基于XML描述的软件构件库的设计与实现

基于XML描述的软件构件库的设计与实现

姚全珠[1]2008年在《基于构件的软件形式化开发方法研究与应用》文中提出如何能快速高质量地开发出满足企业需求的信息系统软件,且使所开发的系统能够适应企业组织机构与业务流程的变化,具有良好的柔性已成为当今信息系统开发所面临的一个重要课题。本文针对现有信息系统开发方法的不足,在对构件复用技术和XML技术深入研究的基础上,结合XML与构件技术这两种软件开发热门技术,并参考形式化开发方法,提出了基于构件的信息系统形式化开发方法模型。针对软件开发中需求分析不彻底,容易出现二义性等问题,提出了形式化需求分析的方法、步骤,可有效消除需求分析的二义性和不一致性;针对目前信息系统适应性不强的缺点,提出了一种基于构件和XML的构件库管理框架和信息系统集成平台,该框架能实现基于构件的信息系统的插座式组装,在该框架下构建的信息系统具有很强的灵活性和伸缩性,能适应企业机构的调整并方便的进行重组;针对如何提高构件检索的效率这一问题,提出了一种基于案例推理的构件检索方法,并针对基于树匹配的构件检索思想,提出了路径索引技术,并将之无缝结合到了基于文本的倒排索引文档,以实现XML文档的内容和结构的双重索引,可大幅度提高查询效率;针对构件查询中的模式匹配和压缩文档的查询问题,提出了将String B-tree用于解决参数化样式匹配问题以及基于BW转换的高效搜索算法,较好的解决了参数匹配和压缩构件库中构件的检索问题;此外还提出了信息系统的动态菜单集成和基于角色的用户授权方法。本文以某企业电力营销信息系统为例,对这种开发模型进行了实践,初步建立起了一个电力营销信息系统动态集成框架平台,验证了本文所提出的方法是可行的和有效的。

郑文斌[2]2004年在《基于XML描述的软件构件库的设计与实现》文中研究指明软件复用是运用现存系统的软件制品或工程知识构造新系统,避免重复劳动的解决方案,它被视为解决软件危机,提高软件生产效率和质量的现实可行的途径。软件复用的核心技术是软件构件技术,是近几年迅速发展并受到高度重视的一门学科分支,而软件构件库作为构件复用的基础物质仓库,扮演了极为重要的角色。 当前,软件界对可复用软件构件库系统及其相关技术进行了深入的研究,并取得不少成果,但是,这些研究大都停留在理论研究阶段,在实际中的应用并不多,并且很少面向Internet。 本文介绍和分析了当前有代表性的构件库系统的分类和检索技术,然后介绍了XML及微软.NET相关技术特点,并将.NET和J2EE体系结构作了简单的对比。此外,还简要介绍了.NET对XML的技术支持。以此为基础,具体实现了一个以XML描述为构件数据模型的软件构件库系统。该构件库系统提供构件的分类入库,普通及刻面检索,以及部分管理功能。系统采用基于微软.NET的四层结构,即:用户浏览层、Web服务层、逻辑实现层、数据层。系统面向Internert,所有功能均通过Web页面完成,符合发展和共享的需求。 文章在构件库系统的构件分类与描述方案的选择设计中,分析了构件的刻面分类方法,提出采用XML技术实现构件的刻面描述方案,并从技术实现、发展演化等方面对该方案作了较详细的分析,之后参照国内外相关学术成果,结合XML技术特点,给出了具体的刻面设计及描述实现,从而建立起软件构件库系统的构件数据模型。 本文还初步探讨了构件库的检索问题,并具体实现了构件的普通和刻面检索。此外,还简单实现了构件库的管理维护功能。 最后,在构件库系统的实验运行阶段,简单测试了系统的功能正确性、健壮性,及运行性能,并对结果作出评估。在实验过程中,找出了系统的不足及解决方法,另外,通过对检索方式和检索结果的分析,得出检索的关键所在和今后的优化、改进重点。实验证明,系统能较好的完成构件的分类入库和检索任务,可以为基于构件的软件复用提供有效的支持。

