淺析基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型研究與實現(xiàn)

李春紅+郭雄

摘要：網(wǎng)絡(luò)信息化與計算機的發(fā)展，開辟了經(jīng)濟發(fā)展的新天地，要想創(chuàng)造更大的經(jīng)濟價值效益，對軟件可拓展性、產(chǎn)品質(zhì)量、開發(fā)周期等提出更高的要求。作為核心思想技術(shù)，對已組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型進行探討與研究，與傳統(tǒng)軟件開發(fā)模式相區(qū)別，為了增加軟件可拓展性、將軟件質(zhì)量有效提升，對技術(shù)加以改進，對應用軟件系統(tǒng)中資源進行優(yōu)化分配，并組件化了業(yè)務邏輯模塊，并對諸多編寫語言的組件兼容性問題充分考慮，從擴展性、易用性、靈活性等方面確保以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的的軟件系統(tǒng)模型的創(chuàng)建與實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：標準化協(xié)議 XML接口 軟件模型 組件技術(shù)

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）02-0061-02

以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型是在全新開發(fā)設(shè)計理念的前提下，在開發(fā)及設(shè)計應用解決方案的過程中，軟件內(nèi)的可復用組件可以相互配合、良好結(jié)合，針對軟件具有擴展性和技術(shù)性兩方面特點而言，以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型不僅實現(xiàn)了在系統(tǒng)不關(guān)閉的情況下改變和升級功能部件，還可以在模型上和諧各類軟件組件的工作。在組件技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠幫助用戶實現(xiàn)更為有效且長久的投資保護，以及新應用系統(tǒng)的構(gòu)建?；诮M件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型利用組件在應用層上拓展編寫的軟件，可拓展性、即插即用性、快捷性、通用性是該模型所具有的無可取代的優(yōu)勢。

1 模型整體框架的提出

由組件控制器、各類業(yè)務組件、XML接口、應用組件連接總線這4個部分共同組成了基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型。其中，組件控制器模塊主要控制組件的調(diào)度安全性，業(yè)務組件則主要對應用層相關(guān)工作進行負責，XML接口則將應用組件有效連接，應用組件連接總線的工作則是組件之間的協(xié)議的傳遞與通信的互通等。基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型框架參照圖所示。該模式利用組件連接總線的優(yōu)點在于：第一，在組件連接設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，簡化了應用軟件的開發(fā)，在對應用系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，相關(guān)業(yè)務組件僅需要按照相關(guān)技術(shù)標準進行制造即可，在總線中插入相關(guān)的業(yè)務組件的邏輯順序可完成工作。第二，創(chuàng)建應用軟件的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)清晰是開發(fā)應用軟件的特色。第三，具有較強的軟件擴展性，其擴展性體現(xiàn)在業(yè)務邏輯功能的擴展以及整體規(guī)模的擴展兩個方面。第四，具有很強的軟件系統(tǒng)，因連接方式采用的是XML接口，因此實現(xiàn)了應用系統(tǒng)不關(guān)閉的情況下更新組件。將新的組件替換原先舊的應用系統(tǒng)上的組件即可。第五，便于維護系統(tǒng)與檢查錯誤，為了避免組件之間出現(xiàn)沖突或不兼容等問題，可利用組件安全模塊，并且能夠?qū)⒔M件中存在的問題及時檢查出來，實現(xiàn)了系統(tǒng)的高效維護。XML組件接口，為完成應用軟件二次升級，以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型需要與其他組件進行插拔，在軟件交互、升級過程中，作為組件接口，可以應用XML對基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型實現(xiàn)插拔。通過XML組件接口就能夠?qū)崿F(xiàn)以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的各種業(yè)務組件和軟件系統(tǒng)模型的連接與工作，通過INTERNET即可實現(xiàn)異地連接。在設(shè)計接口協(xié)議時，因該模型是用來實現(xiàn)插入組件上報功能的，在此，為了實現(xiàn)資源的同步更新，可采用組件主動上報的方式。在此以三個操作為例進行定義，分別為刪除組件、軟件系統(tǒng)模型對組件的造作以及組件插入。軟件系統(tǒng)模型在組件資源產(chǎn)生變化的同時，對相應操作進行調(diào)用，詳情如下：新增組件XML信息，進行組件插入操作；新增組件失敗或成功的信息、以及成功后的組件編號；操作成功與否的返回值；拔出組件操作；刪除組件成功與否；XML組件接口繼承關(guān)系。各種業(yè)務模塊形成于系統(tǒng)模型中組件需要提供的對外服務。通過XML接口，基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型可訪問業(yè)務組件，因此，接口的整體性能受到組件接口設(shè)計好壞的直接影響，與此同時，可服用性與拓展性等軟件系統(tǒng)模型特性也隨之受到影響。（圖1）

