基于構(gòu)件的軟件復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn) - 軟件復(fù)用技術(shù)及在MIS中的應(yīng)用

　　對(duì)于構(gòu)件，應(yīng)當(dāng)按可復(fù)用的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、打包、編寫文檔。構(gòu)件應(yīng)當(dāng)是內(nèi)聚的，并具有相當(dāng)穩(wěn)定的公開的接口。有的構(gòu)件具有廣泛的可復(fù)用性，可復(fù)用到眾多種類的應(yīng)用系統(tǒng)中。而有的構(gòu)件則只能在有限的特定范圍內(nèi)被復(fù)用。

　　復(fù)用者從軟件體系結(jié)構(gòu)和可復(fù)用構(gòu)件的模型入手，將現(xiàn)成的可復(fù)用資產(chǎn)匯集在一起，以滿足客戶的需求。復(fù)用者應(yīng)當(dāng)利用可復(fù)用資產(chǎn)提供的可變性機(jī)制對(duì)所需的構(gòu)件進(jìn)行轉(zhuǎn)化。如果僅利用現(xiàn)有的可復(fù)用構(gòu)件還不足以完全滿足客戶所有的需求，則就需要另外編程。最后，把所需要的構(gòu)件集成在一起，并進(jìn)行測(cè)試，形成應(yīng)用系統(tǒng)。

　　單獨(dú)的一個(gè)構(gòu)件往往用處不大，但若干個(gè)構(gòu)件聯(lián)合起來，用處就大了。所以要將相關(guān)的構(gòu)件組織在一起，形成構(gòu)件系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用中的開發(fā)者往往需要使用多個(gè)構(gòu)件系統(tǒng)，因此，應(yīng)當(dāng)把構(gòu)件系統(tǒng)當(dāng)作系統(tǒng)產(chǎn)品進(jìn)行管理，必要時(shí)可自行開發(fā)構(gòu)件系統(tǒng)。一個(gè)構(gòu)件系統(tǒng)的規(guī)?？纱罂尚。〉街挥袔讉€(gè)構(gòu)件及支持文檔。

　　應(yīng)用系統(tǒng)要復(fù)用公共的構(gòu)件，要從構(gòu)件系統(tǒng)中挑選所需的可復(fù)用構(gòu)件。構(gòu)件系統(tǒng)中的構(gòu)件之間存在若干種關(guān)系，例如，一個(gè)構(gòu)件可從其他構(gòu)件那里繼承其功能(即繼承關(guān)系)，也可以發(fā)送消息給其他構(gòu)件，或者可以與其他構(gòu)件聯(lián)合、支持協(xié)同工作。

　　總之，一個(gè)構(gòu)件系統(tǒng)是能提供一系列具有可復(fù)用特性的系統(tǒng)產(chǎn)品。這些特性被實(shí)現(xiàn)為相互依賴相互連接的眾多構(gòu)件，包括眾多的類型、軟件包和文檔。一個(gè)好的構(gòu)件系統(tǒng)使得復(fù)用者能夠又快、又好、又省地開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)。對(duì)構(gòu)件系統(tǒng)中的每個(gè)構(gòu)件，都要精心地進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，使得它具有適當(dāng)?shù)撵`活性，能夠與其他構(gòu)件(甚至與其他構(gòu)件系統(tǒng))協(xié)同工作，向復(fù)用者提供適當(dāng)層次的功能。構(gòu)件系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)是易于理解和易于使用的，每個(gè)構(gòu)件類型、類以及與其他構(gòu)件的相互作用，均應(yīng)當(dāng)有良好的文檔，并且所使用的術(shù)語應(yīng)當(dāng)具有一致性，對(duì)構(gòu)件應(yīng)當(dāng)是仔細(xì)地進(jìn)行建模、實(shí)現(xiàn)、制作文檔、測(cè)試，以便于以后的有效維護(hù)和改進(jìn)。

　　3 軟件復(fù)用技術(shù)在MIS中的應(yīng)用

　　基于可復(fù)用構(gòu)件MIS的開發(fā)過程如圖3所示，有如下5個(gè)步驟：

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　　(1)需求分析

　　基于可復(fù)用構(gòu)件的MIS需求分析可以采用改進(jìn)后的信息模型法，在數(shù)據(jù)分析、建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)集合和邏輯數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，從信息模型、狀態(tài)模型和功能模型中組織構(gòu)件，建立系統(tǒng)模型。更多的是采用OOA，由此提煉的類構(gòu)件對(duì)構(gòu)件復(fù)用更有利。要利用在開發(fā)MIS系統(tǒng)之初準(zhǔn)備的構(gòu)件庫，并收集一些已經(jīng)開發(fā)出的MIS的總體設(shè)計(jì)、規(guī)范、局部流程以及某些人機(jī)界面、通用功能模塊、簡(jiǎn)單開發(fā)工具等。使用戶需求的系統(tǒng)模型盡可能與已經(jīng)收集的可復(fù)用構(gòu)件等成分相聯(lián)系。

