軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)

1、軟件復(fù)用與軟件構(gòu)件技術(shù)SoftwareReuseSoftwareComponentTechnology楊芙清梅宏李克勤(北京大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)系北京100871)【提要】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)的效率和質(zhì)量。近十幾年來，面向?qū)ο蠹夹g(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)用研究重新成為熱點(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?？?/p>

2、分為產(chǎn)品復(fù)用和過程復(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)用研究的焦點(diǎn)。同時，在分布對象研究領(lǐng)域，軟件構(gòu)件技術(shù)也是一個重要內(nèi)容。當(dāng)前軟件構(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。軟件復(fù)用技術(shù)的廣泛應(yīng)用將促進(jìn)軟件產(chǎn)業(yè)的變革，使其重組分工，軟件構(gòu)件生產(chǎn)必將成為獨(dú)立的行業(yè)而存在。這種變革對我國軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將是一個很好的機(jī)遇。本文將對軟件復(fù)用技術(shù)的發(fā)展作一全面綜述，介紹軟件復(fù)用的基本概念及關(guān)鍵技術(shù)，同時介紹國內(nèi)外在軟件復(fù)用

3、方面的成功的研究和實(shí)踐活動，包括我國政府支持的國家重點(diǎn)科技攻關(guān)項目青鳥工程，并對我國如何加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)研究和應(yīng)用，推動軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出一些思路。關(guān)鍵詞：軟件工程，軟件復(fù)用，軟件構(gòu)件技術(shù)，CASEAbstract:Softwarereuseoffersasolutiontoeliminaterepeatedwkimproveefficiencyqualityinthesoftwaredevelopment.Intherecenttenyea

4、rsobjectientedtechnologyhasappearedbecomeamainstreamtechnologytherebyprovidingfundamentaltechnologysupptfsoftwarereuse.Softwarereuseregainsmeattentioninsoftwareengineeringresearchisconsideredapracticalfeasibleapproachtos

5、olvingthesoftwarecrisis.Softwarereuseisgenerallyclassifiedintotwocatalogues:productreuseprocessreuse.Reusebasedonsoftwarecomponentsistheimptantfmofproductreuseisthemajareaofsoftwarereuseresearch.Atthesametimesoftwarecomp

6、onenttechnologyplaysanimptantroleindistributedobjectresearch.Therefesoftwarecomponenttechnologyisregardedasakeyfactofsuccessfulsoftwarereuse.Thedevelopmentapplicationofsoftwarereusetechnologywillfacilitatetherevolutionof

7、softwaredevelopmentreganizesoftwareindustry.Asaresultthedevelopmentofsoftwarecomponentswillbecomeanindependentinseparableindustry.TherevolutionoffersagoodchancefChinesesoftwaredevelopment.Thispaperisasummarizationonthede

8、velopmentofsoftwarereusetechnology.Itpresentsfundamentalconceptskeytechniquesofsoftwarereuse.AfterintroducingseveralsuccessfulresearchpracticeinsoftwarereuseincludingJadeBirdProjectaChinesenationalkeyprojectsupptedbytheg

9、overnmentitproposessomeideasonhowtoreinfceresearchapplicationofrelatedtechniquesfacilitatethedevelopmentofsoftwareindustryinChina.Keywds:SoftwareEngineeringSoftwareReuseSoftwareComponentTechnologyCASE一、引言1.1為什么要復(fù)用產(chǎn)品復(fù)用指復(fù)用

10、已有的軟件構(gòu)件，通過構(gòu)件集成(組裝)得到新系統(tǒng)。過程復(fù)用指復(fù)用已有的軟件開發(fā)過程，使用可復(fù)用的應(yīng)用生成器來自動或半自動地生成所需系統(tǒng)。過程復(fù)用依賴于軟件自動化技術(shù)的發(fā)展，目前只適用于一些特殊的應(yīng)用領(lǐng)域。產(chǎn)品復(fù)用是目前現(xiàn)實(shí)的、主流的途徑。依據(jù)對可復(fù)用信息進(jìn)行復(fù)用的方式，可以將軟件復(fù)用區(qū)分為黑盒(Blackbox)復(fù)用和白盒(Whitebox)復(fù)用。黑盒復(fù)用指對已有構(gòu)件不需作任何修改，直接進(jìn)行復(fù)用。這是理想的復(fù)用方式。白盒復(fù)用指已有構(gòu)件并不

11、能完全符合用戶需求，需要根據(jù)用戶需求進(jìn)行適應(yīng)性修改后才可使用。而在大多數(shù)應(yīng)用的組裝過程中，構(gòu)件的適應(yīng)性修改是必需的。1.3如何實(shí)現(xiàn)復(fù)用軟件復(fù)用有三個基本問題，一是必須有可以復(fù)用的對象，二是所復(fù)用的對象必須是有用的，三是復(fù)用者需要知道如何去使用被復(fù)用的對象。軟件復(fù)用包括兩個相關(guān)的過程：可復(fù)用軟件(構(gòu)件)的開發(fā)(DevelopmentfReuse)和基于可復(fù)用軟件(構(gòu)件)的應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)造(集成和組裝)(DevelopmentwithReuse

12、)。解決好這幾個方面的問題才能實(shí)現(xiàn)真正成功的軟件復(fù)用。與以上幾個方面的問題相聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的關(guān)鍵因素(技術(shù)和非技術(shù)因素)主要包括：軟件構(gòu)件技術(shù)(SoftwareComponentTechnology)、領(lǐng)域工程(DomainEngineering)、軟件構(gòu)架(SoftwareArchitecture)、軟件再工程(SoftwareReengineering)、開放系統(tǒng)(OpenSystem)、軟件過程(SoftwareProcess

13、)、CASE技術(shù)等以及各種非技術(shù)因素。1.4文章組織本文第二章將詳細(xì)討論實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的主要技術(shù)因素。第三章將介紹國際上關(guān)于軟件復(fù)用的成功的研究和實(shí)踐活動。第四章將介紹青鳥軟件生產(chǎn)線。第五章進(jìn)行總結(jié)和展望。二、實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的關(guān)鍵因素實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)用的各種技術(shù)因素和非技術(shù)因素是互相聯(lián)系的。如圖1所示，它們結(jié)合在一起，共同影響軟件復(fù)用的實(shí)現(xiàn)。2.1軟件構(gòu)件技術(shù)構(gòu)件(Component)是指應(yīng)用系統(tǒng)中可以明確辨識的構(gòu)成成分。而可復(fù)用構(gòu)件(Reusa