軟件工程（第4版）-軟件重用和再工程

軟件重用和再工程10.1可重用的軟件成分10.2軟件重用過程10.3軟件逆向工程本章內(nèi)容10.4軟件再工程10.1可重用的軟件成分軟件重用是在軟件開發(fā)過程中重復(fù)使用相同或相似的軟件元素的過程。這些軟件元素包括應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、體系結(jié)構(gòu)、需求分析文檔、設(shè)計(jì)文檔、程序代碼及測試用例等。知識(shí)重用例如軟件工程知識(shí)、開發(fā)經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、應(yīng)用領(lǐng)域知識(shí)等的重用1方法和標(biāo)準(zhǔn)的重用包括傳統(tǒng)軟件工程方法、面向?qū)ο蠓椒ā⒂嘘P(guān)軟件開發(fā)的國家標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)等的重用2軟件成分的重用重用級(jí)別：源代碼重用、設(shè)計(jì)結(jié)果重用、分析結(jié)果重用可重用的軟件成分：項(xiàng)目計(jì)劃、成本估計(jì)、體系結(jié)構(gòu)、需求模型和規(guī)格說明、設(shè)計(jì)、源代碼、用戶文檔和技術(shù)文檔、用戶界面、數(shù)據(jù)、測試用例310.1可重用的軟件成分10.2軟件重用過程10.3軟件逆向工程本章內(nèi)容10.4軟件再工程10.2.1軟件重用過程的模型組裝模型01OPTION最簡單的軟件重用過程是，先將以往軟件工程項(xiàng)目中建立的軟件構(gòu)件存儲(chǔ)在構(gòu)件庫中，然后通過對構(gòu)件庫進(jìn)行查詢，提取可以重用的軟件構(gòu)件；接著，為了適應(yīng)新系統(tǒng)對它們進(jìn)行一些修改，并建造新系統(tǒng)需要的其他構(gòu)件；最后對新系統(tǒng)需要的所有構(gòu)件進(jìn)行組裝。10.2.1軟件重用過程的模型類重用模型02OPTION利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)，可以比較方便、有效地實(shí)現(xiàn)軟件重用。實(shí)例重用按照需要?jiǎng)?chuàng)建類的實(shí)例，向該實(shí)例發(fā)送適當(dāng)?shù)南?，啟?dòng)相應(yīng)的服務(wù)，完成所需要的工作1繼承重用利用面向?qū)ο蠓椒ǖ睦^承機(jī)制，子類可以繼承父類已經(jīng)定義的所有數(shù)據(jù)和操作，子類也可以定義新的數(shù)據(jù)和操作2多態(tài)重用多態(tài)重用方式根據(jù)接收消息的對象類型不同，在響應(yīng)一個(gè)一般化的消息時(shí)，由多態(tài)性機(jī)制啟動(dòng)正確的方法，執(zhí)行不同的操作310.2.1軟件重用過程的模型軟件重用過程模型03OPTION為了實(shí)現(xiàn)軟件重用，已經(jīng)出現(xiàn)了許多過程模型，這些模型都強(qiáng)調(diào)領(lǐng)域工程和軟件工程同時(shí)進(jìn)行。10.2.2開發(fā)可重用的軟件構(gòu)件分析過程01OPTION構(gòu)件的功能在未來的工作中需要嗎？構(gòu)件的功能通用性強(qiáng)嗎？構(gòu)件是否依賴于硬件？構(gòu)件的設(shè)計(jì)是否足夠優(yōu)化？構(gòu)件在重用時(shí)需要做大的修改嗎？能否將一個(gè)不可重用的構(gòu)件分解成一組可重用的構(gòu)件？10.2.2開發(fā)可重用的軟件構(gòu)件開發(fā)可重用的軟件構(gòu)件02OPTION標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)例如文件結(jié)構(gòu)或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，所有構(gòu)件都使用這些標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1標(biāo)準(zhǔn)的接口協(xié)議建立模塊內(nèi)部接口、外部接口和人機(jī)交互界面3個(gè)層次的接口協(xié)議2程序模板人機(jī)交互界面。安全范圍設(shè)置。與監(jiān)控傳感器通信的管理機(jī)制。響應(yīng)機(jī)制?？刂茩C(jī)制。310.2.2開發(fā)可重用的軟件構(gòu)件傳播軟件構(gòu)件03OPTION傳播軟件構(gòu)件的目的就是讓用戶能在成千上萬的軟件構(gòu)件中找到自己所需要的構(gòu)件，這需要很好地描述構(gòu)件。構(gòu)件的描述包括構(gòu)件的功能、使用條件、接口、實(shí)現(xiàn)等。對于構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)方法，只有準(zhǔn)備修改構(gòu)件的人需要知道，其他人只需了解構(gòu)件的功能、使用條件和接口等。