第八章基于构件的软件工程
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。
软件工程实用案例 第8章 基于构件的开发
MyEclipse（ MyEclipse Enterprise Workbench ），是 基于Eclipse开发的功能强大的企业级集成开发环境，主要 用于Java、Java EE以及移动应用的开发。
JDK(Java Development Kit)是 Java 语言的软件开发工具 包，主要用于移动设备、嵌入式设备上的java应用程序。 JDK是整个java开发的核心，它包含了JAVA的运行环境 (JVM+Java系统类库)和JAVA工具。
向EmpServlet 发出按雇员编
号查询请求。
<%String y="show"; %>
<a href="EmpServlet?empno=<%=emp.getEmpno()%>
&status=<%=y%>">修改</a>
向EmpServlet
发出按雇员删
<%String s="delete"; %>
以“雇员管理”构件为例，该构件包括了对雇员基本 信息的管理功能，有根据名字模糊查询雇员信息、根
据编号查询雇员信息、添加雇员信息、删除雇员信息、
修改雇员信息五个基本功能，“雇员管理”构件的详 细设计类图如图8-1。
2.数据表
“雇员管理构件”所使用的数据表emp存放在关系数 据库pms中,emp表结构及字段注释如下表8-1所示。
发出按名字/
<form action="EmpServlet" method="get">
工作模糊查询
请输入查询关键字<input type="text" name="empno"请> 求。
软件工程-构件级设计建模
软件工程
8.1 什么是构件（续）
• 针对不同的系统设计体系，构件所指的对 象不一样。
软件工程
8.1.1 面向对象观点
• 在面向对象的设计中，构件指一个协作类的集合。 • 一般来讲，构件的规模比类大，但有时一个构件
也可以对应一个类。 • 在构件级设计时，应设计出类的所有属性以及和
其它类之间的相关操作，通信接口必须明确定义。
软件工程
软件工程
• （2） 为每个构件确定适当的接口
– UML接口是“一组外部课件的（即公共的）操 作，接口不包含内部结构、没有属性，没有关 联……”
– 为设计类定义的接口可以归结为一个或者更多 的抽象类
– 抽象类中的每个操作接口应该是内聚的
内聚性差！
软件工程
建立工作单 检查任务的优先级
将任务传递给生产线
–某些情况下，部署图 在这个时候被细化为 实例形式
7. 反省和检查现有的设计
软件工程
8.4 对象约束语言
• 对象约束语言（Object Constraint Language, OCL），一种形式化语言
• 四个组成部分：
–语境—定义了哪些情况语句是正确的 –特征—描述语境的一些特征 –操作—用来操纵和限制一个特性 –关键字—用于说明条件表达式
个数据类型时
软件工程
8.2.4 耦合性（续）
• 包含或导入耦合—当构件A引入或者包含一个 构件B的包或者内容时
• 外部耦合—当一个构件通信和协作时发生
构件的UML表示
软件工程
图 带接口的构件 构件具有它们支持的接口和需要从其他构件得到的接口
构件图表示了构件之间的依赖关系。
软件工程
每个构件实现（支持）一些接口，并使用另一些接
08章 基于构件的软件开发
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信息科学与工程学院 软件工程系
13
领域工程步骤
Software Engineering
领域分析：首先要进行领域分析， 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， 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 基准体系结构模型： ② 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， ，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。 以裁剪和扩充的，并可供该领域的应用复用。 标识候选构件： ③ 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 候选构件。 础上标识该领域的候选构件。 泛化（ ④ 泛化（generalization）和可变性（variability）分析：提 ）和可变性（ ）分析： 高其通用性 同时寻找候选构件在不同应用中的变化点（ 通用性， 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 ），通过设置参数 ），通过设置参数、继承或其它手段， 变部分局部化。 变部分局部化。
