構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

前言

軟件復(fù)用是在軟件開(kāi)發(fā)中避免重復(fù)勞動(dòng)的解決方案。通過(guò)軟件復(fù)用，可以提高軟件開(kāi)發(fā)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量。近20多年來(lái)，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(shí)踐成為熱點(diǎn)，被視為解決軟件危機(jī)、提高軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)可行的途徑。軟件復(fù)用通?？煞譃楫a(chǎn)品復(fù)用和過(guò)程復(fù)用兩條途徑?；跇?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(shí)踐的主流。軟件構(gòu)件技術(shù)被視為實(shí)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(kāi)發(fā)過(guò)程包含以下幾個(gè)階段：需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試、維護(hù)等。當(dāng)每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的每個(gè)部分都是從頭開(kāi)發(fā)時(shí)，在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中就可能存在大量的重復(fù)勞動(dòng)，如：用戶(hù)需求獲取的重復(fù)、需求分析和設(shè)計(jì)的重復(fù)、編碼的重復(fù)、測(cè)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(lèi)成分：①通用基本構(gòu)件，是特定于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的構(gòu)成成分，如基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、用戶(hù)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(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中。③應(yīng)用專(zhuān)用構(gòu)件，是每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的特有構(gòu)成成分。應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的重復(fù)勞動(dòng)主要在于前兩類(lèi)構(gòu)成成分的重復(fù)開(kāi)發(fā)?；诖朔诸?lèi)，可以看到，通過(guò)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(kāi)發(fā)聚焦在專(zhuān)用構(gòu)件的開(kāi)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(kāi)發(fā)中避免重復(fù)勞動(dòng)的解決方案，其出發(fā)點(diǎn)是應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)不再采用一切“從零開(kāi)始”的模式，而是以已有的工作為基礎(chǔ)，充分利用過(guò)去應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，如：需求分析結(jié)果、設(shè)計(jì)方案、源代碼、測(cè)試計(jì)劃及測(cè)試案例等，從而將開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)集中于應(yīng)用的特有構(gòu)成成分。

內(nèi)容概要

本書(shū)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(jì)與實(shí)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(jì)方面，突出了軟件體系結(jié)構(gòu)的核心地位，重點(diǎn)介紹了如何設(shè)計(jì)出滿(mǎn)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(shí)現(xiàn)方面，突出了構(gòu)件框架的主要支撐作用，重點(diǎn)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(yùn)營(yíng)起來(lái)。本書(shū)通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，使讀者不僅學(xué)習(xí)構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)化知識(shí)，也能有效地掌握實(shí)施過(guò)程中所需的方法和技術(shù)。

作者簡(jiǎn)介

揚(yáng)芙清，計(jì)算機(jī)軟件科學(xué)家，中國(guó)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(guó)家工程研究中心主任、軟件與微電子學(xué)院理事長(zhǎng)。國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)學(xué)科評(píng)議組召集人，中國(guó)軟件行業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)?！吨袊?guó)科學(xué)》、《科學(xué)通報(bào)》和《電子學(xué)報(bào)》副主編。
　  從事系

