構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)

前言

軟件復(fù)用是在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動的解決方案。通過軟件復(fù)用，可以提高軟件開發(fā)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。近20多年來，面向?qū)ο蠹夹g(shù)、軟件構(gòu)件技術(shù)出現(xiàn)并逐步成為主流技術(shù)，為軟件復(fù)用提供了基本的技術(shù)支持。軟件復(fù)用研究及實踐成為熱點，被視為解決軟件危機、提高軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量的現(xiàn)實可行的途徑。軟件復(fù)用通常可分為產(chǎn)品復(fù)用和過程復(fù)用兩條途徑。基于構(gòu)件的復(fù)用是產(chǎn)品復(fù)用的主要形式，也是當(dāng)前復(fù)用研究及實踐的主流。軟件構(gòu)件技術(shù)被視為實現(xiàn)成功復(fù)用的關(guān)鍵因素之一。一、為什么要復(fù)用通常情況下，應(yīng)用軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程包含以下幾個階段：需求分析、設(shè)計、編碼、測試、維護(hù)等。當(dāng)每個應(yīng)用系統(tǒng)的每個部分都是從頭開發(fā)時，在系統(tǒng)開發(fā)過程中就可能存在大量的重復(fù)勞動，如：用戶需求獲取的重復(fù)、需求分析和設(shè)計的重復(fù)、編碼的重復(fù)、測試的重復(fù)和文檔工作的重復(fù)等。探討應(yīng)用系統(tǒng)的本質(zhì)，可以發(fā)現(xiàn)其中通常包含三類成分：①通用基本構(gòu)件，是特定于計算機系統(tǒng)的構(gòu)成成分，如基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶界面元素等，它們可以存在于各種應(yīng)用系統(tǒng)中。②領(lǐng)域共性構(gòu)件，是應(yīng)用系統(tǒng)所屬領(lǐng)域的共性構(gòu)成成分，它們存在于該領(lǐng)域的各個應(yīng)用系統(tǒng)中。③應(yīng)用專用構(gòu)件，是每個應(yīng)用系統(tǒng)的特有構(gòu)成成分。應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中的重復(fù)勞動主要在于前兩類構(gòu)成成分的重復(fù)開發(fā)?；诖朔诸悾梢钥吹?，通過凝結(jié)共性，通用基本構(gòu)件和領(lǐng)域共性構(gòu)件將具有良好的可復(fù)用性，由此可以將特定軟件的開發(fā)聚焦在專用構(gòu)件的開發(fā)及各相關(guān)構(gòu)件的集成組裝工作中。軟件復(fù)用是在軟件開發(fā)中避免重復(fù)勞動的解決方案，其出發(fā)點是應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)不再采用一切“從零開始”的模式，而是以已有的工作為基礎(chǔ)，充分利用過去應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中積累的知識和經(jīng)驗，如：需求分析結(jié)果、設(shè)計方案、源代碼、測試計劃及測試案例等，從而將開發(fā)的重點集中于應(yīng)用的特有構(gòu)成成分。

內(nèi)容概要

本書以軟件復(fù)用為宗旨，以軟件體系結(jié)構(gòu)為中心，以中間件為構(gòu)件框架，系統(tǒng)介紹了構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)的概念、方法和技術(shù)，提供了工程應(yīng)用范例。在構(gòu)件化軟件設(shè)計方面，突出了軟件體系結(jié)構(gòu)的核心地位，重點介紹了如何設(shè)計出滿足功能與非功能需求、作為構(gòu)件組裝藍(lán)圖的軟件體系結(jié)構(gòu)。在構(gòu)件化軟件實現(xiàn)方面，突出了構(gòu)件框架的主要支撐作用，重點介紹了如何按照軟件體系結(jié)構(gòu)、利用構(gòu)件框架，將可復(fù)用構(gòu)件組裝、部署、運營起來。本書通過理論與實踐的結(jié)合，使讀者不僅學(xué)習(xí)構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)的系統(tǒng)化知識，也能有效地掌握實施過程中所需的方法和技術(shù)。

作者簡介

揚芙清，計算機軟件科學(xué)家，中國科學(xué)院院士，IEEE FELLOW。現(xiàn)任北京大學(xué)信息學(xué)部主任、軟件工程國家工程研究中心主任、軟件與微電子學(xué)院理事長。國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組召集人，中國軟件行業(yè)協(xié)會副理事長。《中國科學(xué)》、《科學(xué)通報》和《電子學(xué)報》副主編。
　  從事系