选择潜在的可复用构件； ① 选择潜在的可复用构件； 判定这些构件确实适用于系统的体系结构； ② 判定这些构件确实适用于系统的体系结构； 为了更好的集成，对构件进行适当性的修改； ③ 为了更好的集成，对构件进行适当性的修改； 集成构件形成子系统以及应用系统整体。此外， ④ 集成构件形成子系统以及应用系统整体。此外，开发定制的构 件以满足系统中不能被现有的构件实现的功能。 件以满足系统中不能被现有的构件实现的功能。
Software Engineering
软件工程课件18基于构件的软件工程(精)
构件模型服务
Horizo ntal s erv ices Compo nent man ag emen t Con cu rrency Trans action man ag emen t Persis ten ce Reso u rce man ag emen t Secu rity
Platform s ervices Add res sin g In ter face d efin ition Exception man ag emen t Compo nent co mmu nication s
构件合成（composition）
是创建一个系统的构件装配过程。 合成涉及到构件与构件以及构件与构件的 基础设施的集成的问题。 通常你不得不写一些“胶水代码（ glue code ）”来集成构件。
合成类型
顺序合成（Sequential composition），被合成 的构件是按顺序执行的。这涉及到将每个构件 的供应接口（provides interfaces）组合在一起 的问题。 层次合成（Hierarchical composition），其中一 个构件调用另一个构件的服务。一个构件的供 应接口（provides interfaces）与另一个构件的 需要接口（requires interface）组合起来。 添加合成（Additive composition），把两个构 件的接口放在一起组成一个新的构件。
一个构件模型的元素
Cus tomis ation Namin g co nv en tio n Compo sitio n In ter face d efin ition Specific in ter faces Meta-d ata access Usag e in fo rmatio n Compo nent mod el Documen tation Packag in g Evo lution su pp o rt
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。
北理珠软件工程 第08章 基于构件的软件开发
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
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。
计算机导论-第8章 软件工程
10
8.1.2 软件生命周期
5．软件测试
在软件分析、设计和程序编写过程中，难免有各种各样的错误，需要通过测试来查找 和修改，以保证软件的质量。其主要工作如下。
（1）单元测试 查找各模块在功能和结构上存在的问题并加以纠正。 （2）集成测试 将已测试通过的模块按照一定顺序组装起来进行测试。 （3）有效性测试 按照规定的各项需求，逐项进行测试，判断已开发的软件是否合格，能否交付用户使 用。
21
8.1.3 软件开发模型
4．螺旋模型
螺旋模型的思想是：使用原型 及其他方法来尽可能地降低风险。 它在软件开发的每个阶段，都增加 了一个风险分析过程。螺旋模型结 合了快速原型模型的迭代性质和瀑 布模型的系统性和可控性特点，适 用于大型软件的开发。螺旋模型由 4部分组成：制定计划、风险分析、 实施开发、客户评估，如图8-5所 示。在笛卡尔坐标的4个象限上分 别表达了4个方面的活动。
特别地，从经济学的意义上来说，考虑到软件庞大的维护费用远比软件开发费用要 高，因而开发软件不能只考虑开发期间的费用，而应考虑软件生命周期内的全部费用。 因此，软件生命周期的概念就变得特别重要。
6
8.1.2 软件生命周期
同任何事物一样，软件也有一个孕育、诞生、成长、成熟、衰亡的生存过程。软件生 命周期是指一个计算机软件从功能确定、设计，到开发成功投入使用，并在使用中不断地 修改、增补和完善，直到停止使用该软件的全过程。
一种基于构件的软件工程模型
现
代 计 算 机
软件 的整个开发 过程具有可 生长性 。
／ ／
的修 改或添加 。软件开发 过程也可 以随着动 态生长 ，
补充其他任何 开发 阶段 中的遗漏 。 喷泉模 型如 图 ３所 示 。常用 的开发模 型还有原 型模 型 、 迭代模 型等 。
２ 基 于 构 件 的 软 件 工 程 模 型