2 設(shè)計標準規(guī)則

基本組件信息描述與組件接口操作信息描述是有關(guān)組件接口連接信息的兩個部分，基本組件信息描述主要對應插入的組件信息內(nèi)容進行描述，而組件接口操作信息描述則是對組件操作功能進行描述。標準化XML接口協(xié)議，組件示例、版本號、入庫日期、開發(fā)日期、組件提供者、組件ID等方面的信息則為基本組件信息描述內(nèi)容，為使軟件系統(tǒng)模型能夠?qū)崿F(xiàn)良好連接組件，組件接口操作信息描述主要描述怎樣操作組件，內(nèi)容有：操作信息、輸入輸出、操作信息名稱這3部分。輸入輸出信息為描述組件的輸入與輸出信息，基本操作信息描述對有關(guān)操作方面進行了介紹與說明，而基本名稱為修改、刪除等。XML為應用最廣泛的數(shù)據(jù)傳輸工具與數(shù)據(jù)操縱工具。為了便于組件軟件系統(tǒng)模型對業(yè)務組件信息進行理解，并且使該信心順利通過XML接口，于是定義了XML接口的內(nèi)容與文檔格式，詳情如下：COMPONTET DESCRIPTION為組件描述信息；COMPONENT NAME為組件名稱；COMPONENT VERSION為組件版本號；COMPONENT EDATE為組件入庫日期；COMPONENT SDATE為組件開發(fā)日期；COMPONENT DEVELOPER為組件開發(fā)人員；COMPONENT ID為組件的唯一標示。組件都可以采用該描述方式來開展描述。這樣不但能夠提高系統(tǒng)整體速度，還能夠?qū)⒌却M件插拔時間有效提高，實現(xiàn)分類處理各類組件。在連接組件時，僅僅需要達到XMLSCHEMA標準即可。

3 模型的實現(xiàn)

3.1 實現(xiàn)模型底層代碼

在以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型中，應明確接口映射過程中的任務，如服務聲明中返回值類型、組件參數(shù)類型、組件參數(shù)名、組件編號等，在XML文件中寫入接口定義，以一段XML代碼接口定義為例介紹如下：

……

采用反射機制調(diào)用組件類，用于已經(jīng)將TEST1定義在XML中，因此，要實現(xiàn)組件的調(diào)用只需對該類中的參數(shù)進行調(diào)用即可，要獲取其他參數(shù)以及類名，可使用GETMETHOD METHODNAME，NEW CLASS[]{}），私有方法所屬對象可用METHOD.INVOKE（OBJECTOBJ，OBJECT[]ARGS）。在XML中來定義接口，就必須有XML接口應用程序代碼，在代碼中對XML接口進行讀取，之后想軟件模型中傳遞消息，開發(fā)軟件人員無需對組件的接口類型專門定義，連接只要根據(jù)現(xiàn)有組件參數(shù)即可，體現(xiàn)出項目的靈活與可擴展的特性。

3.2 實現(xiàn)安全機制

消息判斷現(xiàn)有組件庫與特征碼是否能夠連接，是基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型安全機制的主要依據(jù)，在進行應用軟件的開發(fā)時，開發(fā)軟件人員只需要與本地服務器組件庫進行連接，立刻能夠?qū)M件的安全性進行判斷，代碼如下：

