现的比较鲜明。
传统软件行业设计充分注重具体数据的呈现，结合客户需要进行调整软件结构性能，软件的开发过程中也比较容易和人们实际需要相脱离。
通过构件软件设计程序，相关设计人员就能把构件和现实生活进行分离，这样就能在构件软件思维模式的应用方面和软件设计紧密结合起来，从而能在软件开发的时候能进行预留端口实现和第三方设计人员整合，从整体上保障构件面向社会大众。
基于构件的软件工程技术的差异性还体现在开发过程变革层面。
传统软件行业在设计方面是通过传统元素组合方式，这样会使得软件比较老旧，结构设计通过构件软件技术设计能及时找到软件所存在的问题，并及时修改，这样在具体的设计方面，设计参与者能迅速对软件性能加以分析，运行的时候也能达到协调目标，系统搭配软件循环方面也能发挥积极作用。
浅谈基于构件的软件工程技术
构件库管理系统应该具有高可用 性、高并发性、安全性等特点， 能够为开发人员提供快速、高效
的构件检索和使用体验。
构件组装系统与工具
01
构件组装是将构件按照一定的 规则和逻辑进行组合和配置， 以实现特定的软件功能的过程 。
02
构件组装系统与工具是支持和 管理这个过程的软件系统，它 包括可视化的组装界面、组装 规则、组装过程等。
浅谈基于构件的软 件工程技术
汇报人： 日期:
目 录
• 基于构件的软件工程技术概述 • 基于构件的软件工程技术体系结构 • 基于构件的软件工程技术实践 • 基于构件的软件工程技术挑战与解决方案 • 基于构件的软件工程技术应用案例
01
基于构件的软件工程技术 概述
构件定义与分类
构件定义
构件是软件系统中可复用、可组合、 可互联的标准接口单元，它定义了某 个具体的功能，同时具有良好的可重 用性、可组合性和可互联性。
重用性和可扩展性。
03
开发流程
项目A采用了基于构件的开发流程，首先对需求进行分析，确定所需的
构件，然后选择合适的构件进行集成和定制化开发，最后进行测试和部
署。
基于构件的软件系统B的演化
要点一
背景介绍
软件系统B是一个基于构件的电子商 务平台，随着业务的发展和技术进步 ，需要进行不断的演化。
要点二
演化过程
基于构件的软件系统D的跨平台应用
背景介绍
技术选型
软件系统D是一个基于构件的跨平台 移动应用程序，需要在多个平台上运 行，包括iOS、Android和Windows 等。
为了实现跨平台应用，系统D采用了混 合应用开发的方式，使用HTML5、 CSS3和JavaScript等技术来构建前端 界面，后端服务则采用了Java、C#等 语言实现。同时，使用了第三方跨平 台开发框架，如React Native、 Cordova等，以提高开发效率和降低 维护成本。
浅谈基于构件的软件工程技术
构件质量评估涉及多个方面，如功能性、性能、安全性等，评估过 程复杂且难以量化。
质量保障措施不足
缺乏有效的质量保障措施，如测试、审查等，可能导致构件质量问 题频发。
构件的适配性问题
1 2
接口不一致
不同构件之间的接口可能存在差异，导致在集成 时出现适配性问题。
依赖关系复杂
构件之间可能存在复杂的依赖关系，使得在组合 和替换时需要考虑众多因素。
06
结论与展望
对基于构件的软件工程技术的总结
01
技术优势
基于构件的软件工程技术具有模块化、复用性高、开发效率高等优点，
能够显著提高软件开发的质量和效率。
02
应用范围
该技术已广泛应用于各个行业，包括金融、医疗、教育、物流等，为各
种软件系统提供了稳定、高效的解决方案。
03
挑战与问题
尽管基于构件的软件工程技术具有诸多优势，但在实际应用中仍面临着
提高复用率
01
通过构件化开发，可以将已有的软件构件进行复用，提高复用
率。
降低复用成本
02
复用已有的构件可以降低开发成本，提高开发效率。
促进软件产业化发展
03
构件化开发可以促进软件产业化发展，推动软件行业的进步。
04
基于构件的软件工程 技术挑战与问题
构件的质量管理问题
质量标准不一
由于构件来源众多，质量标准存在差异，导致构件质量参差不齐 。
构件库管理、构件复用与整合、技术更新与维护等方面的挑战和问题。
对未来发展的展望
第一季度
第二季度
第三季度
第四季度
技术创新
