《软件复用技术》PPT课件
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《软件复用技术》课件
缺点
需要建立统一的组件规范 和技术标准，实现难度较 大。
面向对象编程
面向对据和操作封装在对象中。
优点
02
提高代码的可维护性和可重用性，支持软件进化和发展。
缺点
03
增加了编程的复杂度，可能过度设计。
03 软件复用的实施方法
抽象与泛化
抽象
通过忽略对象的次要细节和具体实现 ，将具有共同特征的对象归纳为更高 级别的概念或类别。
3
跨平台的可移植性
开源软件中的复用技术具有良好的跨平台可移植 性，使得软件应用程序可以在不同的操作系统和 平台上运行。
05 软件复用技术的发展趋势
基于云计算的软件复用
总结词
云计算技术为软件复用提供了更高效、灵活和可扩展的平台。
详细描述
云计算技术通过虚拟化、分布式计算和自动化管理等技术手段，使得软件复用变得更加高效和灵活。 基于云计算的软件复用可以实现跨地域、跨平台的资源共享和协同开发，提高了软件的开发效率和可 维护性。
设计模式与重构
设计模式
针对常见问题的解决方案模板，提供了一种可重用的设计结构。
重构
对代码进行修改和调整，以提高可读性、可维护性和可扩展性，同时保持原有功 能不变。
04 软件复用的应用场景
软件开发过程中的复用
提高开发效率
促进技术积累
通过复用已有的代码和组件，可以减 少开发时间和成本，提高开发效率。
《软件复用技术》 PPT课件
目录
• 软件复用技术概述 • 软件复用的技术手段 • 软件复用的实施方法 • 软件复用的应用场景 • 软件复用技术的发展趋势 • 软件复用技术的挑战与解决方案
01 软件复用技术概述
软件复用的定义
最新整理软件复用与构件技术简介.ppt
• 时序：传输速率匹配和先后顺序。
• 通信时间
学而时习之 —— 网络协议
“你好” “你好”
“几点？”
TCP 连接请求 TCP 连接响应
Get
“3:00”
time
网络协议： 控制实体间数据通信的规则和约定的集合。
如何利用协议实现通信 ？
如何把信息转Ge换t 为比特流？ 如何保证比特流的正确传输？ 如何选择网络的传输路径？
链路层
物理层协议
物理层
邮件传输示例
应用层 表示层 会话层
传输层 网络层 链路层 物理层
使用信件 信件加密 联系对方
快递公司 调度员 运输队 搬运工
使用信件 信件加密 联系对方
快递公司 调度员 运输队 搬运工
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
•• ➢➢逐协协下 特层议议层 定服栈实 系务体 统为 通上 信层所实使体用实提的体供一服组务协；议
• 附的加集信合息
服务
实体 系统
• ➢➢网协等通 网络议实过 络体体“ 通系之附 信间加 功结的信 能构协息的议”层通的次实信方构体；式成实、现各对层 • 底的层通连信接协议和相邻层的接口规范
➢的在集底合层模建型立。物理连接
快递公司
使用信件 信件加密 联系对方
快递公司
应用层 表示层 会话层 传输层 网络层 链路层 物理层
ISO/OSI 七层协议模型
应用层协议
应用层
表示层协议 • 主要功能：
表示层
传会输话层层➢传协协路输议议由的—路如径何。选会择话数层据 • 典型问题： 传输层
网络层➢协路议由选择 ➢ 拥塞控制
链路层协议
表示层
会话层➢协组议织信息帧使其正确、 快速传输。 会话层
河海大学研究生课程【软件复用技术】05软件构件技术概述(一)
软件复用硕士研究生课程软件构件技术计算机与信息学院软件复用硕士研究生课程声明软件复用硕士研究生课程主要内容一、软件构件二、软件构件模型三、应用框架四、基于构件的软件开发方法软件复用硕士研究生课程一、软件构件软件复用硕士研究生课程一、软件构件1、构件的概念软件复用硕士研究生课程对软件构件概念的理解狭义的构件广义的构件软件复用硕士研究生课程软件复用硕士研究生课程构件的表现提交的单位。
强调构件是一组单元，可以作为整体被复用；（2）服务角度（Service ）：将构件作为功能的提供者，看成向消费者提供服务的软件实体。
同时强调了提供者和消费者之间的协议概念。
（3）完整性角度（Integrity ）：将构件看成一组软件共同维护它所操作数据的完整性，独立于其它构件的执行。
这一标准是构件易于更新的必要条件。
这里强调的是软件替换的概念包装包装构件模型元素服务构件独立构件构件规格说明接口**服务完整性***1软件复用硕士研究生课程实例•包装部分是:excel.exe•提供服务的构件:如应用程序、图表、表格。