构 件 是 近 乎 独 立 的 、 替 换 的 、 足 一 定 功 能 的 可 满 模 块 ． 件 之 间 通 过 接 口进 行 通 机 器 码 ， 至 是 可 执 行 的 。 它 具 甚 备 以 下 特 点 ： 件 是 封 装 了 数 据 和 实 现 方 法 的软 件 模 构
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ｒ ｌｔｏ ｓｄ ｓｇ ｔｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｅ ｉｎ ｔ ｅｃ ｍｐｏ ｅ ｔｃ ｍｂｉａｉｎ ｔ ｓ ８ ｄｐｕ ｉｈ ｌｂｏ ｅａｉｎ ｅ ｉｎ，ｈ ｏ ｏ ｅ ｔｄ ｓｇ ， ｈ ｏ ｎ ｎ ｏ ｎ ｔｏ ， ｅ ｔ ｎ ｂｌ ，ｅａ － ｓ
定 义 、 件关 系设 计 、 构 构件 设计 、 构件组 合 ， 试 和发 测
布 五 个 阶 段 组 成 。就 是 利 用 模 块 化 方 法 ， 整 个 系 统 将
有可 生长 性 ， 高了构 件 的复用 性 ， 提高 软件设 计 提 并 的效率 。
参 考 文 献
模块 化 ， 复用 构件 库 中的一个 或 多个 构件 ， 过组 合 通 手段高效 率 、 高质 量地构造 应用 软件系统 的过程 。软
浅谈基于构件的软件工程技术
01
02
03
04
定义
基于构件的软件工程技术 是一种软件开发方法，它 强调使用可复用的软件构 件来构建软件系统。
提高软件复用性
通过使用已有的构件，避 免重复开发，降低开发成 本。
提升软件质量
成熟的构件经过多次验证 ，提高了软件的质量和稳 定性。
加速软件开发
构件化的开发方式提高了 开发效率，缩短了开发周 期。
浅谈基于构件的软件工程技 术
汇报人：文小库 2024-01-01
目录
• 基于构件的软件工程技术的概 述
• 基于构件的软件开发过程 • 基于构件的软件开发的优势与
挑战
目录
• 基于构件的软件工程技术应用 案例
• 基于构件的软件工程技术的发 展趋势与展望
01
基于构件的软件工程技术的概 述
定义与特点
构件标准化促进软件开发 的规范化和标准化。
构件具有可复用性，支持 软件复用。
01
03 02
面临的挑战与问题
构件的获取、选择与 集成是关键问题。
需要克服构件间的耦 合度过高、内聚性不 足等问题。
需要解决不同构件之 间的互操作性和标准 不统一问题。
04
基于构件的软件工程技术应用 案例
企业资源规划（ERP）系统
，满足不断变化的用户需求。
嵌入式系统
要点一
总结词
嵌入式系统是一种特殊的软件应用领域，其特点是硬件资 源有限，需要高度可靠性和实时性。基于构件的软件工程 技术为嵌入式系统提供了有效的解决方案。
要二
详细描述
在嵌入式系统中，每个构件对应于一个硬件模块或一个特 定的功能，通过将系统划分为多个独立的构件，可以实现 硬件资源的有效利用和系统的可靠性。基于构件的软件工 程技术还支持构件的动态替换和升级，使得嵌入式系统的 维护和升级更加方便快捷。
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。
基于构件的软件工程概念模型研究
基于构件的软件工程概念模型研究摘要：本文基于笔者多年从事计算机软件的相关研究，以基于构件的软件工程概念模型为研究对象，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 en gineering)”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：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。
1 传统软件工程传统软件工程采用面向过程，即结构化程序设计方法，既有很多成功的例子，例如DOS操作系统，也有很多失败的例子，例如美国阿波罗登月飞行计划的软件错误。
因为传统软件工程不能驾驭复杂系统的开发，曾经一度产生了软件危机。
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。
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•11.1.２ 软件复用的形式
•二、基于软件复用的软件开发过程的角度分
• 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。
•11.2.2 基于构件的软件工程
• 基于构件的软件工程与传统的或面向对象的软件工程相 比，有显著的差异。 • 它不是针对某个特定的软件系统，而是针对一类软件系 统的共同的特征、知识和需求。 • 基于构件的软件的开发过程包括两个并发的子过程，一 个是领域工程，另一个是基于构件的开发。领域工程完成一 组可复用构件的标示、构造、分类和传播；基于构件的开发 完成使用可复用构件构造新的软件系统。
第八章基于构件的软件 工程
2020年7月26日星期日
•1
第11章基于构件的软件工程