5G10.2.3分類和檢索軟件構(gòu)件枚舉分類01OPTION枚舉分類模式通過層次結(jié)構(gòu)來描述構(gòu)件，在該結(jié)構(gòu)中定義軟件構(gòu)件的類以及子類的不同層次。實(shí)際構(gòu)件放在枚舉層次的適當(dāng)路徑的最底層。枚舉分類模式的層次結(jié)構(gòu)容易理解和使用，但在建立層次之前必須完成領(lǐng)域工程，使層次中的項(xiàng)具有足夠的信息。10.2.3分類和檢索軟件構(gòu)件刻面分類02OPTION分析應(yīng)用領(lǐng)域并標(biāo)識(shí)出一組基本的描述特征，這些描述特征稱為刻面。描述一個(gè)構(gòu)件的刻面的集合稱為刻面描述表。根據(jù)重要性確定刻面的優(yōu)先次序，并把它們與構(gòu)件聯(lián)系起來?？堂婵梢悦枋鰳?gòu)件所完成的功能、加工的數(shù)據(jù)、應(yīng)用構(gòu)件的操作、實(shí)現(xiàn)方法等特征。通常，刻面描述不超過8個(gè)。把關(guān)鍵詞的值賦給軟件構(gòu)件庫中每個(gè)構(gòu)件的刻面集。使用自動(dòng)工具完成同義詞詞典功能，從而可以根據(jù)關(guān)鍵詞或關(guān)鍵詞的同義詞，在軟件構(gòu)件庫中查找所需要的構(gòu)件。10.2.3分類和檢索軟件構(gòu)件屬性值分類03OPTION屬性值分類（Attribute-ValueClassification）模式為一個(gè)領(lǐng)域中的所有構(gòu)件定義一組屬性，然后給這些屬性賦值。屬性值分類模式與刻面分類模式相似，只是有以下區(qū)別。對可重用的屬性個(gè)數(shù)沒有限制屬性沒有優(yōu)先級(jí)不使用同義詞詞典功能10.2.4軟件重用環(huán)境軟件構(gòu)件的重用必須由相應(yīng)的環(huán)境來支持，環(huán)境應(yīng)包含下列元素。軟件構(gòu)件庫：存放軟件構(gòu)件和檢索軟件構(gòu)件所需要的分類信息軟件構(gòu)件庫管理系統(tǒng)：管理對軟件構(gòu)件庫的訪問軟件構(gòu)件庫檢索系統(tǒng)：用戶應(yīng)用系統(tǒng)通過檢索系統(tǒng)檢索構(gòu)件、重用構(gòu)件CASE工具：幫助用戶把重用的構(gòu)件集成到新的設(shè)計(jì)中10.1可重用的軟件成分10.2軟件重用過程10.3軟件逆向工程本章內(nèi)容10.4軟件再工程10.3軟件逆向工程逆向工程概念01OPTION逆向工程（ReverseEngineering）是一種產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)的再現(xiàn)過程，即對一項(xiàng)目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行逆向分析及研究，從而演繹并得出該產(chǎn)品的處理流程、組織結(jié)構(gòu)、功能特性及技術(shù)規(guī)格等設(shè)計(jì)要素，進(jìn)而制作出功能相近但又不完全一樣的產(chǎn)品。簡單地說，逆向工程就是根據(jù)已有的產(chǎn)品，反向推出產(chǎn)品設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)（包括各類設(shè)計(jì)圖或數(shù)據(jù)模型）的過程。10.3軟件逆向工程逆向工程實(shí)現(xiàn)方法02OPTION分析通過信息交換所得的觀察常用于協(xié)議逆向工程，涉及使用總線分析器和數(shù)據(jù)包嗅探器1反匯編適用于任何計(jì)算機(jī)程序，對不熟悉機(jī)器碼的人特別有用，流行的相關(guān)工具有OllyDebug和IDAPro2反編譯使用反編譯器，嘗試通過程序的機(jī)器碼或字節(jié)碼重現(xiàn)高級(jí)語言形式的源代碼310.1可重用的軟件成分10.2軟件重用過程10.3軟件逆向工程本章內(nèi)容10.4軟件再工程10.4軟件再工程再分析階段01OPTION再分析階段的主要任務(wù)是對既有系統(tǒng)的規(guī)模、體系結(jié)構(gòu)、外部功能、內(nèi)部算法、復(fù)雜度等進(jìn)行調(diào)查、分析。這一階段最直接的目的，就是調(diào)查和預(yù)測再工程涉及的范圍。重用是軟件工程經(jīng)濟(jì)學(xué)最重要的原則之一，重用得越多，再工程成本就越低。10.4軟件再工程再編碼階段02OPTION根據(jù)再分析階段做成的再工程設(shè)計(jì)書，再編碼階段將在系統(tǒng)整體再分析基礎(chǔ)上對代碼做進(jìn)一步分析。如果說再分析階段的產(chǎn)品是再工程設(shè)計(jì)書，那么再編碼階段就要產(chǎn)生類似詳細(xì)設(shè)計(jì)書的編碼設(shè)計(jì)書。5G10.4軟件再工程再測試階段03OPTION一般來說，再測試階段是再工程過