IF

RERURN ERROR；

ELSE

RETURN RIGHT

該查詢方式雖然能夠降低危險性，但是系統(tǒng)與安全組件不兼容的情況時有發(fā)生，因此，為了有效解決這一問題，加入了對兼容組件進行判斷的代碼，如下：

SEND MESSAGE

IF

RETURN RIGHT

RETURN ERROR

這樣一來，使用便捷化的同時，還能夠簡化代碼量，有效規(guī)避了插入危險組件的風險。

4 結(jié)語

以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型降低開發(fā)成本、及開發(fā)周期，且組件還具有很多特性，如能夠重復使用等。在組件技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠幫助用戶實現(xiàn)更為有效且長久的投資保護，以及新應用系統(tǒng)的構(gòu)建。通過XML組件接口就能夠?qū)崿F(xiàn)以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的各種業(yè)務組件和軟件系統(tǒng)模型的連接與工作，通過INTERNET即可實現(xiàn)異地連接。XML為應用最廣泛的數(shù)據(jù)傳輸工具與數(shù)據(jù)操縱工具。各種業(yè)務模塊形成于系統(tǒng)模型中組件需要提供的對外服務。通過XML接口，基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型可訪問業(yè)務組件，因連接方式采用的是XML接口，因此實現(xiàn)了應用系統(tǒng)不關(guān)閉的情況下更新組件。將安全機制植入系統(tǒng)核心構(gòu)架內(nèi)，將盜版可能性大大降低。從這點上體現(xiàn)出基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]王志成，林滸，劉偉軍.基于組件技術(shù)的可重構(gòu)伺服驅(qū)動軟件設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2013（10）.

[2]代偉，董翠連，周平，柴天佑.基于.NET組件技術(shù)的強磁選過程智能優(yōu)化設(shè)定控制系統(tǒng)開[J].東南大學學報（自然科學版），2012（1）.

[3]龔海梅，邵秀梅，李向陽，李言謹，張永剛，張燕，劉大福，王小坤，李雪，方家熊.航天先進紅外探測器組件技術(shù)及應用[J].紅外與激光工程，2012（12）.

[4]杜少華，于東，黃艷，張曉輝，楊歡.組件技術(shù)及其在可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)中的研究[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2010（9）.

……

采用反射機制調(diào)用組件類，用于已經(jīng)將TEST1定義在XML中，因此，要實現(xiàn)組件的調(diào)用只需對該類中的參數(shù)進行調(diào)用即可，要獲取其他參數(shù)以及類名，可使用GETMETHOD METHODNAME，NEW CLASS[]{}），私有方法所屬對象可用METHOD.INVOKE（OBJECTOBJ，OBJECT[]ARGS）。在XML中來定義接口，就必須有XML接口應用程序代碼，在代碼中對XML接口進行讀取，之后想軟件模型中傳遞消息，開發(fā)軟件人員無需對組件的接口類型專門定義，連接只要根據(jù)現(xiàn)有組件參數(shù)即可，體現(xiàn)出項目的靈活與可擴展的特性。

3.2 實現(xiàn)安全機制

消息判斷現(xiàn)有組件庫與特征碼是否能夠連接，是基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型安全機制的主要依據(jù)，在進行應用軟件的開發(fā)時，開發(fā)軟件人員只需要與本地服務器組件庫進行連接，立刻能夠?qū)M件的安全性進行判斷，代碼如下：

IF

RERURN ERROR；

ELSE

RETURN RIGHT

該查詢方式雖然能夠降低危險性，但是系統(tǒng)與安全組件不兼容的情況時有發(fā)生，因此，為了有效解決這一問題，加入了對兼容組件進行判斷的代碼，如下：

SEND MESSAGE

IF

RETURN RIGHT

RETURN ERROR

這樣一來，使用便捷化的同時，還能夠簡化代碼量，有效規(guī)避了插入危險組件的風險。

4 結(jié)語

以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型降低開發(fā)成本、及開發(fā)周期，且組件還具有很多特性，如能夠重復使用等。在組件技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠幫助用戶實現(xiàn)更為有效且長久的投資保護，以及新應用系統(tǒng)的構(gòu)建。通過XML組件接口就能夠?qū)崿F(xiàn)以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的各種業(yè)務組件和軟件系統(tǒng)模型的連接與工作，通過INTERNET即可實現(xiàn)異地連接。XML為應用最廣泛的數(shù)據(jù)傳輸工具與數(shù)據(jù)操縱工具。各種業(yè)務模塊形成于系統(tǒng)模型中組件需要提供的對外服務。通過XML接口，基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型可訪問業(yè)務組件，因連接方式采用的是XML接口，因此實現(xiàn)了應用系統(tǒng)不關(guān)閉的情況下更新組件。將安全機制植入系統(tǒng)核心構(gòu)架內(nèi)，將盜版可能性大大降低。從這點上體現(xiàn)出基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]王志成，林滸，劉偉軍.基于組件技術(shù)的可重構(gòu)伺服驅(qū)動軟件設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2013（10）.

