《分布式计算环境教程》授课教案讲义Ch4分布对象软件体系结构

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1、Ch.4分布对象软件体系结构4.1软件构件结构(SCI:SoftwareComponentInfrastructure)三个基本概念:•框架一对问题的部分解决，是让用户集成构件的架构。•构件—构件是软件的基本单元，既足够小，以便于维护，又应足够大，以使之具有功能，可以被打包和使用。构件的集成构成软件应用。•对象总线一是一种机制，使得构件和框架能够调用分布式环境中的另一构件或框架的服务。问题的引出：面向对象技术：通过重用类库中的对象达到代码重用问题：对象只构成应用程序的一部分，完全不能把握应用程序的结构（扌空制流）。实际的情况：大量的应用程序，特别是同一领域中的应用程序，分享相似

2、的结构。这些结构并没有经过通常的面向对象技术而得到重用。软件构件结构：以软件构件结构为组装蓝图，以可复用软件构件为组装预制块，支持组装式软件复用。核心技术和难点:-构件是什么？构件之间如何交互？-构件按照何种结构和规则（依据何种软件构件结构）进行组装？-如何获取、理解、描述、分类、检索、管理构件和构架？-如何将构件构架技术融入主流软件开发技术和开发过程中？应用模型良好的企业级软件系统：要考虑各种异构环境及大量的遗留系统，还要对将来的发展负责，使系统易于扩充，易于维护。构造企业级软件系统的原则：1.层次化。即根据软件功能的不同，将不同的运行单元（构件）划分为不同的层次。典型划分为

3、：界面层，负责与用户的交互；应用服务层，又称业务逻辑层，负责完成传统上的具体业务功能；数据服务层，以数据库为中心，负责保存企业内的相关数据。2.构件化。即将系统中的部分软件设计成为易于复用的构件。3.标准化。这里的标准化主要是指连接软件系统中各部件的基础结构的标准化，实际也就是构件间互操作的标准化（e.g.CORBA,DC0M）o互操作标准的建立有效地分离了相互连接的构件，消除了实现语言、物理分布等方面的障碍,为构造大规模的软件系统提供了基础设施。软件构件结构（软件体系结构/软件构架）：-描述的是系统整体设计格局，表现不同系统的高层共性。-通过对象总线，使跨越不同异构环境上的应

4、用程序开发成为可能。-为构件提供结构，使软件工程从工程化编程及类库再前进了一步。-构件是可重用的现成软件部件，在新环境中实现新的构件可立即利用到软件和硬件方面的新技术。-构件和框架通过对象总线与别的构件和框架连接。-构件、对象和框架共同组成了软件应用程序。应用模型：可以根据构件、框架、和对象总线来配制应用程序。月匕：，笆命ruble禾平动能：适垂直功能：适用于特定应用领域图4.1按照构件、框架和对象总线构成的一个应用程序要点：•软件构件结构:◊框架：抽象类只是对单个对象的设计，而框架则是协同完成一些工作的对象的设计。即它提供了复用高层设计的手段。◊对象总线□互操作性◊构件与框架

5、口最大程度的代码重用。◊构件通过事件服务与框架相互作用◊由框架调用对象，而不是对象之间相互调用。-通过构件修改软件-用框架把握软件结构-用对象总线连接事物构件•构件：-可复用的、自包含的、独立于具体应用的软件对象模块。-只能通过其接口来访问。-不直接与别的构件通信。传统的Client/Server方法:把应用程序分为客户机/服务器以降低应用程序的复杂性问题：-以两大块来代替一整块，既不规定也不实施任何进一步将其划分成更小部分的技术二二〉维护和升级这种整体性的客户机和服务器代价极大。-缺乏即插即用的功能。“基于构件的软件开发”的主要研究内容：(1)构件获取：有目的的构件生产和从已

6、有系统中挖掘提取构件。(2)构件模型：研究•构件的本质特征及构件间的关系。(3)构件描述语言：一构件模型为基础，解决构件的精确描述、理解及组装问题。(1)构件分类与检索：研究构件分类策略、组织模式及检索策略，建立构件库系统，支持构件的有效管理。(2)构件复合组装：在构件模型的基础上研究构件组装机制，包括源代码级的组装和基于构件对象互操作性的运行级组装。(3)标准化：构件模型的标准化构件库系统的标准化。构件的属性：•可插用一是现成的可打包的软件部件，可从经销商处购得。•可维护-构件是足够小的，因而易于维护和升级。•有功能--构件是足够大的，以它所期望的方式工作。•有特点-构件是设

7、计用于执行某种特定任务的，它代表了整个应用程序中的一个部件。这个部件可以是细颗粒、中颗粒或大颗粒的。•没有与别的构件直接通信的路径-不直接通信是构件可维护和可升级的必要条件。此外，它使得构件可被用于分布式环境。•自我可描述-构件能向系统的其余部分描述它提供的服务。这种描述通常是通过说明性的、与实现无关的接口定义语言来提供的。•目标框架-构件通常是为一特殊的框架所建立的，这种构件不能在其它框架中运行。例如：JavaBeans构件不能直接用于ActiveX环境。•目标对象总线-直接与某一对象总线