第1讲软件开发方法（三）软件开发技术.ppt

 问题的提出 什么是构件、中间件？ 什么是CORBA、DOM和JEB？ 什么是软件复用？ 什么是C/S？B/S？ C/S和B/S的区别？ …… 1．了解目前主要的软件开发技术 2．了解构件技术 3．了解软件复用技术 4．了解CORBA、DCOM和J2EE技术 5．了解C/S和B/S技术及开发基础 软件开发技术 构件技术 软件复用技术 C/S技术 B/S技术 构件技术 软件产业和软件工程技术正面临着新的挑战。而传统的软件设计思想根本无法应对。在这一背景下，构件技术应运而生。 构件技术是基于OO技术上的更高级的抽象。它把底层的对象集合打成包，组成功能“插件”。基于构件技术的软件生产就是把已存在的构件组装（集成）到当前软件系统的框架结构中，从而生产出新的软件产品。 可以预见，构件技术是软件产业化革命的必然发展趋势。 构件技术概述 OO技术是在“数据十算法”的基础上提升了对事物的认识方法。而构件技术则在“对象+算法”的基础上将认识事物的角度从对象个体本身提升到个体在群体中的作用。这个认识的提高具有本质的不同。 从抽象程度来看，OO技术已达到了类级重用（代码重用），它以类为封装的单位。而构件是对一组类的组合进行封装，可以将底层的多个逻辑组合成高层次上的粒度更大的新构件，甚至直接封装到一个系统，使模块的重用从代码级、对象级、架构级到系统级都可能实现。显然，构件技术将抽象的程度提到了一个更高的层次。 这种思想正在改变着软件的开发方法和人们的思维方式。 构件的属性 构件是可独立配置的单元，因此构件必须自包容。 构件强调与环境和其他构件的分离，因此构件的实现是严格封装的，外界没机会或没必要知道构件内部的实现细节。 构件可以在适当的环境中被复合使用，因此构件需要提供清楚的接口规范，可以与环境交互。 可以看出，构件沿袭了对象的封装特性，但同时并不局限于一个对象，其内部可以封装一个或多个类、原型对象甚至过程，结构是灵活的。 构件的使用 每个构件都需要先注册才能使用。构件是通过它们的接口特征来标识的，它们所提供的服务与访问方式是接口特征的一部分内容。要考虑的因素包括： 应用编程接口（API）。 构件所需的开发和集成。 运行需求，例如资源的使用（内存和硬盘），时间或速度以及网络协议。 服务需求，例如操作系统的接口，或需要其他构件的支持等。 安全特征，例如访问控制和身份验证协议等。 嵌入式设计假定，有特定的数值/非数值算法使用。 异常处理。 实现构件技术的必备条件 有标准软件体系结构，保证构件间通信协议统一，实现同步和异步操作控制，突破本地空间限制，充分利用网络环境。 构件有标准接口，保证系统可分解成多个功能独立的单元，用构件组装而成。 构件独立于编程语言。 构件提供版本兼容，来实现应用系统的扩展和更新。 构件设计 因为构件依赖于平台环境，所以设计时有特殊要求： ⑴ 以接口为核心，使用开放标准。 统一的开放标准有，CORBA、DCOM、EJB等。 ⑵ 构件语义的描述要形式化。在不同标准中，它们都有自己的形式化语义规定。如在EJB中有会话Bean和实体Bean事务描述符等。 ⑶ 提炼封装构件过程要严格记录。由于构件允许第三方使用，所以要保证第三方用户能正确理解构件设计思想，就必须记录每次提炼的变化。通常，要用版本来管理。 ⑷ 设计模式也可以重用。基于构件的系统开发的优点之一是重用，它的目标是代码、设计、解决方案都能重用。 ⑸ 利用开发工具。利用开发工具创建构件和应用软件。工具如Jbuilder、EJBMaker等。 中间件 构件是依赖于平台环境的。那么在分布式异构环境中如何应用构件呢？ 中间件就是基于跨环境的构件应用而发展起来的。中间件是介于应用层和网络层之间的一个功能层次，是使应用系统独立于由异构操作环境（操作系统、硬件平台及通信协议等）组成的开发环境。 中间件扩展了客户/服务器结构，形成了一个包括客户、中间件和服务器在内的三层次结构及多层次结构，为开发可靠的、可扩展的、复杂的事物密集型应用提供了有力的支持。 构件和中间件 中间件是构件技术的一种实现，是构件存在的基础，它的本质是对分布式应用的抽象，应用是在中间件提供的环境中以构件的形式存在。 基于中间件开发的应用是面向需求的构件应用；构件专门用于处理应用的业务逻辑，而中间件负责解决与业务无直接关系的分布式应用中的支撑环境问题（例如，通信、互操作、可靠性、容错性等）。 构件的封装、设计与实现隔离，构件间的交互通过规范定义的接口进行；中间件在分布式交互模式上都规定了接口机制，可以解决构件间的交互问题。 中间件将应用构件与系统资源隔离，使得构件开发者不用考虑下层的系统平台。 中间件提供了构件封装、构件交互规则、构件与环境隔离等机制，为软件重用提供了解决方案。 中间件可实现互操作。 中间件分类 ① 基