基于软件构件的软件开发流程浅析(全文)
分布式构件的软件体系结构及其开发方法
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(自然科学版) 6 中南民族大学学报 8
第 26 卷
务支持开放的技术开放的技术标准, 都以 COM 形 成提出. 微软建议在W indow s DNA 的体系结构和 服务上采用 3 层结构开发应用程序, 即将应用分成 表示、 商业逻辑和数据这 3 个逻辑层次 . 继W indow s . DNA 之 后 , 微 软 进 一 步 提 供 了 . N ET 平 台 . N ET 是用于创建紧密耦合的分布 W indow s DN A � 式应用程序的一种体系结构 . 2 有 4 个容器为主要组成部分 : 应用客户容 J EE 器、 企业 J avaB ean 容器、 应用客户容器和 app let 容 器 . 对应于各类容器的是各种 J 2EE 组件 ( 如 app let 组件、 EJB 组件、 J sp 组件、 Servlet s 组件和应用客户 组件 ) 都被打包成模块, 并以 J ava A rcbive (JA R ) 文 件的形式交付. 通过标准协议跨 Internet 提供软件服务的分布 式计算体系结构W eb 服务, 它的体系结构是一种面 向服务的体系结构 , 共包含 3 种角色 , 服务提供者、 服务的请求者以及服务中介 . 面向服务的体系结构 中的构件必须承担上述一种或多种角色 . 和面向对 象系统一样, 封装、 消息传递、 动态绑定、 服务描述和 查询也是W eb 服务的基本概念 .
α
分布式构件的软件体系结构及其开发方法
李 娟1, 2 陆际光13
(1 中南民族大学 计算机科学学院, 武汉 430074; 2 西北第二民族学院 计算机科学与技术系, 银川 750021)
Байду номын сангаас
摘 要 阐述了构件思想和分布式应用的体系结构, 探讨并提出 了一种基于分布式构件 化的B � S 体系结构和 应用 系统的开发 框架及相应 的开发过程. 能有效 地辅助分 布式软 件设计 人员在此 结构和 框架上 对系统进 行分析 和设 计, 从而提高系统的开发效率 . 关键词 分布式构件; 软件体系结构; 软件复用; 分布式应用 中图分类号 TP 311 文献标识码 A 文章编号 1672 2 4321(2007) 01 2 00672 03
基于构件的敏捷软件开发管理工具的研究与设计
构 、 布式计 算 等 。构 件 技 术 把 构 架 从 系统 逻 辑 分
中清晰 地隔 离 出来 ， 以用 来分 析 复杂 的 系统 ， 可 组
织 大规模 的 开发 ， 而且 使 系统 的造价 更低 。
ＣＢ Ｃｏ ｏ ｅ ｔＢ ｓ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔ Ｄ（ ｍｐ ｎ ｎ ａ ｅ ｖ ｌｐ ｎ ）方 法
１ 构 件 概 念 及 组 装
构 件 （ ｏ ｏ ｅ ｔ 是 可 复 用 的 软 件 组 成 部 Ｃ ｍｐ ｎ ｎ ）
强 调 了未 来 软件 开发 必须要 吻 合未 来企 业 的专业
化、 知识 化 、 拟 化 的组 织 方 式 的 观 点 。Ｃ Ｄ 方 虚 Ｂ
分， 可被 用来 构造 其它 软件 ， 指应 用 系统 中可 以 是
能 系统 。这是 软件 产业 发 展 的一个 必然趋 势 。软
工 程领域 的热 点 。构件 的概 念 实 际上是 从许 多软
件 领 域 中产 生 的 ， 面 向对 象 编 程 、 件 体 系结 如 软
件构 件 和重 用技 术 是 支 持 软 件 复 用 的核 心 技 术 ，
是 近几 年来迅 速 发展并 受 到 高度重 视 的一个 科学 分支。
库 ， 工具 的 系统功 能 、 对 系统 架构及 系统 ＭＶＣ结 构进 行 了设计 ； 并对 其 中的 ＸＰ和 Ｆ Ｄ 支 持 Ｄ 工具进 行 了具体 设 计 。敏 捷 软件 开发 管理 工具 支 持敏 捷 软 件 开发 方 法 的所 有开 发 流 程 ， 较 是
理 想 的 项 目跟 踪 管 理 工 具 。
