以可重用框架为基础的软件开发模式及实践研究

陈星童

（大庆油田信息技术公司物联网分公司，黑龙江 大庆 163000）

信息化技术飞速发展背景下，计算机系统、智能控制系统等在越来越多的行业和领域得到了普及，也使得用户对软件系统提出了更加多样化和个性化的要求，从软件开发人员的角度，在进行软件开发的过程中，不仅需要关注软件的功能性，还必须强调其可重用性，即确保开发出的一次代码在经过简单修改后，能够在多个软件中得到应用，在提高软件开发效率的同时，也可以节约资金。

1 相关概念

软件开发环节，因为环境和功能要求的差异性，可以通过对以往成熟软件系统的局部修改或者重组来保持整体的稳定性，适应用户对于软件的新要求，这样的软件通常被称为可重用软件，虽然其相关概念并不广为人知，但是实际上，在一个新的应用系统中，至少有40%～60%的代码是对类似系统的重复。软件重用能够有效节约软件开发的成本，促进其开发效率的提高。

框架实际上可以看做是子系统的可重用设计，包含的内容众多，如开发模式、一次代码、系统结构等，一些比较典型的框架本身适用性较强，可以在很多软件或者系统的开发中进行重复使用，使得软件开发人员只需要在现有的框架模板中，增加、删除或者改变部分代码，就可以将一个系统转变为全新的系统。而在实际应用中，一旦确定了控制流，就需要调用重用部分，配合框架来缩减软件开发时间。

依照软件应用范畴，可以将框架分成2种不同的类型，一是纵向框架，这种框架一般都会被应用到程序开发环境中，当然也能够体现在用户界面；二是横向框架，横向框架的适用范围相对狭窄，通常只在一些特殊领域如证券交易、工业生产等方面有所应用。伴随着科学技术的发展，我国的程序开发环境明显改善，软件开发工作虽然依旧枯燥，但是开发流程大大简化，尤其是在面对一些具备相似特性的问题时，开发人员只需要从其共性出发，构建起完善的框架，就能够将所有的系统囊括其中，之后只需要针对软件个性需求进行适当调整，能够简化软件开发，降低开发成本。

2 应用框架开发

应用框架的开发主要体现在以下3个方面。（1）结构定义。应用矿机本身实际上就是一种比较常见的软件重用形式，通过对框架的开发和调整，能够更加高效地完成系统分析及程序设计工作。就目前而言，实用软件通常仅仅存在于部分特殊领域，因为交工的开发成本严重制约了其应用效果，如果想要同时满足多个系统的运行需求，就必须做好应用框架的开发工作。实践中，首个系统的开发至关重要，编程人员必须立足自身经验，做好系统需求分析，找出系统存在的共性，以此为前提开展设计，保证系统框架的通用性，对于和实践应用不存在很大关联的内容，可以暂时分离，确定好合理的框架结构。（2）原型实现。在完成首个系统的开发架设后，基本的框架原型实际上就已经存在，通过对该框架的合理使用，能够针对一些存在共性的应用程序进行开发。（3）框架进化。在针对应用程序进行开发时，不仅需要考虑其本身的功能需求，还必须满足对于程序重用性的要求。针对框架进行验证、修改和优化，如果发现其存在不合理的地方需要及时改进。

3 交易服务器框架设计

交易服务器框架的设计需要从以下几点着手。

3.1 明确框架结构

从满足交易需求，适应相关操作系统的角度，在对交易服务器框架结构进行设计的过程中，应该充分考虑通用性及可移植性，配合相应的信息驱动与进程结构处理模式，实现不同进程之间的同步信息传输。想要切实保证交易系统中框架结构的稳定性，就必须对服务器进程进行合理划分，以此来确保各类资源的高度共享，提升资源利用率，而通过在配置表中设置系统参数的方式，也可以完成相应的系统定制工作。