1
•11.1 软件复用的基本概念
•11.2 软件构件与构件工程
•11.3 构件的开发与构件库
•
•11.1 软件复用的基本概念
11.1 软件复用的基本概念
• 软件复用就是将已有的软件成分用于构造新的软件系 统，以达到提高软件系统的开发质量与效率，降低开发成 本的目的。 • 可复用的软件成分—可复用构件(Reusable Component)可从旧软件中提取，也可以专门为复用而开发 。 • 软件复用不仅是对程序的复用，它包括对软件生产过 程中任何活动所产生的制成品的复用。如：项目计划、可 行性报告、需求定义、分析模型、详细说明、源程序和测 试用例等等。
•
•11.1.1 软件复用的级别
11.1.1 软件复用的级别 • 三种方式复用：
• 高
•测试信息的复
• 从现有系统的分析结果中提取可复 •用主构要件包用括于测新系试统用的例分（析t；est case） 的• 复用用和一测份试完整过的程分信析息文的档作复为用输。入
用
，成生针对不通软硬件平台和其它实现
•
生产者复用
• （为复用开发构件）
•建立构件
消费者复用 （使用构件开发应用）
•组装应用
•图11.1 生产者复用与消费者复用
•
•11.1.3 软件复用的困难
11.1.3 软件复用的困难
• 复用具有许多明显的优点，但目前应用不广泛的主要原因是 ： •(1)技术因素
• 构件与应用系统之间的差异； • 构件要达到一定的规模，才能支持有效的复用； • 发现合用构件的困难； • 基于复用的软件开发方法和软件过程需要一些新的理论、技 术•(2及)人支的持因环素境。喜欢自己创造而不喜欢使用别人的东西。
• (4) 通用性 构件解决的问题，应在同类应用中具有一般性 ；
• (5)适应性 应用场合有某些变化时，构件仍是可用的，使 构件的某些数据参数化和数据类型参数化；
• (11)可靠性 要求构件对预计将要使用它的系统时可靠的；
• (7)标准化基于构件的软件工程
低
•
•11.1.1 软件复用的级别
• 软件生产过程主要是正向过程，即软件产品从抽象级别较 高的形态向抽象级别较低的形态演化，所以较高级别的复用容 易带动较低级别的复用，反之则不然。
• 复用级别越高，可得到的回报也越大，因此分析软件 (Analysis Ware)和设计软件(Design Ware)的复用备受重视。
•(3)管理因素 把复用构件和一般软件构件同等看待，把复用 看作可有可无的事。
•(4)教育因素 软件科学技术的教育与培训中，缺乏关于软件复 用的内容，缺少专门教材和课程。
•
•11.2 软件构件与构件工程
11.2 软件构件与构件工程
• 基于软件构件的软件工程也称为构件工程，是以面 向对象的方法为基础，实现软件重用，构造新系统的过程 。 • 为了实现软件重用，基于软件构件的软件工程强调 领域工程与软件工程同时进行。 • 领域工程创建应用领域的模型，标识、构造、分类 和传播一组可重用的软件。 • 软件工程师则在软件开发过程中重用它们。图11.2给 出了一个典型的重用的过程模型，描述了领域工程与软件 工程的关系。
条件的多项设计；
•抽 •象
•分析结果的复 用
••可被独复立用于的具分体应析用结，果专是门针开发对一问些题域 的可复某用些的事分物析或构某件。些问题的抽象程度 更高的解法。
•程
•度
•设计结果的复 用
•受实际环境影响小，可复用机会 多，所需修改少。
•代码的复用
•包括目标代码，也包括文本形式 的源代码。
•
•
•11.2 软件构件与构件工程
•领域工程
•领域分析
•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
•中心库
•可重用软件 •成分／构件
•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
•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：
• (1)独立性 解决一个相对独立的问题，或大问题中某个相对 独立的部分；
• (2)完整性 提供较完整的解决，不要遗留很多缺口，让复用 者做大量补充；
• (3)可标识性 构件所解决的问题应该是可标识的，可命名， 有简要介绍，便于理解和使用。
•软件复用的优点： • (1)提高软件生产率，降低软件生产代价； • (2)提高软件质量； • (3)互操作性好； • (4)推动标准化； • (5)支持原型开发。
•
•11.1.２ 软件复用的形式
11.1.２软件复用的形式
•一、按照重用活动所跨越的应用领域的类型分 • 1、横向复用（horizontal reuse）也称为水平复用， 是指复用活动的范围跨越了几个不同的应用领域，复用的 软件产品主要包括数据结构、通用算法、人机界面等软件 元素。 • 2、纵向复用（vertical reuse）也称为垂直复用，是 指复用活动的范围限制在同一个应用领域或者是一类具有 较多共性的应用领域内。