每一个都是独立的构件,提供了一个包装界限.每个都可独立替换•构件之中还有子构件.如表格构件包括“范围”和“单元”构件,但它们在实现和数据上存在共享,因而不能独立替换软件复用硕士研究生课程构件的分类（1/2）数据库操作系统框架ActiveX 控件Java Applet 应用程序完整的API 函数数据库服务操作系统服务函数库系统实用工具单独的API 函数COM 类文件、文档、目录源代码文件类库模板、表可执行文件动态链接库完整性服务包装软件复用硕士研究生课程构件的分类（2/2）•纯计算构件:具有简单的输入/输出关系,无运行状态的变化。
如数值计算、过滤器、转换器等•存储构件:存放共享的、永久性的数据。
如数据库、文件、符号表、超文本等•管理构件:执行的操作与运行状态紧密耦合。
如抽象数据类型、服务器、对象•控制构件：管理其他构件运行的时间、时机及次序。
第10章 软件复用技术(10.1-10.2)(1)
复用支持组的建立；
（承担可复用软件制品的建立、获取、验证、分类和管理）
复用库的创建；
（复用库用来对可复用软件制品进行分类、组织、存储和管理 ）
复用驱动的方法支持。
（一方面指导可复用制品的建立人员识别复用机会和侯选的可复 用制品，并建立一个可复用制品，另一方面指导应用软件开 发人员寻找可复用制品，并利用它们组装成新的应用。 ）
领域工程和应用工程是相互联系的
一方面，领域工程的主要信息来源是通过应用 工程得到的现有系统，包括需求规格说明、设 计、实现等。
另一方面，领域工程和应用工程需要解决一些 相类似的问题，如：如何获取并表示用户需求？ 如何设计并表示设计模型等。
领域工程要适用于一族系统，而不只是一个系 统。因此，领域工程比应用工程要复杂，往往 不能事先设计划好，也很难实施管理。
10.1.3 软件复用的内容
软件复用的内容，除了源程序代码外，还 有许多其它软件制品，甚至特定的分析建 模方法、检查技术、质量保证过程等，均 可以被复用。
C.Jones定义了10种可能复用的软件制品： 项目计划、成本估计、体系结构、需求模 型和规格说明、设计、源代码、用户文档 和技术文档、用户界面、数据、测试用例。
） 一致性，维护领域模型。
领域工程参与人员
领域设计人员
(控制整个领域设计过程，根据领域模型和现有的系统开
发出DSSA，验证DSSA的准确性和一致性，建立领域模
10.2.3领域工程参与人员
领域专家
（任务:提供关于领域中应用系统的需求规约和实现的知识，帮助
组织规范的、一致的领域字典，帮助选择样本系统作为领域工程
） 的依据，复审领域模型、DSSA等领域工程产品，等等 领域分析员
（控制整个领域分析过程，进行知识获取，将获取的知识组织到领
（承担可复用软件制品的建立、获取、验证、分类和管理）
复用库的创建；
（复用库用来对可复用软件制品进行分类、组织、存储和管理 ）
复用驱动的方法支持。
（一方面指导可复用制品的建立人员识别复用机会和侯选的可复 用制品，并建立一个可复用制品，另一方面指导应用软件开 发人员寻找可复用制品，并利用它们组装成新的应用。 ）
领域工程和应用工程是相互联系的
一方面，领域工程的主要信息来源是通过应用 工程得到的现有系统，包括需求规格说明、设 计、实现等。
另一方面，领域工程和应用工程需要解决一些 相类似的问题，如：如何获取并表示用户需求？ 如何设计并表示设计模型等。
领域工程要适用于一族系统，而不只是一个系 统。因此，领域工程比应用工程要复杂，往往 不能事先设计划好，也很难实施管理。
10.1.3 软件复用的内容
软件复用的内容，除了源程序代码外，还 有许多其它软件制品，甚至特定的分析建 模方法、检查技术、质量保证过程等，均 可以被复用。
C.Jones定义了10种可能复用的软件制品： 项目计划、成本估计、体系结构、需求模 型和规格说明、设计、源代码、用户文档 和技术文档、用户界面、数据、测试用例。
） 一致性，维护领域模型。
领域工程参与人员
领域设计人员
(控制整个领域设计过程，根据领域模型和现有的系统开
发出DSSA，验证DSSA的准确性和一致性，建立领域模
10.2.3领域工程参与人员
领域专家
（任务:提供关于领域中应用系统的需求规约和实现的知识，帮助
组织规范的、一致的领域字典，帮助选择样本系统作为领域工程
） 的依据，复审领域模型、DSSA等领域工程产品，等等 领域分析员
（控制整个领域分析过程，进行知识获取，将获取的知识组织到领
《软件复用技术》课件
开源社区的参与和贡献
开源软件和开源社区兴起，已经 成为推动软件复用和创新的一股 重要力量。
云端和容器化的复用能力
云端、容器化、微服务化已经成 为互联网时代的重要趋势，它们 提供了更加灵活和扩展的软件架 构和复用方式，可以更好地支持 软件模块化和集成。
总结
1
软件复用技术的意义和价值
软件复用技术是提高软件开发效率和质
《软件复用技术》PPT课 件
本课程将介绍软件复用技术的定义、好处和实现方法，以及如何应用最佳实 践来提高软件复用的效率和质量。我们还将展望软件复用未来的发展趋势和 机遇。
什么是软件复用技术？
定义软件复用
所谓软件复用，就是在软件开发 过程中将已有的程序代码、组件、 模板等成熟的技术成果进行封装 和归档，方便日后重复利用。