　　(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　在構(gòu)件復(fù)用情況下，由于代碼被封裝于構(gòu)件之中，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目標(biāo)應(yīng)是可以實(shí)現(xiàn)的構(gòu)件表達(dá)式，以支持后續(xù)的實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)。MIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)在內(nèi)容上包括了數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和過程設(shè)計(jì)等，在階段劃分上，又可以分為概要設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。在概要設(shè)計(jì)階段，MIS設(shè)計(jì)的任務(wù)是確定系統(tǒng)的概況，即把需求轉(zhuǎn)化為概念數(shù)據(jù)模型和軟件體系結(jié)構(gòu)，該階段的工作需要MIS構(gòu)件庫的支持。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，邏輯數(shù)據(jù)模型通過進(jìn)一步細(xì)化轉(zhuǎn)換成物理數(shù)據(jù)模型，如數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。為了使體系結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)變?yōu)榭赡埽枰獙Ⅲw系結(jié)構(gòu)中的過程構(gòu)件(模塊)定義映射成實(shí)際程序構(gòu)件的結(jié)構(gòu)化表達(dá)式。對(duì)相對(duì)于構(gòu)件庫無解的模塊需要進(jìn)行原先的過程設(shè)計(jì)。至此，需求信息已轉(zhuǎn)換為程序員可以接受的設(shè)計(jì)方案。

　　(3)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

　　在MIS實(shí)現(xiàn)中，首先是數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)，可以通過MIS建模工具自動(dòng)在DBMS上完成，也可以由用戶利用相應(yīng)工具手工完成。其次是把構(gòu)件表達(dá)式變成程序?qū)崿F(xiàn)，將進(jìn)行過程分析得到的描述信息稱為過程構(gòu)件。對(duì)于過程構(gòu)件，可以用某一具體語言加以實(shí)現(xiàn)，最好使用對(duì)象對(duì)其進(jìn)行封裝。對(duì)于無需改動(dòng)的可復(fù)用構(gòu)件，僅需要根據(jù)構(gòu)件索引將其從構(gòu)件庫中提取出來，作為MIS的一個(gè)模塊。多數(shù)情況下，需要對(duì)提取出的構(gòu)件進(jìn)行改造以適應(yīng)新的應(yīng)用系統(tǒng)。常見的改造形式是修改源程序，還可以通過面向?qū)ο蟮睦^承、重載及動(dòng)態(tài)編聯(lián)等特性進(jìn)行改造。在一些情況下，還需要組合幾個(gè)構(gòu)件形成更大粒度的構(gòu)件以滿足某一特定功能需要。通過以上方法形成各個(gè)功能模塊，再將這些模塊通過控制模塊聯(lián)系起來形成應(yīng)用系統(tǒng)雛形。

　　(4)系統(tǒng)測(cè)試

　　根據(jù)需求分析中提出的功能要求、性能要求等設(shè)計(jì)測(cè)試用例，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面測(cè)試、驗(yàn)證、優(yōu)化，形成MIS系統(tǒng)原型，提交給用戶評(píng)價(jià)。根據(jù)評(píng)價(jià)意見，返回前面的相關(guān)步驟，進(jìn)行修改。通過復(fù)用上次開發(fā)過程的成果，可以很快形成新的原型，直到需求得到滿足，MIS系統(tǒng)發(fā)布為止。

　　(5)系統(tǒng)維護(hù)

　　基于可復(fù)用構(gòu)件的MIS由于其自身的特點(diǎn)，因此必須重新考慮MIS的維護(hù)問題。一個(gè)基于可復(fù)用構(gòu)件的MIS采用的構(gòu)件可以是COTS構(gòu)件、公開構(gòu)件、自由構(gòu)件、共享構(gòu)件等。對(duì)構(gòu)件集成者來說，當(dāng)把這些構(gòu)件集成到系統(tǒng)中時(shí)，由于缺乏部分或全部源代碼，使得維護(hù)變得十分困難。如果構(gòu)件全部是“黑盒”，其可見部分僅局限于描述構(gòu)件的使用和功能的文檔上，那么這對(duì)全部由黑盒構(gòu)成的系統(tǒng)的維護(hù)，又增添了新的難度。對(duì)構(gòu)件賣主來說，不能只考慮特定MIS應(yīng)用領(lǐng)域的某一源代碼塊，而應(yīng)維護(hù)被不同用戶所使用的所有代碼。因?yàn)槊總€(gè)MIS應(yīng)用可能在需求上有一點(diǎn)差別，修改后的構(gòu)件必須對(duì)所有的MIS都適用。

　　通過對(duì)基于構(gòu)件的軟件復(fù)用的研究及其在MIS中的應(yīng)用，可以提高軟件生產(chǎn)和開發(fā)的工業(yè)化水平，大大提高了軟件開發(fā)的效率、質(zhì)量和可維護(hù)性，特別是領(lǐng)域內(nèi)構(gòu)件技術(shù)的應(yīng)用更有價(jià)值和應(yīng)用前景。目前正在致力于MIS領(lǐng)域的軟件重用技術(shù)和軟件構(gòu)件技術(shù)的研究，希望通過對(duì)這一領(lǐng)域技術(shù)的研究，能夠探索出一條管理信息系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)軟件開發(fā)的低投入、高效率、高質(zhì)量的有效途徑。