随着人工智能、大数据 、云计算等技术的不断 发展，基于构件的软件 工程技术有望实现更多 创新，如智能构件、云 构件等，以适应更复杂 多变的业务需求。
第八章基于构件的软件工程
领域分析是一项比系统分析更难的工作。领域分析方法可采 用结构化方法和面向对象方法，而后者将成为主流。
11.3 构件的开发与构件库
11.3 构件的开发与构件库
构件的开发
领域分析的结果为构件的选取和开发提供了指导性的原则。 除了有领域分析作为其基础，构件开发还需要遵循一定的设计 概念和原则。
１、生产者复用(product reuse) 指建立、获取或者重新设计可复用构件的活动。涉及到的
活动包括：复用的规划、领域分析、构件的开发、构件库的组 织和管理。
２、消费者复用(consumer reuse) 指使用可复用的构件建立新的系统的活动。涉及到的活动
包括：应用系统的规划、构件的检索和选择、应用系统中非复 用部分的开发、应用系统的组装。
设计软件 体系结构
图２
开发可重用 的软件成分
领域 模型
结构 模型
软件工程
用户 需求
系统分析
规格说明 与设计
系统规 格说明
建造
分析与 设计模型
中心库
可重用软件 成分／构件
应用 软件
图11.2 重用的过程模型
11.2.1 可复用构件
11.2.1 可复用构件
一个软件只有在多个系统中被使用才可称为“可复用构 件”，必须具备的条件：
11.3.2 构件的分类
刻面分类法(Faceted Classification)：
支持多重观点对构件进行分类，例如从构件的应用领域、构 件所描述的对象、构件的观点和编程语言等不同的方式来分类。
每一种分类方式称为一个刻面。
每个刻面把构件集合划分为一个子集，各刻面所划分的子集形 成一些较小的交集。
基于构件的软件开发方法和技术研究
Ｃｏ ｐ ｎ ｔｂ ｓ ｆｗａ ｅ Ｄｅ ｅｌ ｐ ｅ ｔ ｍ ｏ ｅｎ — ａ ｅｄ Ｓｏ ｔ ｒ ｖ ｏ ｍ ｎ
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１ 基 于构 件 的 软 件 开发 基 本 情 况
１ １ 基于构 件 的软件 开发历 史 ．
构件概 念 的第 一次 引入 ， 是在 １ ６ ９ ８年北约软 件工 程会议 上 Ｍｃｌ ｙ的论 文“ 量 生 产 的 软件 ｌｏ ｒ 大
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内容摘要
• • • • • 基于构件的软件开发概述 建造可复用构件 应用系统工程 构件的管理 小结
应用系统工程
• 任务：通过组装可复用构件得到应用系统 • CBSD中构件是组成应用系统的基本单元 • 注重体系结构和构件接口的分析和设计， 忽略构件内部实现的设计
关注接口的设计
• 接口是构件行为的描述机制，并提供了对其服 务的访问
基于构件的体系结构
• 基于构件的应用系统体系结构
– 描述了组成应用系统的构件，构件之间的组织结构、交互、约 束和关系 – 对系统的组成、结构以及系统如何工作的较为宏观的描述
• 如果在领域工程中已开发了领域基准体系 结构(reference architecture)，则可以 通过对基准体系结构的剪裁和/或扩充获 得应用系统的体系结构
• COM+ • EJB：一种基于Java的构件标准
– 提供了让客户端使用远程的分布式对象的框架 – EJB规约规定了EJB构件如何与EJB容器进行行交互
基于构件的软件开发过程
领域工程步骤-1
• 领域分析：首先要进行领域分析，收集领域中有代表性 的应用样本，分析应用中的公共部分或相似部分，抽取 该领域的应用体系结构 • 建立领域特定的基准体系结构模型：在领域分析的基础 上，构造该领域的基准体系结构，这个基准体系结构应 是可以裁剪和扩充的，并可供该领域的应用复用 • 标识候选构件：在领域分析和领域基准体系结构模型的 基础上标识该领域的候选构件 • 泛化(generalization)和可变性(variability)分析：提高 其通用性，同时寻找候选构件在不同应用中的变化点 (variation point)，通过设置参数、继承或其它手段， 使可变部分局部化
