軟件復用與軟件構件技術

1、軟件復用與軟件構件技術SoftwareReuseSoftwareComponentTechnology楊芙清梅宏李克勤(北京大學計算機科學技術系北京100871)【提要】軟件復用是在軟件開發(fā)中避免重復勞動的解決方案。通過軟件復用，可以提高軟件開發(fā)的效率和質量。近十幾年來，面向對象技術出現(xiàn)并逐步成為主流技術，為軟件復用提供了基本的技術支持。軟件復用研究重新成為熱點，被視為解決軟件危機，提高軟件生產(chǎn)效率和質量的現(xiàn)實可行的途徑。軟件復用通常可

2、分為產(chǎn)品復用和過程復用兩條途徑。基于構件的復用是產(chǎn)品復用的主要形式，也是當前復用研究的焦點。同時，在分布對象研究領域，軟件構件技術也是一個重要內容。當前軟件構件技術被視為實現(xiàn)成功復用的關鍵因素之一。軟件復用技術的廣泛應用將促進軟件產(chǎn)業(yè)的變革，使其重組分工，軟件構件生產(chǎn)必將成為獨立的行業(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遇。本文將對軟件復用技術的發(fā)展作一全面綜述，介紹軟件復用的基本概念及關鍵技術，同時介紹國內外在軟件復用

3、方面的成功的研究和實踐活動，包括我國政府支持的國家重點科技攻關項目青鳥工程，并對我國如何加強相關技術研究和應用，推動軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出一些思路。關鍵詞：軟件工程，軟件復用，軟件構件技術，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為什么要復用產(chǎn)品復用指復用

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

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

12、)。解決好這幾個方面的問題才能實現(xiàn)真正成功的軟件復用。與以上幾個方面的問題相聯(lián)系，實現(xiàn)軟件復用的關鍵因素(技術和非技術因素)主要包括：軟件構件技術(SoftwareComponentTechnology)、領域工程(DomainEngineering)、軟件構架(SoftwareArchitecture)、軟件再工程(SoftwareReengineering)、開放系統(tǒng)(OpenSystem)、軟件過程(SoftwareProcess

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