简述基于构件的软件开发模型及其实现

周子涵

摘要：近年来，软件产品制造行业已经提出了一种较为创新的软件设计方法，即基于结构的软件开发项目工程。它普遍深受开发者的喜爱，并且在国际市场上发展得很快。该方法基于面向对象的技术，以对象类组件作为构建系统的基础模块，通过对组件的选取、实例化和集成来构建一个新的应用系统。基于组件的软件工程的主要关键在于把需求集合分解成为自上而下的组件集合，并将这些组件由下至上地组合起来运用在目标应用系统中。如果整个系统的研究和开发完全是基于面向对象的技术，那么首先我们就可以在这个领域内建立一个对象的模型，然后从这些对象模型中提取和生成组件库。本文就基于构件的软件开发模型及其实现进行探究。

关键词：构件;软件开发;模型

有些系统很有可能已经搭建起关系型的数据库，积累了大量的资料，并且研究和开发了一些相关的应用程序;或者，初步分析计算机工作很有可能就已经依照了结构化的软件工程设计的方式来完成。为了进一步或者再次重新设计和开发此类系统，一方面是想要继承其现有的研究工作和成果，同时也想要在其实现的过程中尽可能多地采取使用面向对象的技术手段来改善各种应用系统的设计与维护，减少了重复的编码，缩短了开发期，提高系统的可理解度，减少了维护人员的工作量等，以有效地解决此种类型系统的设计与开发。本文综合分析了结构化的方法与面向对象的方法优点，提出了一种基于架构的软件开发模型。

一、基于构件的软件开发模型

在对系统进行结构化需求分析和详细设计（包括关系数据库设计）后，得到系统的数据流图（DFD）和功能结构图（SC）。在此基础上，首先提取系统所需的各种功能模块，然后确定应用系统的总体框架，然后对各个组件进行详细划分，确定各组件需要实现的功能。组件的划分应该合理，以免造成不必要的重复和困难。

第一步，根据项目负责人领导下的工作组需求分析和详细设计形成的SC图，确定应用的整体框架，并绘制出整体框架的功能图---包括每个具体的功能模块，一个完整的SC图就是应用的整体框架图;根据DFD图，确定各功能的外部关系和实现条件。

第二步，在项目负责人的指导带领下，工作组进一步地确定和规划各种功能性的组件，寻找到一些可重新复用的组件并正确地定义它们之间的接口关系;同时根据一个问题域来设置一些基础类，并将这些基础类数据存储到一个基础库中，供以后的各个过程使用。而且这些基础的类库都要与应用程序共享提交到用户手里。

第三步是由项目负责人将定义的组件分发给编码人员。对于可视化组件，还应提供组件的设计界面。在详细的设计过程中，应该要做到的是完成各个组件之间的接口。如果还没有做到这一步骤，就应该通过分割可以复用的组件第二步来完成。编码器人员负责完成各个组件的代码编码与调试;同时由专门组织编码工作人员负责对不可重新使用的软件（模块）进行代码编码与调试，实现整个应用程序的整体框架。在编码过程中，可以通过使用一种面向对象的编程语言方法来确定该个组件内部类型以及其运算方法、属性和类之间的相互关系。

第四步是组装应用系统和系统级调试。

二、信息系统的构件化结构

在采取结构化的方法对组件进行了需求分析并进行详尽的设计后，就能够充分运用上述模型来确定信息系统的部件结构。对于每一个组件，确定它们外部的接口，操作接口及要实现的功能。本文主要以通用查询组件为例，说明了查询组件划分及定义过程。

确保所选组件均能作为一种可重用的组件，并准确地定义其之间的接口。通用型查询在整个应用领域的系统中非常常见（其他各个应用领域需求不尽相同），而且这些需求非常相似，它们都可以解决一个完全相同的问题，因此它们是可识别、通用、独立、完整的，具备将其作为一个可重用组件开发的基本条件。通用查询组件接口：输入条件包括用户名、注册权限及与数据库之间的相互链接字符串;未退出。

三、构件的设计与实现

在设计组件时，需要考虑实际因素，如程序的分配方法、操作环境、开发工具和编程语言。例如，系统采用客户/服务器模式，编程语言为PowerBuild6.0。PB6.0提供了一种用于管理程序的PBL机制，它可以将实现某些功能的资源和代码存储在PBL中，从而导致了程序调试及安装工作变为简易。您同样可以将组件直接放入PBL中，而无需再次生成OLE或DLL文件;另一方面，也就是我们可以直接生成DLL文件或者通过OLE技术将PBD文件直接连接到整个应用程序中，实现了组件运行时的动态连接，从而更好地充分发挥了整个组件的功能和可重用性。

对于单个组件，可以根据分析阶段获得的接口需求定制组件的用户界面，并结合开发工具的特点进行定制。查询结果时，切换窗口显示查询结果。接口描述：一个列表框用于显示可查询的数据库表名，另一个列表框用于在选择表时显示表的所有名称，" select "頁面用于自动显示选择字段名，"其中"页面用于自动设置一个查询条件与时间表之间的关系，" order "页面用于自动设置多条时间表所有记录信息的显示顺序，使用一个查询按钮自动启动查询的功能，使用一个保存语句按钮将所需要设置的查询条件自动保存成"文件"，历史查询按钮则是用于从一个文件中直接导入先前已经设置的查询条件，还有一个隐藏的显示框，它来自动显示所搜索到的事情。

结束语：

本文所要求的开发模式实现是将结构化的方法与面向对象的方法相结合而来。在使用该系统的模型来设计或者开发特定的系统时，需要首先完成以下任务：提取组件;检查各个组件执行人员和用例;绘制组件以了解该组件做的事情;确定类及其属性和运算;确定用户界面;确定数据库接口;确定组件接口，以及确定组件属性后处理。

参考文献：

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