– 避免了大量的重复劳动，提高了产品质量和生产效率，促进分工 合作
• 我们的目标：将制造业中的组装式生产模 式引入到软件开发中
内容摘要
• • • • • 基于构件的软件开发概述 建造可复用构件 应用系统工程 构件的管理 小结
内容摘要
• • • • • 基于构件的软件开发概述 建造可复用构件 应用系统工程 构件的管理 小结
基于构件的软件开发
• 基于构件的软件开发
– Component-Based Software Development – 简称CBSD – 是指使用可复用构件来开发应用软件
• 基于构件的软件工程
– Component-Based Software Engineering – 简称CBSE
构件(Component)的典型定义
– 与复用相关的成本应由多个采用复用技术的项目来分担 – 通常要经过2~3个采用复用的生产周期(大约3年左右)复 用才能带来显著的效益
内容摘要
• • • • • 基于构件的软件开发概述 建造可复用构件 应用系统工程 构件的管理 小结
建造可复用构件
• 建造构件的目的是为了以后复用构件，即 为复用而建造构件 • 在建造构件时仍应遵循抽象、逐步求精、 信息隐蔽、功能独立、结构化程序设计等 思想和原则 • 由于面向对象方法具有封装性、继承等特 点，能有力地支持复用，所以应尽可能考 虑采用面向对象方法
· VP1 C · VP2 VP1 description context
构件系统中的门面和变体
可变性机制
• 继承：在变化点上创建指定抽象类型或抽 象类的子类型或子类。 • 扩展和扩展点：可以在用况和对象构件中 的变化点(或扩展点)上附加变体(或扩展) • 参数化：用于模板、框架和宏的类型和类
– 适用于变体较小时(经常是一个数值、短语或表达式)
构件的特化和组装
• 构件特化
– 根据应用系统的具体情况对其进行特化，对变化点配置特定的 变体，必要时要自行开发变体
– 如果所选的构件不能完全满足应用系统的功能需求，还需对构 件作适当的修改 – 如果所选的构件未按构件标准开发(如遗产系统中抽取的构件) 时，还需按某种构件标准对其进行包装
• 建立应用系统的体系结构模型：可以使用构件 生产者提供的领域特定的基准体系结构经裁剪 和/或扩充而获得 • 寻找候选构件：根据应用系统的体系结构模型， 从构件库或其它可利用的构件源中寻找候选构 件 • 评价和选择合适的构件：评价候选构件以判断 是否适合于待开发的软件 • 构件的修改(modify)和特化(specialize)：在复 用时对构件进行特化以满足特定应用的需要
基于构件的应用系统开发方法
• Rationel统一过程
– Rational’s Unified Process，简称RUP – 一个关于软件开发的广泛的过程框架，覆盖了整个软件生命周期 – 使用UML进行分析和设计建模，鼓励使用CBSD方法 – 支持通用的构件设计方法，并以Select Component Manager为目标 – 通用构件设计准则使用UML作为构件设计符号 – 鼓励使用UML的扩展形式把构件的规格说明和实现分离 – 允许制作技术中立的规格说明，然后再使用不同的实现技术来实现规 格说明
应用系统工程的步骤-2
• 开发未被复用的部分：对新系统中未复用 的部分进行开发 • 构件的组装：将特化和修改后的可复用构 件和新开发的部分组装成一个新的软件系 统 • 集成测试：对组装后的软件系统进行集成 测试 • 评价被复用的构件，并推荐可能的新构件
CBSD对质量、生产率和成本的影响
• 对质量的影响：随着长期的测试和使用， 构件能够保证很高的质量，因此可以使系 统开发的质量得到保证 • 对生产率的影响：一般来说，大约30%~ 50%的复用可使生产率提高25%~40% • 对成本的影响
常用的构件标准
• CORBA(公共对象请求代理体系结构)
– Common Object Request Broker Architecture – OMG发布的构件标准 – 核心是ORB(Object Request Broker)，定义了异构环境下对 象透明地发送请求和接收响应的基本机制 – 微软开发的一个构件对象模型，提供了在运行于Windows操作 系统之上的单个应用中使用不同厂商生产的对象的规约
