基于函数依赖关系的软件复用中变化点问题的研究

论文摘要

软件复用的理论和实践尚未彻底解决三个基本问题:是否存在大量的可复用对象; 如何判断所复用对象的有用性; 复用者怎样去使用被复用的对象。这三个基本问题都与“软件复用中的变化点”问题相关。引入关系数据理论的函数依赖作为数学工具,探讨软件复用中的变化点问题,并应用到设计模式和EntityBean 的组件体系接口规范的范畴。这个数学工具的引入,对于软件的成功复用既非充分条件也非必要条件,但是对于变化点这个问题来说具有说明和“强调”的意义。关系数据理论中的规范化思想是逐步消除数据依赖中不合理的部分,使各关系模式达到某种程度的“分离”,即“一事一地”的模式设计原则。让一个关系描述一个概念、一个实体或者实体间的一种联系。若多于一个概念就把它“分离”出去。因此所谓规范化实质上是概念的单一化。复用驱动的软件工程业务(RSEB)是经过瑞典爱立信公司的AXE 项目实践检验的。基于RSEB 的软件复用从用例组件开始实行变化点和变体的跟踪,直至实现对于组件的复用。引入关系模式的部分依赖和传递依赖关系是分析软件复用中变化点问题的一种方法,本文简称VRFD 方法。作为VRFD 方法的理论基础,本文讨论了关于“第一范式”的问题,讨论了变化点与部分依赖和传递依赖的关系。在此理论基础上,本文将这种分析方法应用到设计模式和EJB 组件体系接口规范进行讨论。将VRFD 方法应用到设计模式。讨论了类继承、接口继承,以及面向对象方法中抽象和封装变化点的概念。讨论了若干个设计模式,分别在各个模式的讨论中逐步深入,涉及部分依赖和传递依赖以及两种依赖的“一致性”问题,并过渡到“责任分离”的概念。然后讨论了关于学习设计模式的问题。将VRFD 方法应用到EJB 组件体系接口规范。对EJB 组件体系接口规范的基础部分Java RMI 进行了讨论; 使用“责任的分离和分派”来讨论EntityBean 组件体系接口规范的设计,它是讨论软件复用中的变化点的直观方式。VRFD 方法引入关系数据理论的函数依赖来分析软件复用中变化点的问题,并指出“处理变化点”和“责任的分离和分派”是两个等价的概念; 通过引入形式化的语言,对软件复用中在这方面存在的问题进行了深入的剖析和揭示。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 软件复用及其三个基本问题
• 1.2 软件复用的变化点以及复用驱动的软件工程业务
• 1.3 关系数据规范化理论
• 1.4 设计模式和EJB 体系接口规范
• 2 软件复用及其变化点
• 2.1 基本观点
• 2.2 系统化的方法才能取得复用工作的实效
• 2.3 复用驱动的软件工程业务
• 2.4 小结
• 3 软件复用中变化点与函数依赖关系分析方法
• 3.1 软件复用中的变化点
• 3.2 VRFD 中引入实体的部分依赖和传递依赖关系分析变化点
• 3.3 小结
• 4 VRFD 在设计模式中的应用
• 4.1 基本概念和观点
• 4.2 设计模式和变化点
• 4.3 小结
• 5 VRFD 在EJB 体系接口规范中的应用
• 5.1 基本概念和观点
• 5.2 JAVA RMI
• 5.3 ENTITYBEAN
• 5.4 小结
• 6 结束语
• 6.1 本文总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献