罗晓茜[3]2010年在《实时系统构件库的设计与实现》文中认为信息技术在当今的快节奏全球业务活动中起着前所未有的重要作用。随着信息技术的迅猛发展,实时系统的应用变得越来越广,而要实现实时系统的工业化生产方式,软件复用是一种最有效的途径。基于构件的软件开发CBSD用以解决长期以来的软件重用问题,并已在通用系统开发中占据重要地位,而由于实时系统存在的特性使CBSD在该领域的应用尚未成熟。如今存在着大量可复用的实时系统构件却很难真正被使用,则需要借助构件库来有效地组织和管理这些大量可复用的构件。然而目前存在的构件库大多是通用构件库,库中的构件种类繁多,通用性高但构件适用性差,并对构件库中构件的管理造成了一定难度。构建一个针对实时系统开发领域的实时系统构件库,相对于通用构件库而言,涉及构件数量较少则便于管理,而且其使用者大都对实时系统领域知识相对熟悉,在构件应用中不会产生过多问题,这样能大大提高实时系统构件的复用效率。鉴于上述现状,本文以设计与实现实时系统构件库为核心,对实时系统构件技术进行了探索和研究。针对实时系统实时性强、可靠性要求高等特性,在吸收了现有构件模型优点的基础上提出一种实时系统构件模型CMRTS,该模型关注实时构件的特征信息及其接口。为了支持CBSD并方便对实时系统构件的管理,本文还设计并实现了一个基于Web的实时系统构件库WRRTC。文章首先介绍软件复用与构件技术相关技术,针对实时系统与实时构件的特性提出CMRTS构件模型;其次设计了实时系统构件的存储,并在存储成库的基础上设计了一个基于Web的实时系统构件库管理系统WRRTC以方便对实时构件的管理,该系统中采用刻面分类的方法,并用XML对实时系统构件进行描述来存储构件信息,还用XML对实时系统构件的刻面信息进行了描述;之后分析了基于关键字、刻面和基于接口相结合的多种检索方法实现实时系统构件的检索,并重点分析了基于刻面的实时构件检索方法;最后依据构件库WRRTC的设计,使用.NET和SQL Server技术相结合实现了基于Web的实时系统构件库WRRTC。基于Web的实时系统构件库可以实现对实时系统构件的有效管理,能方便对构件的浏览和检索,此外通过Internet向用户提供实时构件,进一步实现了资源共享,为最终实现基于构件的实时系统开发提供最基础的技术支持。

张志明[4]2009年在《基于XML的构件组装技术研究》文中研究说明软件工程的目标是致力于提高软件生产效率和软件质量,如果每个应用软件系统的开发都从头开始,其中必然存在大量的重复劳动,软件复用是一条提高软件生产效率和软件质量的切实可行的解决方案,其出发点是应用系统的开发以已有的工作为基础,充分利用已有系统的开发中所积累的知识和经验进行新的开发,这样软件开发的重点就可以集中于应用系统中的特有构成成分上。通过软件复用,消除了包括分析、设计、实现、测试等软件开发过程中的重复劳动,提高了软件开发效率,通过复用已有的开发成果,避免了由于重新开发可能引入的错误,从而可以不断提高软件产品的质量。本文从软件体系结构的角度出发,对构件组装技术进行了一定得研究。提出了一个基于软件体系结构的、面向构件组装的构件模型。构件模型和构件组装两者有着非常紧密的关系,本文用XML文档对构件组装进行描述,在基于XML的构件模型上对构件进行组装。本文首先介绍了构件及其相关的技术,包括软件复用技术,构件技术以及各种构件组装方法等。其次,介绍了基于XML的构件模型。在基于XML的构件模型的基础上提出了一个基于XML的构件组装平台,对构建组装技术进行了深刻的分析。基于以上模型,本文开发出了一个构件管理和组装平台。该平台是一种插件式结构,可以方便的扩展平台所需要的功能。然后讨论了该平台所用的设计模式以及一些运行结构功能。