关 键词 ：构件 ； 捷 ；工 具 敏
中图分 类号 ： ３ １ １ ＴＰ １ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ７ —３ ４ ２ ０ ）１０ ９ — ６ ６ ４ １ ７ （ ０ ８ ０ —０ ５０
软件工程 第5章--RUP统一开发过程
(3) 制品（Artifact）
制品是过程生产、修改或使用的一种信息。制 品可分为输入制品和输出制品。
在面向对象设计中，制品被当作活动的参数。 制品有多种可能的形式，如：
模型 : 如用例模型或设计模型； 模型元素 : 如类、用例或子系统； 文档 : 如一个业务用例或体系结构文档； 源代码； 可执行文件。
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a) 核心工作流
在 RUP 中共有 9 个核心过程工作流。它们将 所有工作人员和活动进行逻辑分组。
核心过程工作流分为 6 个核心工程工作流和 3 个核心支持工作流。
核心工程工作流有：业务建模工作流、需求 工作流、分析和设计工作流、实现工作流、 测试工作流、实施工作流。
核心支持工作流有：项目管理工作流、配置 和变更管理工作流、环境工作流。
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Iteration Plan Storyboard
Use Case Model Project Measurements User-Interface Prototype
Developer Test
Iteration Assessment
Business Goal Test Environment Configuration
场景的系统大致轮廓； 估计整个项目需要的成本和时间； 评估风险，即分析不确定性的原因；
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制品
a) 构想文档：有关项目核心需求、关键特 性和主要限制的构想。
b) 用例模型调查：包括所有在此阶段可确 定的用例和参与者。
c) 初期的项目术语。 d) 初始的业务用例：包括业务环境、是否
成功的评价标准、经济预测。 e) 早期的风险评估。 f) 项目计划：表明阶段和迭代。
内部发布 小里程碑
第1个外部发布 （如Beta版本）
基于构件的软件复用技术研究与应用实践
基于构件的软件复用技术研究与应用实践基于构件的软件复用技术研究谷今杰莫继红 ((湖南大学软件学院，长沙410082)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，如：用户需求获取的重复、需求分析、编码、测试的重复和文档等。
探讨应用系统的本质，发现其中通常包含：①通用基本构件：是特定于计算机系统的构成成分，如基本的数据结构、用户界面元素等，它们可以存在于各种应用系统中；②领域共性构件：是应用系统所属领域的共性构成成分，它们存在于该领域的各个应用系统中；③应用专用构件：是每个应用系统的特有构成成分。
应用系统开发中重复劳动主要在于前两类构成成分的重复开发。
软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案。
其出发点是应用系统的开发不再采用一切“从零开始”的模式，而是以已有的工作为基础，充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验，如：需求分析结果、设计方案、源代码、测试计划及测试案例等．从而将开发的重点集中于应用的特有构成成分。
通过软件复用，在应用系统开发中可以充分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时，避免了重新开发可能引入的错误，从而提高软件的质量。
软件复用指重复使用“为了复用目的而设计的软件”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，或在一个应用系统中的不同版本间重复使用代码的过程，这两类行为都不属于严格意义上的软件复用。