复用的好处和优势
软件复用可以提高软件开发效率， 减少重复工作，显著降低软件开 发成本和风险。同时，复用也可 以带来更高的软件质量和维护性。
何时应该使用软件复用技 术？
当你需要完成一个新的软件项目 时，如果该项目的某个或某些功 能已经被构建过，而且这些构建 过的模块可以在新项目中被重复 利用，就可以考虑使用软件复用 技术。
实现软件复用的方法和工具
2
量的关键技术之一，具有重要的战略和 经济价值。
软件复用可以通过多种方式和工具来实
现，需要根据具体的项目情况和软件特
点进行选择和优化。
3
软件复用未来的趋势和发展方向
软件复用将继续以更加智能、模块化和 云化的方式演进，为软件开发和创新提 供更加便捷和高效的支持。
2
持续集成和自动化测试
通过引入持续集成和自动化测试工具，来提高软件质量和开发效率，减少重复工 作和人力成本。
第14讲软件复用
技术方面的问题
采用软件复用可以降低开发成本，但如果其 原件存在的某些问题代码，可能会导致其他 采用该代码的系统具有相同的问题代码；这 种情况称之为继承性缺陷。 因此当原件的问题代码被修改后，往往无法 自动更新实用软件中相应的代码；最终导致 实用软件中的问题代码依旧存在。这种非但 没有降低开发成本，反而增加维护消耗的复 用技术显然是失败的。
领域工程 基于构件的开发 面向对象与软件复用
软件复用的基本概念
软件复用是指在软件开发过程中重复使
用相同或相似软件元素的过程。
软件复用是在软件开发中避免重复劳动 的解决方案，它使得应用系统的开发不 再采用一切从零开始的模式，而是以已 有的工作模式为基础，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。
面向对象与软件复用
OO方法对软件复用的支持 复用技术对OO方法的支持
小结
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。软件复用研究被视为解决软件危机，提高 软件生产效率和质量的现实可行的途径。
软件复用面临的问题
⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 管理问题。没有相应的鼓励机制等。 复用的障碍。 技术方面的问题 法律问题
复用的障碍
自负；太多的开发人员认为不是他们亲自编写的 程序不可能是好程序； 检索问题。如何从庞大的复用件库中所需要的复 用件； 几乎没有相应的复用培训； 复用代价昂贵。有人估计，仅使一个构件可复用， 就将至少增加60%的成本； 虽然存在软件 经济利益方面。一些开发人员尽力避免编写那些 太通用的例程，唯恐使自己失业。
软件工程全部课件-第10章软件复用与构件技术
10.2.3分类和检索软件构件
❖ 1．描述可重用的构件
可以用很多种方式描述可重用的软件构件，但是一种理想的描 述方式是Tracz提出的3C模型——概念（concept）、内容（ content）和语境（context）。
软件构件的“概念”是对构件做什么的描述，应该完整地描述 构件的接口，并在前置条件和后置条件的语境中标识构件的语 义。 构件的“内容”描述实现概念的方法。 “语境”把可重用的软件构件置于其应用领域中，也就是说， 通过指定概念的、操作的和实现的特征，语境使得软件工程师 能够找到适当的构件以满足应用需求。
10.3 面向对象的软件重用技术
(3)类的合成 如果从类库中检索出来的基类能够完全满足新软件项目的需 求，则可以直接复用。否则，必须以类库中的基类为父类， 采用构造法或子类法派生出子类。
构造法为了在子类中使用类库中基类的属性和操作，可以考 虑在子类中引进基类的实例作为子类的实例变量。然后，在子 类中通过实例变量来复用基类的属性或操作，构造法用到面向 对象方法的封装特性。 子类法与构造法完全不同，子类法把新子类直接说明为类库 中基类的子类。通过继承、修改基类的属性和操作来完成新子 类的定义。子类法利用了面向对象方法的封装特性和继承特性 。
(2)选取：即用户根据已有软件制品的抽象，寻找、比较和选 择最适合他需要的那个制品（可复用件）；
(3)特化：即对已集成：将例化后的复用件集成为应用系统。
10.2基于构件的软件开发
❖ 10.2.1开发可复用的软件构件 ❖ 10.2.2 软件构件的组织 ❖ 10.2.3分类和检索软件构件
10.2.2 软件构件的组织
❖ 可复用构件库的组织方法有枚举分类法、关键词分类法、多 面分类法、超文本组织法、模型法等。
第四章 软件复用PPT课件
对建立软件目标系统而言，所谓复用， 就是利用某些早先开发的对建立新软 件系统有用的软件元素来生产新系统。
软件复用是一项活动，不是一个对象。 复用的目的是想放弃那种原始的、一
切从头开始的软件开发方式，利用复 用，由共用的可复用构件来组装新的 系统。
3