[2]代偉，董翠連，周平，柴天佑.基于.NET組件技術(shù)的強磁選過程智能優(yōu)化設(shè)定控制系統(tǒng)開[J].東南大學學報（自然科學版），2012（1）.

[3]龔海梅，邵秀梅，李向陽，李言謹，張永剛，張燕，劉大福，王小坤，李雪，方家熊.航天先進紅外探測器組件技術(shù)及應用[J].紅外與激光工程，2012（12）.

[4]杜少華，于東，黃艷，張曉輝，楊歡.組件技術(shù)及其在可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)中的研究[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2010（9）.

……

采用反射機制調(diào)用組件類，用于已經(jīng)將TEST1定義在XML中，因此，要實現(xiàn)組件的調(diào)用只需對該類中的參數(shù)進行調(diào)用即可，要獲取其他參數(shù)以及類名，可使用GETMETHOD METHODNAME，NEW CLASS[]{}），私有方法所屬對象可用METHOD.INVOKE（OBJECTOBJ，OBJECT[]ARGS）。在XML中來定義接口，就必須有XML接口應用程序代碼，在代碼中對XML接口進行讀取，之后想軟件模型中傳遞消息，開發(fā)軟件人員無需對組件的接口類型專門定義，連接只要根據(jù)現(xiàn)有組件參數(shù)即可，體現(xiàn)出項目的靈活與可擴展的特性。

3.2 實現(xiàn)安全機制

消息判斷現(xiàn)有組件庫與特征碼是否能夠連接，是基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型安全機制的主要依據(jù)，在進行應用軟件的開發(fā)時，開發(fā)軟件人員只需要與本地服務器組件庫進行連接，立刻能夠?qū)M件的安全性進行判斷，代碼如下：

IF

RERURN ERROR；

ELSE

RETURN RIGHT

該查詢方式雖然能夠降低危險性，但是系統(tǒng)與安全組件不兼容的情況時有發(fā)生，因此，為了有效解決這一問題，加入了對兼容組件進行判斷的代碼，如下：

SEND MESSAGE

IF

RETURN RIGHT

RETURN ERROR

這樣一來，使用便捷化的同時，還能夠簡化代碼量，有效規(guī)避了插入危險組件的風險。

4 結(jié)語

以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的軟件系統(tǒng)模型降低開發(fā)成本、及開發(fā)周期，且組件還具有很多特性，如能夠重復使用等。在組件技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠幫助用戶實現(xiàn)更為有效且長久的投資保護，以及新應用系統(tǒng)的構(gòu)建。通過XML組件接口就能夠?qū)崿F(xiàn)以組件技術(shù)為基礎(chǔ)的各種業(yè)務組件和軟件系統(tǒng)模型的連接與工作，通過INTERNET即可實現(xiàn)異地連接。XML為應用最廣泛的數(shù)據(jù)傳輸工具與數(shù)據(jù)操縱工具。各種業(yè)務模塊形成于系統(tǒng)模型中組件需要提供的對外服務。通過XML接口，基于組件技術(shù)的軟件系統(tǒng)模型可訪問業(yè)務組件，因連接方式采用的是XML接口，因此實現(xiàn)了應用系統(tǒng)不關(guān)閉的情況下更新組件。將安全機制植入系統(tǒng)核心構(gòu)架內(nèi)，將盜版可能性大大降低。從這點上體現(xiàn)出基于組件技術(shù)軟件系統(tǒng)模型的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]王志成，林滸，劉偉軍.基于組件技術(shù)的可重構(gòu)伺服驅(qū)動軟件設(shè)計[J].組合機床與自動化加工技術(shù)，2013（10）.

[2]代偉，董翠連，周平，柴天佑.基于.NET組件技術(shù)的強磁選過程智能優(yōu)化設(shè)定控制系統(tǒng)開[J].東南大學學報（自然科學版），2012（1）.

[3]龔海梅，邵秀梅，李向陽，李言謹，張永剛，張燕，劉大福，王小坤，李雪，方家熊.航天先進紅外探測器組件技術(shù)及應用[J].紅外與激光工程，2012（12）.

[4]杜少華，于東，黃艷，張曉輝，楊歡.組件技術(shù)及其在可重構(gòu)數(shù)控系統(tǒng)中的研究[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2010（9）.