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組件式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)新思維 |
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在網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)促成全球化競(jìng)爭(zhēng)的情況下，各種電子商務(wù)服務(wù)趨向多元化、及時(shí)性、互動(dòng)性，企業(yè)對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的彈性與效率要求更勝于過(guò)去，傳統(tǒng)軟件產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力受到更大的質(zhì)疑。信息系統(tǒng)不僅要能支持企業(yè)分散于各地的經(jīng)營(yíng)管理，更需整合上下游供應(yīng)鏈管理，以累積營(yíng)運(yùn)過(guò)程的知識(shí)，并能動(dòng)態(tài)地配合企業(yè)的策略，改變資料收集的方式、地點(diǎn)，提供必要的決策信息，因此應(yīng)用軟件系統(tǒng)因而更須具備修改彈性與快速發(fā)展的特性。
電子商務(wù)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)供不應(yīng)求
從企業(yè)對(duì)信息科技的投資帶來(lái)大量獲利，到網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)、無(wú)線通訊電子商務(wù)(Mobile Commerce)，到生物科技與信息家電的興起，我們都意識(shí)到信息軟件的重要性與日俱增，但是全球軟件產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)力提升之技術(shù)卻是遲遲無(wú)法突破。大家對(duì)于軟件預(yù)算、時(shí)程、品質(zhì)等軟件危機(jī)的問(wèn)題耳熟能詳，這些問(wèn)題的成因可以歸納成軟件復(fù)雜度與生產(chǎn)力兩大問(wèn)題。由于使用者得需求越來(lái)越多，系統(tǒng)模塊膨脹，彼此交互關(guān)連使得復(fù)雜度越來(lái)越高，造成后續(xù)的發(fā)展維護(hù)變得越來(lái)越困難。不能完全工程化的軟件開(kāi)發(fā)方法使得軟件生產(chǎn)力一直無(wú)法提升。在全球商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的情況下，企業(yè)必須設(shè)法降低軟件成本并提高生產(chǎn)力。對(duì)于這點(diǎn)，產(chǎn)學(xué)界一致認(rèn)為采用對(duì)象導(dǎo)向技術(shù)是解決軟件危機(jī)的不二法門(mén)。
應(yīng)用軟件組件化已成為大勢(shì)所趨
以對(duì)象導(dǎo)向技術(shù)為基礎(chǔ)的組件式系統(tǒng)發(fā)展在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)形成與支持廠商逐漸增加的情況下，已經(jīng)成為一個(gè)具體可行的解決方案。組件式的對(duì)象導(dǎo)向系統(tǒng)發(fā)展方法不僅提供組織將大型系統(tǒng)分解成組件組合的典范，更提供組件再用的典范。軟件組件的制作是以"軟件再用"為目標(biāo)，以組裝方式來(lái)建構(gòu)系統(tǒng)，這種開(kāi)發(fā)方式使得軟件具有彈性修改、更新及允許增減應(yīng)用功能等優(yōu)點(diǎn)，并使個(gè)別組件開(kāi)發(fā)的復(fù)雜度降低，因此在系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中項(xiàng)目進(jìn)度及成本品質(zhì)的掌控比較容易，后續(xù)維護(hù)的困難度也得以降低，可以大幅降低成本，提高生產(chǎn)力與品質(zhì)。另一方面，組件式系統(tǒng)發(fā)展方法也有利于產(chǎn)業(yè)分工，可以降低投資者進(jìn)入產(chǎn)業(yè)的門(mén)檻，擴(kuò)大組件市場(chǎng)外部性，降低成本，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，因此被視為未來(lái)軟件開(kāi)發(fā)的新趨勢(shì)。