所有可用于复用的软件元素构成可复 用的资产，这些资产包括高质量的软 件工作成果（如代码、设计、体系结 构、接口、测试）和文档、工具、过 程、经过编译的知识（如指导原则、 模型、公式）等。
28
可复用资产检查表
▪ 构件的功能是否在未来的实现中需要？ ▪ 在领域中构件功能的公共性如何？ ▪ 在领域中存在构件功能的副本吗？ ▪ 构件是否依赖于硬件？ ▪ 在不同的实现之间硬件是否保持不变？ ▪ 硬件细节能否移到另一个构件中？ ▪ 设计为下一步的实现是否做了足够的优
化？
29
▪ 能够把一个不可复用的构件参数化，使 其成为可复用的构件？
20
领域知识
领域分析
用户需求
软件开发与 软件构件开发
理解
目标软件 确认
检索
可复用构件库
21
▪ 随着可复用构件库规模的扩大，必须考 虑如何组织库的结构以保持较高的检索 效率。
▪ 软件构件从库中被检索出来之后，用户 必须理解它的功能或行为，以判定它是 否真正适合于当前的应用。
▪ 必要时，可考虑对某个与期望的功能或 行为匹配程度最好的可复用构件进行少 量修改，甚至可将修改后的构件再加到 可复用构件库中。
则复用是无效的。此时不推荐复用。
32
▪ 如果想要构造一个属于某一应用领域 的新软件，可先确定它的领域特征， 然后进行比较，决定现有的构件是否 可以有效地在新应用中复用。
▪ 典型的对软件复用有影响的领域特征 如下：
软件复用是一项活动，不是一个对象。 复用的目的是想放弃那种原始的、一
切从头开始的软件开发方式，利用复 用，由共用的可复用构件来组装新的 系统。
3
所有可用于复用的软件元素构成可复 用的资产，这些资产包括高质量的软 件工作成果（如代码、设计、体系结 构、接口、测试）和文档、工具、过 程、经过编译的知识（如指导原则、 模型、公式）等。
28
可复用资产检查表
▪ 构件的功能是否在未来的实现中需要？ ▪ 在领域中构件功能的公共性如何？ ▪ 在领域中存在构件功能的副本吗？ ▪ 构件是否依赖于硬件？ ▪ 在不同的实现之间硬件是否保持不变？ ▪ 硬件细节能否移到另一个构件中？ ▪ 设计为下一步的实现是否做了足够的优
化？
29
▪ 能够把一个不可复用的构件参数化，使 其成为可复用的构件？
20
领域知识
领域分析
用户需求
软件开发与 软件构件开发
理解
目标软件 确认
检索
可复用构件库
21
▪ 随着可复用构件库规模的扩大，必须考 虑如何组织库的结构以保持较高的检索 效率。
▪ 软件构件从库中被检索出来之后，用户 必须理解它的功能或行为，以判定它是 否真正适合于当前的应用。
▪ 必要时，可考虑对某个与期望的功能或 行为匹配程度最好的可复用构件进行少 量修改，甚至可将修改后的构件再加到 可复用构件库中。
则复用是无效的。此时不推荐复用。
32
▪ 如果想要构造一个属于某一应用领域 的新软件，可先确定它的领域特征， 然后进行比较，决定现有的构件是否 可以有效地在新应用中复用。
▪ 典型的对软件复用有影响的领域特征 如下：
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11
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12
软件复用技术的细节概念
•构件系统门面
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13
软件复用技术的细节概念
•分层式体系结构
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软件复用技术的细节概念
•分层式体系结构
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15
软件复用技术的实施
•实施软件复用单位的组织结构
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软件复用技术的实施
•HP公司的实例
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软件复用技术的实施
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18
•实施软件复用技术的要求
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3
➢ 以往的软件开发不能够方便支持软件复用
1. 就实现软件复用而言，以往的软件开发的方法与 技术显得低效：
✓缺乏界定手段，难划定“构件”的边界线
✓缺乏管理构件的方法——打包、分类、构造构件库 ✓构件的表现形式太死板，缺乏灵活性
✓缺乏实施复用的工具
2.以往的软件开发过程并不鼓励软件复用
3.从组织管理角度，只关注一个项目，忽视一个应用 领域中的诸多项目的共同特性和考虑复用