真正的复用是为了支持软件，使用“为复用而开发的软件(构件)”来更快、更好地开发新的应用系统。
复用技术在整体上对软件产业的影响却并不尽如意。
这是由于技术方面和非技术方面的种种因素造成的，其中技术上的不成熟是一个主要原因。
【国家自然科学基金】_基于构件的软件开发_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
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科研热词 构件 软件体系结构 构件组装 软件构件 构件模型 风险分析 面向服务计算 面向方面编程 非齐次泊松过程 需求分析 锁相热成像 钢筋混凝土框架结构 量子框架 配置 迹模型 软件柔性 软件总线 软件开发 软件复用 软件可靠性增长模型 软件再工程 路由器 虚拟实验室 能耗 火灾 模式化 模型驱动开发 模型映射 模块化 概率影响图 柔性软件 构件检索 构件开发 构件刻面 构件交互模式 本体 无损检测 数据驱动 接口 损伤机制 形式化语义 形式化 嵌入式系统 安全性分析 大粒度构件 复用 基于语境的组装 基于体系结构的软件可靠性 图像序列 可加模型 协同 动态演化
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功能检索 分布式构件 关注点 体系结构 企业软件与应用 业务生成 业务上下文 xpl(extanded-calling process ianguage) xml-schema xml uml struts sprig soa(services-oriented architecture,基于服 poi(point of interest,兴趣点) plm owl osgi框架 mda jena推理 hibemate gdl(geography description language,地理描 fft变换 erp系统 amt电控单元
软件体系结构描述 (1)可编辑全文
第4章 软件体系结构描述
4.2 软件体系结构描述框架标准
IEEE P1471详细介绍了一套体系 结构描述的概念框架，并给出建立框 架的思路，但如何描述以及具体的描 述技术等方面缺乏更进一步的指导。
第4章 软件体系结构描述 ◇ Rational
4.2 软件体系结构描述框架标准
基于IEEE P1471推荐的体系结构描述的概 念框架，Rational起草了可重用的软件资产规 格说明，提出了一套易于重用的体系结构描述 规范。
第4章 软件体系结构描述
4.2 软件体系结构描述框架标准
◇ IEEE P1471 软件体系结构描述的标准
◎ 体系结构设计的标识、版本、总体信息。
◎ 系统参与者的标识、以及在体系结构中他们所关注 方面的标识。
◎ 组织体系结构表示所选择的视点的规格说明，以及 这种选择的基本原理。 ◎ 一个或多个体系结构视图。 ◎ 体系结构描述所需的成分之间不一致的记录。 ◎ 体系结构选择的基本原理。
本元素是：构件、连接件、体系结构配置。
主 要 的 体 系 结 构 描 述 语 言 有 Aesop 、 MetaH 、 C2 、 Rapide 、 SADL、Unicon和Wright等，尽管它们都描述软件体系结构，却有 不同的特点。
这些ADL强调了体系结构不同的侧面，对体系结构的研究和应 用起到了重要的作用，但也有负面的影响。每一种ADL都以独立的 形式存在，描述语法不同且互不兼容，同时又有许多共同的特征， 这使设计人员很难选择一种合适的ADL，若设计特定领域的软件体 系结构又需要从头开始描述。
4.3 软件体系结构描述语言
◎ 构造能力：ADL能够使用较小的独立体系结 构元素来建造大型软件系统；
◎ 抽象能力：ADL使得软件体系结构中的构件 和连接件描述可以只关注它们的抽象特性，而 不管其具体的实现细节；
软件过程的定义与模型
5
第二节
软件生命周期
• 软件生命周期的概念 • 传统软件生命周期的各个阶段
统一软件开发过程模型适用的范围极为广泛，但是对开发人员的素质要求较高。
