第6章 基于构件的软件工程(精品·公开课件).ppt

第6章 基于构件的软件工程 6.1 基本概念 基于构件的软件工程（component-based software engineering，CBSE）是强调使用可复用的软件“构件”来设计和构造基于计算机的系统的过程。 6.1 基本概念 通常来讲，构件是计算机软件中的一个模块化的构造块。 OMG 统一建模语言规范是这样定义构件的：“系统中模块化的、可部署的和可替换的部件，该部件封装了实现并暴露一系列接口。” 6.1 基本概念 在面向对象软件工程环境中，构件包括一组协作的类 。 在进行构件级设计时，需要对构件中的每个类进行详细设计，包括属性、与实现相关的操作、所有与其他设计类相互通信协作的接口（消息）。 6.1 基本概念 在传统软件工程环境中，一个构件就是程序的一个功能要素。传统构件也称为模块。 通常，构件具有以下三个角色之一： (1) 控制构件：协调问题域中所有其他构件的调用； (2) 问题域构件：完成部分或全部用户的需求； (3) 基础设施构件：负责完成问题域中所需相关处理的功能。 描述构件接口的语言 模块接口语言MIL（Module interface language） 接口定义语言IDL（Interface definition language） 体系结构描述语言ADL（Architecture description language） 接口定义语言IDL IDL用于描述接口的一种高级符号语言，IDL不涉及任何接口的实现细节。 特点： 是一种规范语言，看上去很像C语言； 分离对象的接口和其实现； 剥离了编程语言和对象的依赖性； 提供了一套通用数据类型，并用这套数据类型来定义更为复杂的数据类型。 接口定义语言IDL 体系结构描述语言ADL ADL是一种描述实际系统体系结构的形式语法； 构成元素： 构件 连接件 体系结构配置 比较有影响的ADL有C2、UniCon、MetaH、Aesop、SADL、Rapide、Wright等。 构件接口的分类 内部接口 应用系统接口 平台接口 构件接口的分类 6.2 基于构件的开发模型 从表面上看，CBSE似乎类似于传统软件工程或面向对象的软件工程。软件团队针对每一系统需求询问如下问题： 现有的商业成品构件（commercial off-the-shelf，COTS）是否能够实现该需求？ 内部开发的可复用构件是否能够实现该需求？ 可用构件的接口与待构造系统的体系结构是否相容？ 团队可以试图修改或去除那些不能用COTS或自有构件实现的系统需求。如果不能修改或删除这些需求，则必须应用软件工程方法构造满足这些需求的新构件。 基于构件的开发模型 存在的问题： 构件的信赖度——一个拿不到源代码的构件如何是可信赖的呢？ 构件认证——谁来认证构件的质量？ 自然特性预测——如何预测构件合成的自然性质。 需求折衷——在多个构件的特性中人们应该如何进行折衷？ 6.3 CBSE过程 CBSE过程是这样描述的：不仅标识候选的构件，而且认证每个构件接口，适应性修改构件以消除体系结构中的不匹配，组装构件到选择的体系结构风格中以及当系统需求变化时更新构件。 基于构件的软件工程的过程模型强调领域工程与基于构件的开发并行进行。 6.4 基于构件的开发 基于构件的开发（component-based development，CBD）是一个与领域活动并行的CBSE活动。 一旦建立了体系结构，就必须向其中增加构件，这些构件可从复用库中获得，或者根据专门需要而开发。 6.5 典型的构件模型 由于复用和CBSE对软件产业的巨大影响，一些大公司及产业联盟已经提出了一些构件软件标准： 1.?OMG/CORBA 2.?Microsoft COM/DCOM 3.?Sun JavaBean构件 6.6 构件分类与检索 描述可复用构件 复用环境 3.构件组装 底层对象模型 对象模型保证在不同平台上用不同程序设计语言开发的构件可以互操作，也就是说，对象必须具有跨网络进行通信的能力。 1.?OMG/CORBA 对象管理组织发布了公共对象请求代理体系结构（OMG/CORBA），一个对象请求代理（object request broker，ORB）提供了多种服务使得可复用构件（对象）可以与其它构件通信，而不管这些构件在系统中的位置如何。 2.??Microsoft COM/DCOM 微软开发了构件对象模型（COM），此模型提供了运行于Windows操作系统下的单个应用使用不同厂商生产的构件的规格说明。 COM包含两个元素：COM接口（实现为COM对象），注册和在COM接口间传递消息的一组机制。 3.?Sun JavaBean构件 JavaBean构件系