組件式軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)(Component-Based Software Development)是近年來(lái)軟件產(chǎn)業(yè)最重要的技術(shù)革命，正帶動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)由手工開(kāi)發(fā)為主的原始產(chǎn)業(yè)，逐漸蛻變?yōu)樽詣?dòng)化工具輔助開(kāi)發(fā)之成熟產(chǎn)業(yè)。軟件組件技術(shù)讓企業(yè)系統(tǒng)易于彈性組裝，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者可依需求，采用組裝方式開(kāi)發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，隨時(shí)增減組件以調(diào)整系統(tǒng)功能，修改時(shí)亦可局限部份組件而不需牽動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)，使得應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及維護(hù)更為容易，客戶(hù)需求亦可快速滿(mǎn)足，可以有效解決傳統(tǒng)企業(yè)軟件系統(tǒng)維護(hù)困難，及版本更新時(shí)間過(guò)于冗長(zhǎng)的問(wèn)題。因此組件式系統(tǒng)發(fā)展是對(duì)付軟件危機(jī)的一種有效解決方式，勢(shì)必成為軟件產(chǎn)業(yè)的主要發(fā)展趨勢(shì)。
組件式應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展的成功關(guān)鍵
組件式系統(tǒng)的發(fā)展包括軟件組件的開(kāi)發(fā)與組裝組件成為應(yīng)用系統(tǒng)，其發(fā)展過(guò)程要著重組件的可再用與組裝彈性，為了達(dá)到可再用的目的，組件開(kāi)發(fā)前的系統(tǒng)分析工作必須從領(lǐng)域分析著手，找出相同領(lǐng)域中不同的應(yīng)用間相同的部分，再進(jìn)行程序的分析設(shè)計(jì)，才能確保所開(kāi)發(fā)的組件能在后續(xù)系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中被重復(fù)使用。另一方面，為使不同開(kāi)發(fā)人員所發(fā)展的軟件組件能彼此相互連結(jié)成為應(yīng)用系統(tǒng)，軟件組件必須遵循標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)格。在組件開(kāi)始撰寫(xiě)前的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)乃是一件相當(dāng)重要的事情，它牽涉到組件再用與組件間相互連結(jié)的可能性。所以“再用”雖然是組件式系統(tǒng)發(fā)展被重視的主要因素之一，但是要了解采用組件式系統(tǒng)發(fā)展方式未必能夠達(dá)成再用的效益，除了要建立一個(gè)強(qiáng)調(diào)再用的機(jī)制外，組件開(kāi)發(fā)之前的分析與設(shè)計(jì)是確保組件能夠再度被用的關(guān)鍵。
對(duì)象導(dǎo)向技術(shù)是組件式系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)
具有封裝和繼承特性的對(duì)象導(dǎo)向技術(shù)，提供系統(tǒng)發(fā)展人員在不增加復(fù)雜度的情況下擴(kuò)大系統(tǒng)的方法，最適合用來(lái)發(fā)展強(qiáng)調(diào)再用的組件式系統(tǒng)。但是使用對(duì)象導(dǎo)向程序語(yǔ)言并不保證達(dá)成對(duì)象再用，而必須要投資再用組件的發(fā)展，以及系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的方法論，一套合適的對(duì)象導(dǎo)向系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法是達(dá)成組件式系統(tǒng)發(fā)展的重要關(guān)鍵[6]。對(duì)象導(dǎo)向系統(tǒng)的分析與設(shè)計(jì)是以對(duì)象為中心，并藉由反復(fù)來(lái)回分析設(shè)計(jì)，分別從靜態(tài)的角度分析對(duì)象的抽象類(lèi)別(Classes)和類(lèi)別的屬性(Attributes)，及動(dòng)態(tài)的角度分析其內(nèi)部和其它對(duì)象類(lèi)別間的動(dòng)態(tài)過(guò)程，然后找出隸屬此類(lèi)別的方法，其分析、設(shè)計(jì)與程序代碼撰寫(xiě)之間需要銜接的間隙比傳統(tǒng)的方法小很多。采用對(duì)象導(dǎo)向分析設(shè)計(jì)不僅有利于程序的開(kāi)發(fā)，發(fā)展人員能夠在分析設(shè)計(jì)完畢后，快速獲得執(zhí)行結(jié)果的回饋，對(duì)于系統(tǒng)需求掌握之提升，與對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的精致化有相當(dāng)大的貢獻(xiàn)。新一代的對(duì)象導(dǎo)向分析設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)塑模(Modeling)的觀念，分別從各種系統(tǒng)發(fā)展相關(guān)角度描繪應(yīng)用系統(tǒng)中的靜態(tài)對(duì)象結(jié)構(gòu)及其間的互動(dòng)關(guān)系以及完整的系統(tǒng)架構(gòu)。