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敏捷过程与极限编程
随着计算机技术的迅猛发展和全球化进程的加快，软件需求常 常发生变化，强烈的市场竞争要求更快速的开发软件，同时软件 也能够以更快的速度更新。传统的方法在开发时效上时常面临挑 战，因此，强调快捷、小文档、轻量级的敏捷开发方法开始流行。 敏捷方法是一种轻量级的软件工程方法，相对于传统的软件工程 方法，它更强调软件开发过程中各种变化的必然性，通过团队成 员之间充分的交流与沟通以及合理的机制来有效地响应变化。
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几种模型之间的关系
5．软件测试 软件测试是保证软件质量的关键步骤。软件测试的目的是发现软件产品中存在的 软件缺陷，进而保证软件产品的质量。在软件开发的实践中，软件缺陷的产生是必然 的。软件缺陷发现得越晚，弥补缺陷所需的成本就越高，损失也就越大。为了尽早发 现软件缺陷，有效地进行软件测试是必须的。按照测试点的不同，测试可以分为单元 测试、集成测试、系统测试和验收测试。
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快速原型模型
快速原型的基本思想是快速建 立一个能反映用户主要需求的原型系 统，让用户在计算机上试用它，通过 实践来了解目标系统的概貌。通常， 用户试用原型系统之后会提出许多修 改意见，开发人员按照用户的意见快 速地修改原型系统，然后再次请用户 试用……反反复复地改进，直到原型 系统满足用户的要求。
软件体系结构
软件体系结构◇软件体系结构概论◇软件体系结构建模◇软件体系结构风格◇软件体系结构描述◇动态软件体系结构◇Web服务体系结构◇基于体系结构的软件开发◇软件体系结构的分析与测试◇软件体系结构评估◇软件产品线体系结构软件危机的表现◎软件成本日益增长◎开发进度难以控制◎软件质量差◎软件维护困难软件危机的原因◎用户需求不明确◎缺乏正确的理论指导◎软件规模越来越大◎软件复杂度越来越高◎构件的定义构件是指语义完整、语法正确和有可重用价值的单位软件，是软件重用过程中可以明确辨识的系统；结构上，它是语义描述、通讯接口和实现代码的复合体。
构件模型的三个主要流派OMG（Object Management Group，对象管理集团）的CORBA（Common Object Request Broker Architecture，通用对象请求代理结构）Sun的EJB（Enterprise Java Bean）Microsoft的DCOM（Distributed Component Object Model，分布式构件对象模型）。
构件获取1.从现有构件中获得符合要求的构件，直接使用或作适应性修改，得到可重用的构件；2. 通过遗留工程，将具有潜在重用价值的构件提取出来，得到可重用的构件；3. 从市场上购买现成的商业构件，即COTS（Commercial Off-The-Shell）构件；4. 开发新的符合要求的构件。
构件管理◎构件描述◎构件分类与组织◎人员及权限管理构件描述构件模型是对构件本质的抽象描述，主要是为构件的制作与构件的重用提供依据；构件分类与组织◇关键字分类法◇刻面分类法◇超文本组织方法人员及权限管理一般来讲，构件库系统可包括五类用户，即注册用户、公共用户、构件提交者、一般系统管理员和超级系统管理员。
构件重用◎检索与提取构件◎理解与评价构件◎修改构件◎构件组装构件重用理解与评价构件◇构件的功能与行为◇相关的领域知识◇可适应性约束条件与例外情形◇可以预见的修改部分及修改方法构件组装◇基于功能的组装技术◇基于数据的组装技术◇面向对象的组装技术软件体系结构的定义软件体系结构为软件系统提供了一个结构、行为和属性的高级抽象，由构成系统的元素的描述、这些元素的相互作用、指导元素集成的模式以及这些模式的约束组成。
基于软件构件的MIS开发研究
件具有高可靠性、高可维护性以及适应需求变化等特点 ，为 Ｍ Ｓ Ｉ 的有效开发提供了解决途径．目前 ， 使 用构 件技术 开发 软件 已成 为软件 开发 的一大 热点 ．
硕 士 研 究 生 ，研 究 方 向 ：软 件 开 发 技 术 ．