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1
• 实施软件复用的目的：使软件开发工作进行 得“更快、更好、更省”
更快——市场竞争中，软件开发能及时满足市场要求
更好——所开发出的软件在未来的运行中，少出差错 更省——在开发和维护软件期间节省成本
• 实际效益：
日美的统计资料：软件复用率最高达90%；
产品上市时间缩至原来的1/2—1/4 产品缺陷密度缩至原来的50%—10% 产品维护费用缩至原来的50%—10% 产品开发总费用缩至原来的15%—75%
7. 不能把单独的对象技术或单独的构件技术视为 软件复用的全部；
8. 创造良好的文化氛围和管理体制，任人唯贤;
9. 投资并持续地改进基础设施、复用教育、技术 培训；
10. 适当地进行软件复用的定量度量，优化复用 程序。
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20
计模型
应用 软件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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8
软件复用技术的细节概念
➢应用系统——软件开发单位向外部世界提 供的一个软件系统产品
系统 工作成品
➢应用系统族—具有共同特性的一系列应用系统
根据共同特性，开发出公用的可复用构件， 用于支持开发该族中的各个应用系统。
一套应用系统由多个配合工作的不同软件组成
应用系统变体：同一个应用系统，由于用户不 同
软件复用（Software Reuse）
• 指在两次或多次不同的软件开发过程中重 复使用相同或相似软件元素的过程。
• 软件元素：程序代码、测试用例、
设计文档、设计过程、
需求分析文档、领域知识等
——称为“软件部件”或“构件”
• “新一代软件危机”：
近年来实际存在于软件行业中的普遍现象，
即“大量的软件项目，一切从头开始”，致 使软件开发效率低下和质量问题严重！
4.未有专门的资本和基金，来支持实施软件复用
5.大多数开发者不愿做复用者，没有渴望
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4
我们的教学目的：
通过宣传、教育等努力，使软件行业及其从 业人员逐渐进入状态！
渴望建立一个完美的可复用系统，以低成本
开发良好的应用系统————事半功倍
热衷于实施复用技术，形成整个行业的互助、
协作、信任、共享————互惠互利
————十条经验 1. 最高层领导，长期经费支持； 2. 科学规划与调节，先试点后推广； 3. 先做好计划，重点针对体系结构、实施过程 4. 创建构件与使用构件相分离，提供明确的支
持职能； 5. 在真实环境中，创建和改进构件；
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19
————十条经验
6. 注重公共构件在应用系统及其子系统领域中的 作用；
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5
软件复用技术的细节概念
• 软件复用需要改变软件开发过程
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6
软件复用技术的细节概念
•领域工程和应用系统工程
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7
一个强调重用的过程模型
领
领域
设计软
开发可重用
域
分析
件结构
的软件成分
工
程
中心库
领域 模型
结构 模型
可重用软件 成分/构件
软
系统
件 用户需求 分析
工
规格说明 与设计
建造
程
系统规
分析与设
格说明
进行了不同的、适当的配置、打
包和安装h而形成
9
软件复用技术的细节概念
➢构件——构成软件系统的基本组成单位 ➢构件应当是内聚的，
且具有相当稳定公开的接口
➢一段代码、一份文档、一个软件模型都 可以成为构件
➢面向对象技术中的封装、多晶型等，可 简化构件的开发工作
➢面向对象软件中的类就是可复用的构件
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10
75%是针对长期项目，含开发可复用资产及支持复用
的负担
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2
软件复用技术的发展概况
• 基于构件的软件技术： Microsoft公司的VB、ActiveX、OLE SUN公司的Java OMG的CORBA、DIL ……
• 技术重点：
– 体系结构、过程和组织结构
– 面向构件的建模方法和支持CASE的工具