10.构件与中间件

构件

软件构件是一种组装单元，它具有规范的接口规约和显式的语境依赖。软件构件可以被独立地部署并由第三方任意的组装 构件是某个系统中有价值的、几乎独立的并可替换的一个部分，它在良好定义的体系结构语境内满足某清晰的功能 构件是一个独立发布的功能部分，可以通过其接口访问它的服务

构件是可独立部署的软件单元 构件没有（外部的）可见状态，但是可以通过容器管理滋生对外的可见状态

复用

检索与提取构件

• 基于关键字检索：在 Visio 中，每个图例是一个构件
• 刻面检索法：用多种方式划分（应用领域、使用环境、功能...）
• 超文本检索法：了解即可

理解与评价构件

• 要复用构件，准确的理解构件至关重要。特别是对构件修改使用时
• 为达到目的，必须要求构件的开发过程遵循公共标准
• 构件库文档中要全面、准确的说明：构件的功能和行为、相关的领域知识、可适应性约束条件与例外情况、可以预见的修改部分及修改方法

修改构件

• 理想状态是直接复用构件库中现成的构件，但大多数情况下都要修改构件适应新需求
• 为了减少构件修改的工作量，开发人员要尽量使构件的功能、行为和接口设计更加抽象化、通用化和参数化。复用者可以通过对实参的选取来调整构件的功能或行为。如果还是不满足，复用者要借助设计信息和文档来修改构件。
• 如果构件库中没有可修改使用的构件，则按新需求开发构件，并存入构件库。

组装构件

三种方式

• 基于功能的组装：采用子程序调用和参数传递的方式将构件组装起来
• 基于数据的组装：仍然是传统的子程序调用与参数传递。但它所依赖的软件设计方法不再是功能分解，而是面向数据的设计方法
• 面向对象的组装：如果从类库中检索出来的基类能够完全满足新系统的需求，则可以直接应用。否则，必须以基类为父类，生成相应的子类，以满足新系统的需求

构件组装失配的问题

• 由构件引起的失配，包括由于系统对构件基础设施、构件控制模型和构件数据模型的假设存在冲突引起的失配 说人话：构件自身的设计和实现出问题了，数据格式不兼容、接口不兼容、假设不一致、资源管理冲突等
• 由连接子引起的失配，包括由于系统对构件交互协议、连接子数据模型的假设存在冲突引起的失配 说人话：构件间的通信、协调、转换出了问题，连接协议不匹配、数据转换错误、寻址和绑定问题等
• 由于系统成分对全局体系结构的假设存在冲突引起的失配等。要解决失配问题，首先需要检测出失配问题，并在此基础上通过适当的手段消除检测出失配的问题

构件的分类

外部形态来看（外观，构件展示的部分）

• 独立而成熟的构件：已在实际运行环境多次检验，该类构件隐藏了所有接口,用户只需用规定好的命令进行使用。 例如：数据库管理系统和操作系统等
• 有限制的构件：有限制构件提供了接口，指出了使用的前提和条件，这种构件在装配时，会产生资源冲突、覆盖等影响，在使用时需要记忆测试。例如：各种面向对象程序设计语言中的基础类库。
• 适应性构件：进行了包装或使用了接口技术。把不兼容性、资源冲突等进行了处理，可以直接使用。这种构件可以不加修改的使用在各种环境中。例如 ACTIVEX
• 装配的构件：在安装时，已经装配在操作系统、数据库管理系统或信息系统不同层次上，使用胶水代码就可以连接使用。目前一些软件商提供的大多数软件产品都属于这一类。
• 可修改的构件：对原构件修改错误、增加新功能，可以利用重新“包装”或写接口来实现构件版本的替换。这种构件在应用系统开发中使用的比较多

构件的标准

有标准才好复用

• 会话 Bean：实现业务逻辑,负责完成客户端与服务端的交互
• 实体 Bean：实现 O/R 映射,简化数据库开发工作
• 消息驱动 Bean：处理并发与异常访问

CORBA

解决了远程通信、调用的问题（客户端调用远程服务器对象）

• 伺服对象（在服务器上）：CORBA 真正的实现，负责完成客户端的请求
• 对象适配器(在服务端)：用于屏蔽 ORB 内核的实现细节，为服务器对象的实现者提供抽象接口，以便他们使用 ORB 内部的某些功能
• 对象请求代理：解释调用并负责查找实现该请求的对象，将参数传给找到的对象，并调用方法返回结果。客户方不需要了解服务对象的位置、通信方式、实现、激活或存储机制。

J2EE【EJB】

DNA2000

中间件

是构件的一种

中间件是一类系统软件（为别的软件服务，应用软件为人服务）

JDBC是一种中间件

优点

• 面向需求：设计师集中精力于业务逻辑本身
• 业务的分隔和包容性：应用开发人员可以按照不同的业务进行功能的划分，体现为不同的接口或交互模式
• 设计与实现的隔离：构件对外发生作用或构件间的交互，都是通过接口进行的，构件使用者只需要知道构件的接口，而不必关心其内部的实现，这是设计与实现分离的关键
• 隔离复杂的系统资源：架构很重要的一个功能就是将系统资源和应用构件隔离，这是保证构件可复用甚至“即插即用”的基础，与中间件的意图也是一致的。
• 符合标准的交互模型：中间件则实现了架构的模型，实现了标准的协议。
• 软件复用：中间件提供了构件封装、交互规则、与环境的隔离等机制，这些都为软件复用提供了方便的解决方案
• 提供对应用构件的管理：基于中间件的软件可以方便的进行管理，因为构件总可以通过标识机制进行划分。

分类

• 通信处理（消息）中间件 - 多个平台通信：可靠、高效、实时跨平台通信，elink，MQSeries
• 事务处理（交易）中间件 - 集群（多个服务器）：事务分发，负载均衡，Tuxedo
• 数据存区管理中间件：为虚拟缓冲存取、格式转换、解压等带来方便
• WEB 服务器中间件 - 接收 WEB 请求、传送：有负载均衡、缓存、安全性等功能
• 安全中间件：加密、认证等
• 跨平台和架构的中间件：解决跨平台问题，如 CORBA
• 专用平台中间件：为特定应用领域设计领域参考模式，建立相应架构
• 网络中间件：功能包括网管、接入、网络测试、虚拟社区和虚拟缓冲等