维普资讯
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８ ８・
洛 阳大学学报
３ 基 于构 件 技 术 的 ＭＩ 发 过 程 Ｓ开
概括地讲 ，基于构件开发的 Ｍ Ｓ系统其实质就是从系统 中提取 Ｍ Ｓ Ｉ Ｉ 构件 ， 并将 己有构件及新生成
贾文峰
（ 中科技 大学 软件 学院，湖北 武汉 ４ ０７ 华 ３ ０４；洛阳理工学院 现代教 育技 术 中心，河南 洛 阳 ４ １２ ） ７０ ３
摘
原 则．
要 ：在 软件 构件 的 基 础上 ，详 细介 绍 了基 于 构件 技 术 的 ＭＩ Ｓ开发 过 程 和 开发
关键词 ：软件 构件 ；ＭＩ；过程 ；原 则 Ｓ
或重建并 发 布新构件 即可 ，将 更新 操作 控 制 在较 小 范 围 ，从 而使 得 调 试 和测 试更 为方 便 ，由此 可节 省
不 少 的人力 、物力和财力 ．
收 稿 日期 ： ０７一Ｏ ２ ２０ １— ２ 作 者 简 介 ： 贾文 峰 （９ ２一） １７ ，男 ，汉 族 ，河 南 省许 昌 市 人 ，系统 分 析 师 、高 级 程 序 员 、工 程 师 ，华 中科 技 大 学软 件 学 院软 件 工 程
实 现的功能 、对外 关 系 以及实 现条件 ．
在构件设计过程 中应遵循构件 以下基本原则 ：提高抽象的级别 ，增强可复用性 ； 保证构件 的可理
软件构件知识点
(一)绪论P2：软件复用是在软件开发过程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质量和效率。
P3：基于软件构件的开发有哪些好处？●开发工作构建在已有的成果的基础上。
●可以控制开发复杂性。
●可以控制软件系统部署复杂性。
●简化整个软件需求和开发周期内的工作。
●便于系统升级。
●较好地利用本组织的最佳方法。
●降低开发费用。
●缩短产品投放市场所需的时间。
P4：软件工厂的两个要素（软件“元器件”技术；软件“元器件”的组装）。
(二)构件的基本思想构件与面向对象技术中的对象概念之间的关系。
P5构件的概念：所谓构件，是指可以被独立部署的结构单元，表示构件时基于某种结构与运行模型的，独立于具体应用系统的，可以被另外发布或交付的功能单元，是系统的一个物理的、可单独替换或升级的部分，是对一系列软件操作或实现的包装，这种包装可以用来构造应用程序或更大的构件。
P6构件的要素：1、规范说明2、一个或多个实现3、受约束的构件标准4、包装方法5、部署方法P7 构件的来源：1、从现有的构件中获取符合条件的构件，直接使用或者作适应性修改，得到可复用的构件。
2、提取现有遗产系统的有用功能，这些功能可以包装成构件以在未来使用。
3、从第三方市场上购买现成的商业构件。
4、为满足现有的业务需要从头专门开发的构件。
P7 构件的分类：1、从构件性质来看，构件可以分为抽象构件和具体构件。
①抽象构件：该类构件是适应领域要求，对同领域一族具有共性和变化性的构件进行的抽象。
在抽象构件的接口中有描述领域变化性的成分。
抽象构件一般是不够完整的，在使用之前必须具体化。
②具体构件：该类构件是相对于抽象构件而言的，具体构件描述应用系统固定的构成成分，其接口不具有描述变化性的成分，它可以不加修改地直接复用。
使用具体构件，需要做的只是输入该构件和它所依赖的其他构件。
2、根据构件重用的方式，通常可以分为白匣子、灰匣子和黑匣子三类。
①白匣子：提供构件的同时也提供实现构件的全部源代码。
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基于软件构件的软件开发流程浅析
基于软件构件的软件开发过程，主要是在利用构件模型，对于构件库中的软件构件进行复制，然后再以组成的形式使其在软件中完成信息交换，从而得到实际的应用。
但是对于构件技术的应用，也要具备一定的要素，同时开发的形式，以及构件的模型应用也不尽相同，对此针对于这几方面进行有效的分析，最后梳理出基于软件构件的开发流程，对以后的软件开发研究有所帮助。
1 构件定义
