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构件技术在软件系统开发中的应用

【IT168 技术文章】

    构件技术发展情况

    不断变化的需求、复杂的业务流程、领域知识的缺乏等许多不可避免的因素都会导致软件变化的发生,演化性是软件的基本特征之一。同一类型软件的重复开发不仅仅浪费了人力物力,也会导致开发效率降低、开发水平提高缓慢等不良情况。软件开发中如何适应软件不断变化的需求并提高软件产品的复用程度成为了软件开发过程中关注的焦点问题。实践表明软件中稳定度从高到低依次为数据、功能、对象、接口,由此可以知道定义与实现分离,实现软件的高内聚、低耦合是适应软件演化性,提高软件复用度的指导原则。面向对象方法方法、面向构件的开发方法都是在这个原则下产生的。

    ◇ 结构化设计,软件系统的行为与数据分离


    ◇ 面向对象设计,数据和操作的封装,行为和属性的隐藏


    ◇ 当复用占据了应用开发的主导地位时,则构造方法有时被称为基于构件的开发或构件软件。基于构建的开发,耦合度更低,适合快速创建更加复杂的系统


    构件分类

    按功能分,分为三层:底层构件为基本数据类构件和系统支撑构件,包括数据库构件、代码表构件;中间层为各种通用的构件包括消息中间件、数据交换中间件等;顶层为针对各种领域的专用构件或子系统构件,例如统计构件,查询构件等。

    传统的软件体系结构、开发过程、组织形式

    ◇ 自底向上法和自顶向下法

    自底向上法出现于早期的计算机应用系统,即在进行系统分析和设计时自下而上,先从底层模块做起,然后逐步完成整个系统。自底向上法使得系统的开发易于适应组织机构真正的需要;有助于发现系统的增长需要,所获得的经验有助于下一阶段的开发,易于控制和管理。但由于方法的演变性质,自底向上法使系统难以实现其整体性;同时由于系统未进行全局规划,数据一致性和完整性难以保证;而且为了保证系统性能的需求,往往要重新调整,甚至重新设计系统。

    随着系统规划的扩大和对开发经验的总结与归纳,自顶向下的系统分析方法论逐步得到了发展和完善。自顶向下法要求开发者首先制定系统的总体规划,然后逐步分离出高度结构化的子系统,从上至下实现整个系统。运用这类方法可以为企业或机构系统的中期或长期发展规划奠定基础,同时支持系统的整体性,为系统的总体规划、子系统的协调和通信提供保证。但它同样也存在缺点:对系统分析、设计人员要求较高,在大系统中,对下层系统的实施往往缺乏约束力,开发的周期长,系统复杂,成本较高。

    ◇ 快速原型法

    原型法的核心是原型,即模型,是系统的早期可运行版本。随着用户或开发者对系统理解的加深,不断地对原型进行补充和细化。系统的定义是在逐步发现的过程中进行,这就是快速原型法的基本出发点。快速原型法的开发过程体现了不断迭代的快速修改过程,是一种动态定义技术。

    快速原型法的最大优点是能够大大减少软件系统的后期维护费用,使系统功能能正确反映用户的需求。原型本身及这种方法的不足之处在于,如果原型本身功能设置不齐全、性能不好,会导致原型的设计和使用超出预期的花费和时间。另一个关键不足是原型法需要一个合适的软件开发环境,以便原型能直接转换成现实的系统。

    以上方法各有其优缺点。"自底向上"法只重局部而忽视了对整体的把握;"自顶向下"法开发周期长、见效慢、缺乏灵活性和适应性;快速原型法虽然具有很明显的优越性,但因其依赖于快速开发工具的支持,又不能不令许多系统开发者望而却步。

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