書(shū)籍目錄

第1部分　概覽　第1章　什么是構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)　　　1.1　從編程語(yǔ)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(jì)與實(shí)現(xiàn)　　　1.3　本書(shū)的構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法概貌　　　1.4　小結(jié)　　第2章　構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)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(jì)　　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(jiǎn)介　　　3.3　風(fēng)格的驗(yàn)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(jì)　　　4.1　體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法概述　　4.2　體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題和一般途徑　　　4.3　幾種體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法介紹　　4.4　面向利用的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　　　4.5　小結(jié)　第5章　軟件體系結(jié)構(gòu)評(píng)估　　5.1　評(píng)估方法的選擇　　5.2　軟件體系結(jié)構(gòu)評(píng)估方法的要素　　　5.3　常見(jiàn)的軟件體系結(jié)構(gòu)評(píng)估方法　　……　第6章　軟件體系的結(jié)構(gòu)描述語(yǔ)言　第7章　ABC/ADL與ABCTool第3部分　可復(fù)用構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　第8章　可復(fù)用構(gòu)件開(kāi)發(fā)基本原則　　第9章　面向?qū)ο蟮目蓮?fù)用構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　第10章　基于模式的構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　第11章　面向EJB/J2EE的構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　第12章　面向CORBA/CCM的構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　　第13章　面向COM/.NET的構(gòu)件開(kāi)發(fā)　　第14章　構(gòu)件測(cè)試　第4部分　構(gòu)件組裝、部署與運(yùn)行　　第15章　構(gòu)件組裝　第16章　構(gòu)件部署　第17章　構(gòu)件運(yùn)行維護(hù)和管理　第5部分　實(shí)例研究　　第18章　構(gòu)件運(yùn)行支撐平臺(tái)示例——PKUAS　第19章　奧運(yùn)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(jì)與實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)瀏覽構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)與其他軟件開(kāi)發(fā)方法有著較明顯的差異，為什么會(huì)有這些差異以及這些差異的具體內(nèi)涵，是開(kāi)始構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)之前必須了解的。通過(guò)閱讀本章，讀者可以了解到以下幾點(diǎn)。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(jì)與實(shí)現(xiàn)與其他軟件開(kāi)發(fā)方法的差異。本書(shū)構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容概覽。1.1 從編程語(yǔ)言的發(fā)展看構(gòu)件化軟件軟件是對(duì)客觀世界中問(wèn)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(shí)的提煉和“固化”。軟件開(kāi)發(fā)可以歸結(jié)為兩項(xiàng)主要活動(dòng)，即對(duì)所要解決的問(wèn)題及其相關(guān)事物的認(rèn)識(shí)和基于這種認(rèn)識(shí)所進(jìn)行的描述。人類(lèi)的認(rèn)識(shí)都需借助他們所熟悉的某種自然語(yǔ)言，將認(rèn)識(shí)的結(jié)果描述為計(jì)算機(jī)所能夠理解的軟件則依賴(lài)于編程語(yǔ)言，自然語(yǔ)言和編程語(yǔ)言之間存在較大的“語(yǔ)言鴻溝”，這種鴻溝直接決定了軟件開(kāi)發(fā)的難度和復(fù)雜度。因此，提高編程語(yǔ)言的抽象層次，使其蘊(yùn)含的軟件模型具有更強(qiáng)的表達(dá)能力、更符合人類(lèi)的思維模式，成為軟件開(kāi)發(fā)方法發(fā)展的主線(xiàn)。 在高級(jí)語(yǔ)言出現(xiàn)以前，匯編語(yǔ)言（機(jī)器語(yǔ)言）是編程的工具，表達(dá)軟件模型的基本概念（或語(yǔ)言構(gòu)造）是指令，表達(dá)模型處理邏輯的主要概念（機(jī)制）是順序和轉(zhuǎn)移。這一抽象層次很低，基本等同于計(jì)算機(jī)的實(shí)際計(jì)算模型，程序員需要考慮大量的機(jī)器細(xì)節(jié)，與人類(lèi)思維模式差距極大。高級(jí)語(yǔ)言的出現(xiàn)，例如FORTRAN語(yǔ)言、Pascal語(yǔ)言、C語(yǔ)言等，使用了變量、標(biāo)識(shí)符、表達(dá)式等概念作為語(yǔ)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(lái)表達(dá)軟件模型的計(jì)算邏輯，因此，軟件開(kāi)發(fā)人員可以在一個(gè)更高的抽象層次上進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。隨后出現(xiàn)了一系列開(kāi)發(fā)范型和結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊化的數(shù)據(jù)抽象和過(guò)程抽象，提高了人們表達(dá)客觀世界的抽象層次。

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《構(gòu)件化軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》為軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)叢書(shū)之一。

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