构件主要指软件系统中的单个元素，自身具备独立、可替换、满足功能和多次使用的特征；也是软件重复使用时，可以的准确被识别的软件实体，对此借助软件的独立和可重复使用的功能形式，构件完全被用来进行软件研发，使其外界的访问，可以利用构件提供的指定接口进行信息交换；构件之间会通过标准的接口进行信息转换，从而更好的保证软件开发的质量。
同时基于构件软件开发，也应当具备应用程序是由构件组装，提供独立服务，以及通用构件设施和服务等相关的要素。
2 软件开发形式
基于软件构件的软件开发流程，主要体现在构件定制、构件独立以及接口统一几方面，其中构件定制，主要是指基于软件构件的软件开发，利用到构件或是面向构件，都是事前明确功能和编制好的，同时软件对于构件不同功能的需求，也可以通过构件
版本的选择，从而实现功能拓展的目的。
其中构件独立，主要是指将构件进行分解，这样就可以有效的幸免构件难以维护的情况出现。
其中接口通过统一，主要是指软件要想实现跨平台的交互，可以通过指定的接口，从而有效的突破硬件设备，以及空间等方面的限制。
3 构建模型分析
因为基于软件构件的软件开发，是在理想构件模型基础之上进行操作的，对此对于目前常用的几种构件模型分析，是非常有必要的；其理想的构件模型如下图所示；
目前常用的构件模型，主要包括OMG组织、SUN、Microsoft方面；其中OMG组织中的CORB，是基于开放平台制定的对象代理体系，同时其分布计算技术们，更是多种厂商所支持的技术；自身具有支持性高、语言开发、系统平立，以及模型完整、效率高的特点。
其中SUN中Jv2技术，具有语言开发、以及满足不同的业务需求、简化构件服务器繁琐，以及应用广泛的特点。
其中Microsoft中COM构件模型，实现了模型之间的相互操作，同时自身也是标准的构件接口，有效的用远程技术，使其构件技术被广泛的应用。
4 基于软件构件的软件开发流程研究
基于软件构件的软件开发流程，主要包括整体框架设计、构件库建立、猎取构件、构件调整以及重组安装等过程。
4.1 整体框架设计
对于其整体框架设计，首先要对于业务需求进行有效的分析，然后找出与将要设计的软件功能需求的共性，然后将功能构件从系统中进行分解，最户将开发软件系统构件化。
4.2 构件库建立
构件库建立是为了使构件更好的符合软件开发需求，从而将构件进行统一治理，同时构件库对于软件的重复使用，起到支持、描述、分类、保存等作用；从而更好的保证软件开发的效率。
4.3 猎取构件
需求分析后的构件，会将满足应用环境的构件选取出来，并进行适当的修改，最后使其组装到将要开发的软件系统中。
其中构件的猎取，可以通过发现阶段、评估阶段，利用以往开发过的构件，按照系统开发的需求进行选取，或是利用当前开发的系统功能模式，对于构件进行开发和猎取，再就是利用购买、利用XX络资源进行构件猎取。
4.4 构件调整
当构件猎取后，为了是猎取的构件更加的满足系统开发的功能需求，使其符合设计规则，对此需要对于构件的功能，进行一系列的调整；调整的形式分为白盒法、黑盒法以及灰盒法，其中白盒法的主要形式，是通过对于构件源码的修改，使其构件之间的冲突降低，但是对于源码的调整会影响其使用特性，给后期维护造成影响，对此进行有效的维护是非常有必要的。
其中黑盒法以及灰盒法，是将源码进行保留，提供构建的扩展机制，或是提
供可编接口。
4.5 构件的组装
构件库中的构件按照顾用环境进行调整，然后将构件的端口进行相互连接，或者将构件与开发软件元素进行连接，使其更好的进行软件开发；每个构件的作用发挥，是在与群体构件组合之后发挥功能的；对此在进行系统研发时要将单个构件进行整合，利用可以容纳不同性质构件的框架进行治理；同时对于构件的安装，可将通用性、功能性强的构件，布置在ZY数据服务器上；最后进行粘接代码的编制的工作。
5 总结
综上所述，发现软件开发是一项复杂且繁琐的过程，相关设计人员不仅要掌握软件构件的基本性能，还要做好软件开发需求调研分析，工作任务繁重并且头绪杂乱。
本文对基于软件构件的软件开发的流程进行梳理，开发人员可以参照整体框架设计、构件库建立、猎取构件、构件调整以及重组安装等步骤进行标准化实施，一方面可以减轻开发人员繁杂的工作量，另一方面也能够更好的保证软件开发的质量和效率，希望对软件开发者有所帮助。