3.2 做好进程管控

（1）系统控制进程。系统控制进程的服务包括了启动、终止、定时等，可以实现对于系统实际运行状况的在线监控工作，而在系统控制初始化的过程中，配合黑板结构能够写入具体的系统配置信息，确保系统配置的合理性。（2）网络通信进程。在实践中，可以将网络通信进程划分为2部分，分别是前台通信和后台通信，通信进程包含大量实例，能够保证数据传输的高效性。（3）应用服务进程。相比较其他进程，应用服务进程的内容更加繁琐，包括客户登录、交易查询等，而这些内容实际上都能够在统一的框架结构中实现。从用户角度，应该结合现实需求，对相应的内容作出准确选择。通过在数据库设置共用接口的方式，能够进一步强化编程人员在任务处理中的专注度，在降低软件编程难度的同时，也可以对软件开发的成本进行控制。

3.3 优化信息处理

一方面，应该完善信息处理机制。框架中的信息可以分为2种不同类型，一是应用级信息，二是系统级信息，在对应用进程进行控制时，通常可以通过系统级信息实现，服务器与终端客户的交互则是通过应用级信息实现，任何一种信息都存在有相应的Msgld标志，使得框架能够满足多个交易系统的需求；另一方面，需要明确信息转发原理。在针对系统信息进行转发的过程中，应该考虑几点关键内容：首先，在启动应用服务的过程中，需要对其正在处理的信息进行登记；其次，通信进程PreComm中，可以通过黑板查看接收到的请求信息，针对服务过程进行有效处理，如果待处理的进程数量较多，可以通过轮流服务进行处理，在收到相应的应答信息后，通过对信息的查阅，就能够确定消息接受者；然后，当后台进程接收到信息受，需要先为消息添加消息头，然后将其发送到下级服务器，通过查看黑板来完成对交易服务进程的有效处理。

4 基于可重用框架的软件开发实践

4.1 应用服务划分

想要在服务框架内构建和开发交易系统，编码和设计都是必不可少的内容，具体来讲，一是应该做好应用服务划分，依照系统功能进行模块划分及整合，确保其能够具备良好的功能性，以商品交易系统为例，可以将其细分为委托撮合、交易管理、交易查询、客户登录等，通过模块化处理，将不同的应用服务划分到不同机器中；二是信息定义及处理，在确定模块的过程中，需要做好信息处理工作，同样以商品交易过程举例，委托撮合能够对委托提交及委托删除的信息进行处理，交易查询则能够对委托查询、资金查询等信息进行处理；三是配置表构建，通过文件、注册表等方式，可以构建相应的配置表，内容包括了环境参数和进程信息；四是数据表建立，依照实际应用，建立相应数据表，包括客户表、委托表、交易资金表等，都是数据表应该具备的内容；五是模板编写，框架交易开发存在几个比较明显的特征，如简易性、灵活性、可伸缩性等。通过框架，可以对程序的总体结构和控制流进行确定，在这种情况下，程序员在进行软件编程时，只需要在应用程序框架中填入相应的信息处理代码，就能够获取新的交易服务器，有助于提升程序员软件开发的专注性。同时，框架交易开发灵活性的特征使得程序员可以在进行信息配置的同时增加应用进程，在交易过程中实现应用服务的启动或者停止。

4.2 软件设计

一方面，应该做好系统构件设计。系统构件属于一种抽象形式，具备最佳的可重用性，通常是在对应用领域进行开发的过程中，将系统构件设置在相应的系统构件库中；另一方面，应该重视组织构件设计。由系统构件做好协调工作，以此来形成全新的应用系统。

4.3 构件库

在一些特殊领域，系统或者软件想要发挥出预期效果，就必须进行一定程度的积累。在提取相应的软件元素后，可以建立其完善的构件库，方便用于在后续使用过程中完成对于软件的重新开发，这种软件重新开发的过程，实际上就是软件重用的过程，在提高软件开发效率的同时，也能够有效降低软件开发成本。

5 结语

总而言之，新时期伴随着科学技术的飞速发展，社会对于计算机软件的功能提出了许多新的要求，软件开发模式也变得越发多样化，基于可重用框架的软件开发模式相比较常规软件开发模式有着更大的优势，不仅具备较强的通用性和扩展性，而且能够减少软件开发时间，缩减软件开发成本，因此在软件开发过程中得到了较为广泛的应用。