朱治国[5]2006年在《基于XML的异构构件库群协同检索中间层模型》文中研究指明对异构构件库群协同检索的研究是当前研究的热点。针对单构件库在构件描述、分类以及检索上的特点和不足,以及目前异构的多构件库协同检索研究的进展状况,提出一种基于XML的异构构件库群协同检索中间层模型,从信息流转换的角度提出解决方案。在构件库理论的指导下,提出了能够保证多个异构构件库能够协同检索的多层信息处理机制,给出了在异构的多构件库条件下与在单个构件库条件下构件分类和检索的规则。对多构件库条件下的单构件库采用多种分类方法的情况进行分析,给出了添加异构构件库群注册机制来避免构件库多次参加检索的解决方法。针对多构件库协同检索操作信息流,提出一种检索信息映射机制,特别针对检索信息向刻面模式映射,给出了术语定义和一种检索信息向刻面模式映射的算法,较好解决了检索信息表述不全面引起的检索条件转换失败的问题。最后,按照异构构件库群协同检索中间层模型的思想,给出了异构构件库群中间层系统的系统功能建模和功能框架设计,模块分析,并结合信息的实际传递过程,给出信息流在各个模块间的流程。该模型通过对构件技术、构件库技术以及XML技术的有效集成,解决了异构的多构件库在协同检索时所遇到的问题,改变了单方面通过扩充构件库的构件数量和优化分类检索方法来提高查全率和查准率的传统思维。该模型层级结构清晰,设计实现方便,有很高的可利用价值。

李宝林[6]2011年在《基于XML描述的构件发布系统的设计与实现》文中研究指明随着软件开发技术的快速发展,软件复用技术(SoftWare Reuse)已经成为了软件开发过程中降低开发维护成本的有效途径。它将软件看成是由不同功能部分的“组件”所组成的有机体,使编写某一软件的复杂工作变成了只需将各种不同组件根据需求拼装组合的简单问题。目前人们已经提出了许多构件模型系统,以此来实现软件的复用机制。主流的软件构件模型如:COM/DCOM、CORBA、JAVABean等,这些构件模型通过构件接口抽象化的方式来实现软件复用。但互相之间在语法、语义和调用方式上都有一定区别,导致了构件模型间复用的局限性。出现了许多可复用的构件却很难真正被使用的情况。因此,对构件接口的规范化规约与构件信息发布已经成为软件复用技术研究的主流方向之一。鉴于上述现状,本课题研究提出了粒度相对较大的通用型构件模型(UCM),通过将构件接口抽象化的方式进行构件模型设计。同时在通用构件系统构架上引入XML Schema技术,用以描述通用型构件的接口属性以及调用说明等关键信息。提供了一个图形化的构件接口表示方式,以便能够有效地组织构件信息、精确地表示构件实体间的内在关系。本文通过将构件模型接口抽象化设计,并结合XML可扩展标记语言的特点,采用XML Schema规约机制,使用JSP系统开发平台,设计实现了基于XML描述的通用型构件发布系统(Based on XML describe universal component release system,XBDCS)。该系统要求用户将构件信息按照UCM构件模型接口信息规范输入,通过发布系统后台程序生成XML文档,同时使用已经预先定义好的XML Schame规约对接口信息文档进行统一规范化,最后与用户提交的构件实体一起实现共享发布。

