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软件复用与软件构件 李健东 李东 杜俊博 王涵杨 许博谦 概 述 -- 软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案。通过软件复用，可以提高软件开发的效率和质量。 -- 当前软件构件技术被视为实现成功复用的关键因素之一。 -- 软件复用技术的广泛应用将促进软件产业的变革，这种变革对软件产业的发展将起到极大的推动作用。 软件复用的概念 软件复用的分类 软件复用的意义 软件复用的关键技术 软件复用的研究与实践 构件模型的实例——青鸟构件模型 软件复用的概念 -- 软件复用是指重复使用“为了复用而设计的软件”的过程。相应地，可复用软件是指为了复用目的而设计的软件。 -- 与软件复用的概念相关，重复使用软件的行为还可能是重复使用“并非为了复用目的而设计的软件”的过程，或在一个应用系统的不同版本间重复使用代码的过程。 -- 在软件演化的过程中，重复使用的行为可能发生在三个维上： 1、时间维： 2、平台维： 3、应用维： -- 这三种行为中都重复使用了现有的软件。 -- 它的基本思想非常简单，即放弃那种原始的、一切从头开始的软件开发方式，而是利用复用技术，由公共的可复用构件来组装新的系统，这些可复用构件包括对象类、框架或者软件体系结构等。 软件复用的分类 -- 软件复用可以从多个角度进行考察。 -- 依据复用的对象，可以将软件复用分为两类： 1、产品复用：产品复用指复用已有的软件构件，通过构件集成(组装)得到新系统。 2、过程复用：过程复用指复用已有的软件开发过程，使用可复用的应用生成器来自动或半自动地生成所需系统。 -- 依据对可复用信息进行复用的方式分类，可以将软件复用区分为: ①、黑盒(Black-box)复用：黑盒复用指对已有构件不需作任何修改，直接进行复用。 ②、白盒(White-box)复用：白盒复用指已有构件并不能完全符合用户需求，需要根据用户需求进行适应性修改后才可使用。 -- 依据抽象程度的高低，我们将软件的复用划分为以下几类： 1、代码的复用 包括目标代码和源代码的复用，其中目标代码的复用级别最低。源代码的复用级别略高于目标代码的复用，程序员在编程时把一些想复用的代码段复制到自己的程序中，但这样往往会产生一些新旧代码不匹配的错误。 2、设计的复用 这种复用有三种途径； ①、途径是从现有系统的设计结果中提取一些可复用的设计构件，并把这些构件应用于新系统的设计。 ②、途径是把一个现有系统的全部设计文档在新的软硬件平台上重新实现，也就是把一个设计运用于多个具体的实现。 ③、途径是独立于任何具体的应用，有计划地开发一些可复用的设计构件。 3、分析的复用 复用的途径也有三种： ①、从现有系统的分析结果中提取可复用构件用于新系统的分析。 ②、用一份完整的分析文档作输入产生针对不同软硬件平台和其它实现条件的多项设计。 ③、独立于具体应用，专门开发一些可复用的分析构件。 4、测试信息的复用 主要包括测试用例的复用和测试过程信息的复用。前者是把一个软件的测试用例在新的软件测试中使用。后者是在测试过程中通过软件工具自动地记录测试的过程信息。 软件复用的意义 -- 通常情况下，应用软件系统的开发过程包含以下几个阶段：需求分析、设计、编码、测试、维护等。 -- 当每个应用系统的开发都是从头开始时，在系统开发过程中就必然存在大量的重复劳动。软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验，从而将开发的重点集中于应用的特有构成成分。 -- 软件复用的意义主要有以下几点： ①、提高生产率：软件复用最明显的好处在于提高生产率，从而减少开发代价。 ②、减少维护代价：使用经过检验的构件，减少了可能的错误，同时软件中需要维护的部分也减少了。 ③、提高互操作性：通过使用同一个接口的实现，系统将更为有效地实现与其它系统之间的互操作。 ④、支持快速原型：软件复用另一个好处在于对快速原型的支持，即可以快速构造出系统可操作的模型，以获得用户对系统功能的反馈。 ⑤5、减少培训开销：软件工程师将使用一个可复用构件库，其中的构件都是他们所熟悉和精通的。 -- 通过软件复用，在应用系统开发中可以充分地利用已有的开发成果，消除了包括分析、设计、编码、测试等在内的许多重复劳动，从而提高了软件开发的效率，同时，通过复用高质量的已有开发成果，避免了重新开发可能引入的错误，从而提高了软件的质量。 软件复用的关键技术 1、软件构件技术 构件(Component)是指应用系统中可以明确辨识的构成成分。包括需求、系统和软件的需求规则约、系统和软件的构架、文档、测试计划、测试案例和数据以及其他对开发活动有用的信息。 软