書籍目錄

第1部分　概覽　第1章　什么是構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)　　　1.1　從編程語言的發(fā)展看構(gòu)件化軟件　　　1.2　從軟件工程學(xué)看構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)　　　1.3　本書的構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)方法概貌　　　1.4　小結(jié)　　第2章　構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)的主要概念　　　2.1　軟件構(gòu)件　　　2.2　軟件體系結(jié)構(gòu)　　　2.3　軟件構(gòu)件框架　　　2.4　小結(jié)　第2部分　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　　第3章　軟件體系結(jié)構(gòu)風(fēng)格　　　3.1　基本概念　　　3.2　典型風(fēng)格簡介　　　3.3　風(fēng)格的驗證　　　3.4　不同風(fēng)格的集成　　　3.5　小結(jié)　　第4章　軟件體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　　　4.1　體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法概述　　4.2　體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要問題和一般途徑　　　4.3　幾種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計方法介紹　　4.4　面向利用的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計　　　4.5　小結(jié)　第5章　軟件體系結(jié)構(gòu)評估　　5.1　評估方法的選擇　　5.2　軟件體系結(jié)構(gòu)評估方法的要素　　　5.3　常見的軟件體系結(jié)構(gòu)評估方法　　……　第6章　軟件體系的結(jié)構(gòu)描述語言　第7章　ABC/ADL與ABCTool第3部分　可復(fù)用構(gòu)件開發(fā)　　第8章　可復(fù)用構(gòu)件開發(fā)基本原則　　第9章　面向?qū)ο蟮目蓮?fù)用構(gòu)件開發(fā)　　第10章　基于模式的構(gòu)件開發(fā)　　第11章　面向EJB/J2EE的構(gòu)件開發(fā)　　第12章　面向CORBA/CCM的構(gòu)件開發(fā)　　　第13章　面向COM/.NET的構(gòu)件開發(fā)　　第14章　構(gòu)件測試　第4部分　構(gòu)件組裝、部署與運行　　第15章　構(gòu)件組裝　第16章　構(gòu)件部署　第17章　構(gòu)件運行維護(hù)和管理　第5部分　實例研究　　第18章　構(gòu)件運行支撐平臺示例——PKUAS　第19章　奧運信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模案例　第20章　信貸管理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)建模案例參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 什么是構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)要點瀏覽構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)與其他軟件開發(fā)方法有著較明顯的差異，為什么會有這些差異以及這些差異的具體內(nèi)涵，是開始構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)之前必須了解的。通過閱讀本章，讀者可以了解到以下幾點。構(gòu)件化軟件與其他軟件模型的本質(zhì)差異。構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)與其他軟件開發(fā)方法的差異。本書構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)的內(nèi)容概覽。1.1 從編程語言的發(fā)展看構(gòu)件化軟件軟件是對客觀世界中問題空間與解空間的具體描述，是客觀事物的一種反映，是知識的提煉和“固化”。軟件開發(fā)可以歸結(jié)為兩項主要活動，即對所要解決的問題及其相關(guān)事物的認(rèn)識和基于這種認(rèn)識所進(jìn)行的描述。人類的認(rèn)識都需借助他們所熟悉的某種自然語言，將認(rèn)識的結(jié)果描述為計算機所能夠理解的軟件則依賴于編程語言，自然語言和編程語言之間存在較大的“語言鴻溝”，這種鴻溝直接決定了軟件開發(fā)的難度和復(fù)雜度。因此，提高編程語言的抽象層次，使其蘊含的軟件模型具有更強的表達(dá)能力、更符合人類的思維模式，成為軟件開發(fā)方法發(fā)展的主線。 在高級語言出現(xiàn)以前，匯編語言（機器語言）是編程的工具，表達(dá)軟件模型的基本概念（或語言構(gòu)造）是指令，表達(dá)模型處理邏輯的主要概念（機制）是順序和轉(zhuǎn)移。這一抽象層次很低，基本等同于計算機的實際計算模型，程序員需要考慮大量的機器細(xì)節(jié)，與人類思維模式差距極大。高級語言的出現(xiàn)，例如FORTRAN語言、Pascal語言、C語言等，使用了變量、標(biāo)識符、表達(dá)式等概念作為語言的基本構(gòu)造，并使用3種基本控制結(jié)構(gòu)（順序、分支、循環(huán)）來表達(dá)軟件模型的計算邏輯，因此，軟件開發(fā)人員可以在一個更高的抽象層次上進(jìn)行程序設(shè)計。隨后出現(xiàn)了一系列開發(fā)范型和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計技術(shù)，實現(xiàn)了模塊化的數(shù)據(jù)抽象和過程抽象，提高了人們表達(dá)客觀世界的抽象層次。

編輯推薦

《構(gòu)件化軟件設(shè)計與實現(xiàn)》為軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)叢書之一。

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