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基于构件技术的软件复用技术及其MIS应用分析
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2017-10-27
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“有效的开发软件”和“有效的复用软件”一直是软件工程领域两个永恒的主题。软件复用是提高软件开发效率和质量的有效途径，软件复用的主要思想是，将软件看成是由不同功能部分的“组件”所组成的有机体，每一个组件在设计编写时可以被设计成完成同类工作的通用工具。这样，如果完成各种工作的组件被建立起来以后，编写一特定软件的工作就变成了只是将各种不同组件组织连接起来的简单问题，这对于软件产品的最终质量和维护工作都有本质性的改变。
构件技术是支持软件复用的核心技术，是近几年来迅速发展并受到高度重视的一个学科分支。它的出现是对传统MIS开发过程的一次变革，是基于面向对象的、以嵌入后马上可以“即插即用”概念为中心、通过构件的组合来支持应用的技术体系。标准零部件生产业的独立存在和发展是产业形成规模经济的前提。软件产业要发展并形成规模经济，标准构件的生产和构件的复用是关键因素。而软件复用模式是产业工程化、工业化的必由之路。这正是软件复用受到高度重视的根本原因。
1 软件复用与软件构件
1.1 软件复用的基本概念
软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程［1］。软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，它包括对软件生产过程中其他劳动成果的复用，如需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试用例和使用手册等。
依据对可复用信息进行复用的方式，可以将软件复用区分为黑盒（Black-box）复用和白盒（White-box）复用。黑盒复用是指对可复用构件不作任何修改，原封不动地复用。这类可复用构件比较通用，往往具有很好的封装性，并具有标准的接口；而且这类构件的复用率较高，因此要求有很高的质量和可靠性。白盒复用是指在复用一个构件时须对其进行部分修改，以适应具体应用的需要。
1.2 实现软件复用的关键因素
实现软件复用的关键因素如图1所示，主要包括：软件构件技术、领域工程、软件构架技术、软件再工程、开放系统技术、软件过程、CASE技术，以及各种非技术因素［2］。
1.3 软件复用过程
软件复用过程如图2所示，可分为以下步骤：（1）认识到有可能复用的机会；（2）分解、抽象；（3）分类并建立复用构件库；（4）检索与选择复用构件；（5）对复用构件具体化；（6）重新组装成新软件。
1.4 构件的基本概念
在众多的软件复用开发方法中，基于构件的软件开发方法是一条有效、实际的软件复用途径。所谓构件是指系统中可以明确辨识的构成成份，软件构件是系统中具有一定意义的独立构成成份［3］。
构件应具备的基本特征：（1）复用：复用是构件最基本的性质，构件的设计必须满足能在新的应用项目中使用；（2）封装：是对外界隐藏构件的设计和实现细节，仅通过接口与外界交互，可以保证构件功能复用的完整性和构件开发及交互的独立性；（3）组装：构件可以通过组装形成新的构件或系统，组装是构件复用的手段；（4）粒度：构件是有大小的，与领域相关的构件粒度大；（5）层次：构件可以按层次进行划分，企业级应用系统的复杂逻辑可以通过分层来解决。
构件技术是支持软件复用的核心技术，是近几年来迅速发展并受到高度重视的一个学科分支。它的出现是对传统MIS开发过程的一次变革，是基于面向对象的、以嵌入后马上可以“即插即用”概念为中心、通过构件的组合来支持应用的技术体系。标准零部件生产业的独立存在和发展是产业形成规模经济的前提。软件产业要发展并形成规模经济，标准构件的生产和构件的复用是关键因素。而软件复用模式是产业工程化、工业化的必由之路。这正是软件复用受到高度重视的根本原因。
1 软件复用与软件构件
1.1 软件复用的基本概念
软件复用是指重复使用“为了复用目的而设计的软件”的过程［1］。软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，它包括对软件生产过程中其他劳动成果的复用，如需求分析、概要设计、详细设计、编码、测试用例和使用手册等。
依据对可复用信息进行复用的方式，可以将软件复用区分为黑盒（Black-box）复用和白盒（White-box）复用。黑盒复用是指对可复用构件不作任何修改，原封不动地复用。这类可复用构件比较通用，往往具有很好的封装性，并具有标准的接口；而且这类构件的复用率较高，因此要求有很高的质量和可靠性。白盒复用是指在复用一个构件时须对其进行部分修改，以适应具体应用的需要。
1.2 实现软件复用的关键因素
实现软件复用的关键因素如图1所示，主要包括：软件构件技术、领域工程、软件构架技术、软件再工程、开放系统技术、软件过程、CASE技术，以及各种非技术因素［2］。
1.3 软件复用过程
软件复用过程如图2所示，可分为以下步骤：（1）认识到有可能复用的机会；（2）分解、抽象；（3）分类并建立复用构件库；（4）检索与选择复用构件；（5）对复用构件具体化；（6）重新组装成新软件。
1.4 构件的基本概念
在众多的软件复用开发方法中，基于构件的软件开发方法是一条有效、实际的软件复用途径。所谓构件是指系统中可以明确辨识的构成成份，软件构件是系统中具有一定意义的独立构成成份［3］。
构件应具备的基本特征：（1）复用：复用是构件最基本的性质，构件的设计必须满足能在新的应用项目中使用；（2）封装：是对外界隐藏构件的设计和实现细节，仅通过接口与外界交互，可以保证构件功能复用的完整性和构件开发及交互的独立性；（3）组装：构件可以通过组装形成新的构件或系统，组装是构件复用的手段；（4）粒度：构件是有大小的，与领域相关的构件粒度大；（5）层次：构件可以按层次进行划分，企业级应用系统的复杂逻辑可以通过分层来解决。
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