赵宗岳[7]2008年在《软件企业可复用资产库的研究与实现》文中研究指明软件复用被视为解决软件危机、提高软件生产效率和质量的有效途径。目前对于软件复用的研究已经得到了越来越多的重视。本文以软件复用作为指导思想,研究并实现了软件企业可复用资产库,为软件企业降低生产成本,提高生产效率,实现更高程度的软件复用提出了新的解决方案。本文首先阐述了软件复用技术的基本概念、优点、实现以及意义。软件复用的主要思想是将已有的产品或其有效成分用于构造新的软件或系统,其目的就是为了通过这样的方式降低开发成本、提高开发效率。同时,文章还研究了当今软件复用主流技术之一的构件库技术,明确了构件库在软件复用中的优势以及不足。文章认为,可复用资产库的实现能够弥补当前构件库对于构件描述不统一的弊端,扩大软件复用的粒度,以此来满足软件复用高层次、大粒度的发展方向。为了研究和实现可复用资产库,文章首先对OMG提出的可复用资产规约(RAS)进行研究。可复用资产规约(RAS)是本次课题研究的重点内容。可复用资产规约是关于可复用软件资产的结构、内容和描述的一套指导原则与建议。其目的是为了建立一套统一的、标准的对于可复用资产的描述,从而实现更大粒度的软件复用。本文对可复用资产规约中核心RAS、剖面以及对剖面实例化产生的XMI Schema文档进行了深入的研究。可复用资产规约不仅定义了可复用资产的概念、类型和组织方式等,而且给出了基于RAS剖面的可复用资产的描述方式。通过对核心RAS以及资产剖面的研究,文章在原有默认构件剖面和默认Web Service的基础上,对于默认剖面进行了扩展得到了默认文档剖面和默认测试用例剖面。默认文档剖面能够描述在软件生产周期中各阶段产生的各种文档。将这些文档作为可复用资产进行管理,能够有效地提高软件企业内部的信息利用率。而默认测试用例剖面主要侧重于对软件测试过程中各种测试用例进行统一的描述,提高了软件测试这一软件生产重要环节之一的复用程度。此外,文章提出了符合可复用资产库特点的基于传统信息检索的XML编码和索引的可复用资产的检索技术。这一检索技术不依赖于资产实体描述XMIL文档的文档结构,有利于扩展新的剖面以支持新类型的资产。基于上述的研究成果,本文设计了基于Struts的系统框架并实现了资产创建、资产查询以及后台管理等功能模块,从而达到了对于可复用资产进行有效管理的目的。