組件式系統(tǒng)發(fā)展則是從對(duì)象導(dǎo)向分析與設(shè)計(jì)出發(fā)，在組件塑模與系統(tǒng)塑模過(guò)程中，思考如何將可共享部份抽出，以利后續(xù)再用，包括組件再用與設(shè)計(jì)再用。設(shè)計(jì)再用是從類(lèi)別之間的互動(dòng)合作關(guān)系里做探討，找出可行并且有效率的設(shè)計(jì)方案，做為后續(xù)再用的基礎(chǔ)。組件式應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展的再用效益必須在分析設(shè)計(jì)階段即開(kāi)始思考，對(duì)象導(dǎo)向式的分析設(shè)計(jì)由于強(qiáng)調(diào)封裝與繼承等特性，其反復(fù)來(lái)回的分析設(shè)計(jì)更有助于共享組件的抽離制作，以及良好系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式的重復(fù)再用，堪稱(chēng)為組件式應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)。
設(shè)計(jì)鑄型和框架是組件式系統(tǒng)發(fā)展的成功要素
軟件組件的膠合(Glue)技術(shù)是組件式系統(tǒng)發(fā)展中，除了對(duì)象導(dǎo)向分析設(shè)計(jì)之外的另一個(gè)重要關(guān)鍵，而框架(Framework)是這種技術(shù)的其中一種，美國(guó)ACM學(xué)會(huì)更指出應(yīng)用系統(tǒng)框架(Framework)技術(shù)將是本世紀(jì)軟件技術(shù)的核心�？蚣苁且环N結(jié)合“組件再用”與“設(shè)計(jì)再用”的技術(shù)，軟件開(kāi)發(fā)人員用其架構(gòu)的一部份或全部來(lái)建造另一個(gè)系統(tǒng)；它是一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的通用骨架（Skeleton）、或是可再用的半成品（Semi-Complete）應(yīng)用系統(tǒng)，被用來(lái)客制（Customize）應(yīng)用系統(tǒng)。鑄型(Patterns)是一種“設(shè)計(jì)再用”的觀念，它是框架技術(shù)的核心。鑄型是一組有良好的接口定義與相互關(guān)聯(lián)的對(duì)象的運(yùn)作方式，針對(duì)某一問(wèn)題特性，提供一個(gè)可再用設(shè)計(jì)。如果以對(duì)象導(dǎo)向的術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，框架是一組相互合作的類(lèi)別（Classes），這些類(lèi)別構(gòu)成某個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用軟件的再用設(shè)計(jì)�？蚣軐⒁粋�(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用系統(tǒng)之設(shè)計(jì)，切分成若干個(gè)抽象類(lèi)別，并定義各個(gè)類(lèi)別的任務(wù)與其間的合作關(guān)系，提供新系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的指引，開(kāi)發(fā)者可以繼承這些類(lèi)別產(chǎn)生子類(lèi)別來(lái)建構(gòu)新系統(tǒng)。因此應(yīng)用系統(tǒng)框架是一群透過(guò)鑄型定義關(guān)系的軟件組件的組合。應(yīng)用系統(tǒng)框架技術(shù)與組件式發(fā)展技術(shù)結(jié)合將可以促進(jìn)軟件組件與軟件設(shè)計(jì)的再用、加快軟件開(kāi)發(fā)、提高軟件品質(zhì)及降低開(kāi)發(fā)成本，應(yīng)該成為新一代軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)之主流。
圖一 組件式系統(tǒng)的基礎(chǔ)與發(fā)展
軟件組件在鑄型與框架的規(guī)范下才容易發(fā)揮再用效益
傳統(tǒng)的程序代碼與系統(tǒng)設(shè)計(jì)在缺乏系統(tǒng)架構(gòu)的規(guī)范下，其再用效益的發(fā)揮有一定的限制。鑄型與框架一方面規(guī)范系統(tǒng)設(shè)計(jì)，確保軟件組件與設(shè)計(jì)的再用，另一方面則累積企業(yè)發(fā)展軟件系統(tǒng)的知識(shí)。在軟件組件是由不同人員在不同時(shí)間、地點(diǎn)與不同項(xiàng)目中所發(fā)展的情況下，軟件組件能夠組合一起運(yùn)作的先決條件，除了組件要遵守規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn)外，組件的功能是否吻合專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域公認(rèn)的期望也是重要的關(guān)鍵。