软件工程
第8章 基于构件的软件开发
基于构件的软件开发目标
• 长期以来的软件开发状况
– 多数软件都是针对某个具体的应用系统从头进行开发的
– 导致：出现了大量的同类软件重复开发，造成大量人力、财力的 浪费，而且软件的质量也不高
• 对比：汽车工业的生产模式
– 在已有的部件基础上通过组装进行生产：有专门的部件生产工厂， 汽车设计者在设计中选择市场上已有的合适的部件
商用成品构件
• Commercial off-the-shelf • 简称COTS • 指由第三方开发的满足一定构件标准的， 可组装的软件构件
构件的要素
• 规格说明：建立在接口概念之上，作为服 务提供方与客户方之间的契约 • 一个或多个实现 • 受约束的构件标准 • 包装方法 • 部署方法
3C构件模型
• 关于构件的一个指导性模型 • 由构件的三个不同方面的描述组成
– 概念(concept)：关于“构件做什么”的抽象描述，可以 通过概念去理解构件的功能。概念包括接口规约和语义描 述两部分，语义描述和每个操作相关联(至少表示为前后 置谓词形式) – 内容(content)：概念的具体实现，描述构件如何完成概 念所刻画的功能 – 周境(context)：描述构件和外围环境在概念级和内容级 的关系，刻画构件的应用环境，为构件的选用和适应性修 改提供指导
REBOOT构件模型
• REBOOT(Reuse Based on Object_Oriented Technology)：基于面向对象技术的复用 • 一种基于刻面(facet)的模型
• 一个构件通常包括以下刻面：
– – – –
– 刻面：对领域进行分析，所得到的一组基本的描述特征 – 刻面可以描述构件执行的功能、所操作的数据、构件应用的周 境或任何其它特征 – 通常的刻面描述限制在不超过7或8个刻面 抽象(abstraction)：它是构件概念的抽象性描述 操作(operation)：它是构件所提供的操作的描述 操作对象(operand)：它描述操作的对象 依赖(dependency)：它描述构件与外界的依赖关系
– 供应接口(Provided interface)：描述构件所提供的服务，可以 被其它构件访问 – 请求接口(requived interface)：请求接口描述构件为完成其功 能(服务)需请求其它构件为其提供的服务
• 一个接口可以有多种实现，并且对使用者隐蔽 • 接口描述是构件使用者能依赖的所有信息，因 此构件接口描述的表达能力和完整性是CBSD方 法主要关注的问题之一
领域工程步骤-2
• 重建构件：在泛化和可变性分析的基础上， 重建构件，使它成为可复用构件 • 构件的测试：对重建的可复用的构件要严 格测试，以提高其可靠性 • 构件的包装：经测试的构件应根据构件库 的要求，对它进行包装，以便构件库对它 分类储存和检索 • 构件入库：包装后的构件即可存入构件库
应用系统工程的步骤-1
• PressBiblioteka an书中的定义：构件是某系统中有价值 的、几乎独立的并可替换的一个部分，它在良 好定义的体系结构语境内满足某清晰的功能 • Brown的定义：构件是一个独立发布的功能部 分，可以通过其接口访问它的服务 • “计算机科学技术百科全书”的定义：软件构 件是软件系统中具有相对独立功能，可以明确 标识，接口由规约指定，与语境有明显依赖关 系，可独立部署，且多由第三方提供的可组装 软件实体；软件构件须承载有用的功能，并遵 循某种构件模型；可复用构件是指具有可复用 价值的构件
– 程序模板：程序的结构模型可以作为新程序的体系结 构设计的模板
可变性分析
• 构件应具有较强的通用性和可变性 • 为了满足不同的复用需求，需要在构件复用时 可能发生变化的一个或多个位置上标识变化点 (variation point)，同时为变化点附加一个或多 个变体(variant) • 例如Account构件的帐号编码规则以及透支规 则在不同的国家可能不一样