王舜燕[8]2008年在《带主动服务机制的构件资源组织方法研究》文中指出随着计算机网络技术,通信技术和软件技术的发展,极大促进了网络上新技术、新服务、新应用的出现,尤其是能使用网络上的计算能力的云计算模式的出现,使得网络的应用需求正在发生深刻的变化。构件技术是面向对象技术的延伸和发展,构件具有较强的独立性,可以达到高度的可复用性。面向服务的体系结构的基点是网络构件。构件技术的出现和发展为软件复用和实现主动服务开辟了可行的道路。人工智能技术、数据挖掘技术以及Web Service等技术和标准的发展为研究和发展主动服务提供了基础。面向服务的体系结构、构件资源及其组织方法和主动服务是实现网络应用智能化、个性化、综合化,实现软件高复用性的叁个重要环节。构件资源和构件资源组织方法的研究是深入广泛地实现面向服务的体系结构的重要环节和支撑点,主动服务是实现面向服务的体系结构目标的手段。通过带主动服务机制的构件资源组织方法研究,可以深化对主动服务的模型、体系结构、协议规范和描述的研究,提升实现面向服务的体系结构的广泛适应能力。本文的工作就是以软件复用技术为基础,开展构件资源组织方法的研究。目的是解决以软件复用技术为基础的主动服务架构下构件匹配机制和ERP企业资源计划系统整合实践的重要基础理论问题,并为Web环境下构件资源应用和推动构件的组装平台标准化等重要前沿课题提供一种新方法和新思路。本文所做工作的主要创新点,体现在如下几个方面:(一)引入构件模型理论分析构件规约抽象出UCDL的XML Schema设计,并以此为基础建立一种基于领域的ERP构件模型,同时通过分析构件资源库的组织形式变化抽象出构件库存储模型,为后续的构件资源组织方法研究铺平道路。(二)通过分析构件资源库组织形式的不同需求,提出一种带主动服务机制的构件资源组织方法,用于满足构件资源应用中的核心需求:构件的匹配和组装。在该方法中我们给出一种Active Match主动匹配机制来解决构件资源组织的基本需求,并在其中采用构件刻面及其术语空间的逻辑组织结构,在基于包容匹配模型的基础上,结合树匹配模型,给出了一个采用全路径字符串库来表示刻面描述树的匹配算法,使得这种以构件资源为基础的软件复用技术具有更为形式化的清晰的语义表达,更方便构件匹配的跟踪和构件组装的实施。同时,还给出了基于UCDL的构件检索系统中的刻面选择、基本数据表设计和构件检索系统匹配中心的具体实现,进而阐述并实现了主动服务架构下的构件检索过程。这些构件检索具体化情况下的实践为主动服务支持系统的完善提供了有益的理论研究和实践探索。Active Match主动匹配机制的核心思路是:提供高效检索,有助于复用者理解构件和目标领域;能提高服务请求者的工作效率,在进行构件搜索过程中所提供的匹配策略、匹配算法中增加构件复用机会和提高构件复用质量。这种服务请求者驱动的构件资源组织策略的解决思想降低了构件资源组织的复杂度,具体化了构件检索结果匹配度量测。(叁)以本课题组研究的基于主动服务机制的ERP领域可视化构件组装系统为基础,根据本文提出的基于Active Match主动匹配机制的构件资源组织方法,设计出一种基于消息映射和反射机制的ERP构件组装方法的构件组装管理系统,用以实现构件资源的管理,同时结合ERP领域的构件资源的性质和特点,给出相应的用例研究,验证了本文提出方法和机制的可行性。软件复用技术研究是一个涉及范围非常广泛的研究领域,尤其在使得人们可以直接通过网络应用获取软件和计算能力的云计算技术出现的时代,软件复用技术所依赖的构件资源组织方法研究更具有深刻的重要意义。本文所做的工作尽管为实现ERP领域的构件资源管理和降低构件资源组织复杂度提供了一些可行的方法,在构件资源组织的若干关键技术上取得了一些阶段性的研究成果,但是对于构建一个高实用的完善的基于构件资源的软件复用系统还有很大的距离,还存在许多问题有待进一步的探索和研究。

郭永林[9]2006年在《基于XML描述的构件检索匹配研究》文中指出软件复用作为解决软件危机的有效途径,越来越得到广泛的重视。随着面向对象技术和软件构件技术的应用,软件复用技术得到了迅猛的发展。基于构件的软件工程为应用软件的组织、维护和演化提供了一个新的系统框架。与传统的方法相比,它改变了以往一切从头开始的做法,取而代之的是通过将一些预先定制的构件进行组合来满足新的需求。目前,国内外已经形成了一些构件模型比如CORBA、EJB、COM、.NET等支持这种软件复用方式。随着网络技术的广泛应用,不同构件模型的可复用构件将不断增多,能否提供一个有效的工具或方法,使开发者检索和选择到能符合新系统需要的构件成为基于构件的软件开发面临的一个核心问题。当前,国内外已经存在众多的政府和企业拥有构件库,各构件库使用各自不同的数据模型、分类模式和术语,提供不同的描述和检索方法。这就使得开发者为了寻找一个适合应用系统的构件,而只能针对不同的构件库单独使用它所提供的检索方法,这就导致了检索时间的大大增加。国内外现有的构件检索方法在语义和语法结合方面还不够完善。比如基于关键字的检索,往往出现大量与构件接口不匹配的结果。而基于规约的检索,往往忽略了构件的服务功能。构件描述和分类也是构造构件库系统的关键因素之一,一般一个有效的构件检索方法依赖于构件的详细描述和合理准确的分类体系。所以在以往的构件库系统中,检索效率的提高往往以增加构件描述成本为代价。本文在分析了Java、C++等不同面向对象语言所提供的构件的基础上,首先提出了一种基于XML描述的构件本体模型XCM。它是对不同构件实体的一种抽象化的统一描述。一方面,它为弥补不同构件库之间的分歧提供了公共的平台,另一方面,它是一种“零”描述成本的构件模型。也就是说,只需提供构件接口源代码,就可以通过自动化生成工具来转换成对应的XCM模型,有效地降低了描述成本。其次,本文设计了一种基于XCM模型的构件匹配度量方法。它是一种语义和语法相结合的模糊匹配方法。XCM将一个构件描述为四个层次。该方法从最低层出发,对XCM的不同部分采用不同的计算手段,最终定量分析出两个构件的匹配度。最后,本文提出了一个基于XCM构件检索的构件库管理系统设计方案,并对相关的支持工具予以介绍和实验。通过一个Java构件的示例,描述了XCM表示