鑄型約束軟件組件發(fā)展人員遵守接口標(biāo)準(zhǔn)與領(lǐng)域的規(guī)范，而框架則提供事先建立可直接再用或調(diào)整重組的領(lǐng)域產(chǎn)品。兩者可以在系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中同時(shí)發(fā)展，藉此可以累積相關(guān)的企業(yè)知識(shí)建立企業(yè)核心境爭(zhēng)力，并做為后續(xù)項(xiàng)目的基礎(chǔ)。企業(yè)也可以使用市場(chǎng)上成熟的框架產(chǎn)品，這相當(dāng)于“再用”眾多企業(yè)的智能結(jié)晶，結(jié)果軟件的生產(chǎn)力與品質(zhì)也必然獲得長(zhǎng)足的提升。因此框架提升組件式系統(tǒng)的再用層次，如果不用框架，應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的再用方式是以組件及模板(Templates)為基礎(chǔ)；但若使用框架，開(kāi)發(fā)者的工作是決定采用哪些鑄型，以及要不要繼承哪些類(lèi)別來(lái)做擴(kuò)充。使用框架來(lái)發(fā)展系統(tǒng)相當(dāng)于復(fù)制一套應(yīng)用系統(tǒng)，使用其架構(gòu)和組件，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者可以節(jié)省發(fā)展組件、搜尋組件與組合組件的功夫，而將心力集中于了解顧客需求、開(kāi)發(fā)新組件與精致現(xiàn)有框架與鑄型，因此可以大幅提升生產(chǎn)力，并且累積所投入的努力。
推動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)采用組件式系統(tǒng)發(fā)展
組件式系統(tǒng)發(fā)展對(duì)軟件產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)是一種典范轉(zhuǎn)移(Paradigm Shift)，根據(jù)學(xué)者從經(jīng)濟(jì)效益層面對(duì)業(yè)者接納新典范的顧慮包括：
能否做中學(xué)(Learning by Using)
與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)(Technological Interrelatedness)
具有正向的網(wǎng)絡(luò)外部性(Positive Network Externalities)
其中的第一點(diǎn)在此不是業(yè)者的顧慮重點(diǎn)，因?yàn)橐话銟I(yè)者都會(huì)以先導(dǎo)項(xiàng)目的方式邊做邊學(xué)這項(xiàng)新技術(shù)，而在第二點(diǎn)和第三點(diǎn)中，業(yè)者確實(shí)會(huì)因組件式系統(tǒng)發(fā)展方法中，有關(guān)對(duì)象導(dǎo)向系統(tǒng)技術(shù)的不熟悉，以及對(duì)框架和鑄型的使用缺乏了解產(chǎn)生退卻的心理。尤其要發(fā)揮組件式系統(tǒng)發(fā)展方法的效益，有賴(lài)于龐大的組件市場(chǎng)及成熟的框架產(chǎn)品做后盾，一方面可以賣(mài)出自己開(kāi)發(fā)的組件，一方面買(mǎi)到不符自行開(kāi)發(fā)成本效益的組件，也就是達(dá)到網(wǎng)絡(luò)外部性的所謂關(guān)鍵大量，才會(huì)有更多業(yè)者愿意加入這個(gè)市場(chǎng)。在業(yè)者大多意識(shí)到組件式系統(tǒng)發(fā)展方式重要性的情況下，政府可以藉由委托辦理教育訓(xùn)練、獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)環(huán)境的建立，來(lái)克服業(yè)者不愿當(dāng)先入者(Pioneer)的難題，降低業(yè)者進(jìn)入產(chǎn)業(yè)分工體系的進(jìn)入障礙。
因此國(guó)內(nèi)軟件業(yè)者除了重視組件式系統(tǒng)發(fā)展方法外，更要及早投資掌握契機(jī)，提升自己的競(jìng)爭(zhēng)力，政府單位可以鼓勵(lì)教育訓(xùn)練及升級(jí)輔導(dǎo)活動(dòng)來(lái)推廣其應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)界對(duì)此類(lèi)系統(tǒng)發(fā)展方法建立共識(shí)，激勵(lì)產(chǎn)業(yè)投資，建立分工體系，實(shí)質(zhì)提升我國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。(本文作者為政大資管系副教授，轉(zhuǎn)載自第30期軟件產(chǎn)業(yè)通訊)
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| 作者：曾淑峰 | 文章來(lái)源：未知 | 更新時(shí)間：2007-11-4 13:27:47
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