高旻[10]2005年在《Web Services构件库的研究》文中提出近年来,软件复用在软件产业界的地位已经日益重要,它被视为解决软件危机、提高软件的生产效率与质量的现实可行的途径,而各种新技术的发展为软件复用带来新的市场和需求,特别是体现了“软件是服务”思想的Web Services 技术的发展带来了新的管理需求。基于构件的软件开发是软件复用的核心,而构件库系统作为支持构件管理与维护的系统,成为软件产业各方的关注焦点。本文以构件库技术和Web Services 技术为基础,提出了将两种技术结合的Webservices 构件库的基本框架,并研究了该系统的关键技术:系统的体系结构、系统安全、Web Services 构件的描述、存储与管理等。Web services 构件库解决了WebServices 构件资源的管理问题、构件库之间的互操作等问题。Web Services 是一种优秀的分布式组件技术,基于Web Services 的构件库系统具有良好的互操作性、平台无关性和可伸缩性。基于XML 的构件描述充分利用了XML 标记语言良好的数据存储结构、可扩展性、高度结构化、便于网络传输等特点,从根本上解决了构件资源共享的困难。另外,Web services 构件库可以管理Web Services 这种构件资源,是构件提供者能容易的发布构件,复用者能方便的查找构件,提高软件复用的效率。本文首先分析了Web Services 技术与构件库技术及其结合的可能性,然后根据构件库服务模型和Web Services服务模型提出了结合后的Web Services构件库的服务模型和体系结构,描述了体系结构各层的功能,研究并详细描述了该系统关键技术,包括使用XML 描述Web Services 构件、将XML 映射到数据库、构件的存储与输出、构件库系统安全几个方面,最后设计实现Web Services 构件库。

参考文献:

[1]. 基于构件的软件形式化开发方法研究与应用[D]. 姚全珠. 西安理工大学. 2008

[2]. 基于XML描述的软件构件库的设计与实现[D]. 郑文斌. 西南交通大学. 2004

[3]. 实时系统构件库的设计与实现[D]. 罗晓茜. 昆明理工大学. 2010

[4]. 基于XML的构件组装技术研究[D]. 张志明. 江西师范大学. 2009

[5]. 基于XML的异构构件库群协同检索中间层模型[D]. 朱治国. 哈尔滨工程大学. 2006

[6]. 基于XML描述的构件发布系统的设计与实现[D]. 李宝林. 昆明理工大学. 2011

[7]. 软件企业可复用资产库的研究与实现[D]. 赵宗岳. 东华大学. 2008

[8]. 带主动服务机制的构件资源组织方法研究[D]. 王舜燕. 武汉理工大学. 2008

[9]. 基于XML描述的构件检索匹配研究[D]. 郭永林. 重庆大学. 2006

[10]. Web Services构件库的研究[D]. 高旻. 重庆大学. 2005

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