Component-Based Software Engineering pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Heineman, George T.; Crnkovic, Ivica; Schmidt, Heinz W.

出品人:

页数:358

译者:

出版时间:2005-5

价格:587.60元

装帧:

isbn号码:9783540258773

丛书系列:

图书标签:

软件工程
组件化
软件架构
软件设计
重用
模块化
面向对象
软件质量
软件开发
可维护性

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具体描述

《软件构件化开发：原理、方法与实践》简介在快速迭代、需求多变、技术日新月异的当代软件开发领域，如何构建出既能满足当前业务需求，又能灵活适应未来变化，同时保证高质量和低维护成本的软件系统，已成为工程师们面临的核心挑战。传统的软件开发模式，往往在面对大型复杂系统时显得力不从心，代码的耦合度高、复用性差、修改成本巨大等问题，极大地阻碍了软件工程的效率和质量提升。正是在这样的背景下，软件构件化开发（Component-Based Software Engineering, CBSE）应运而生，并迅速发展成为一种主流的软件工程范式。本书《软件构件化开发：原理、方法与实践》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的指南，帮助理解和掌握软件构件化开发的精髓。我们将从根本上探讨构件化开发的理论基础，剖析其核心概念、优势以及面临的挑战，然后逐步深入到构件的设计、开发、集成、测试和部署等一系列关键环节，最终呈现出一套完整且可行的构件化开发方法论。本书不仅仅局限于理论的阐述，更注重实践的应用，通过丰富的案例分析和代码示例，帮助读者将所学知识转化为实际开发能力。核心内容概览本书分为几个主要部分，层层递进，构建起对软件构件化开发的完整认知。第一部分：构件化开发的基础理论与核心概念本部分将为读者打下坚实的理论基础。我们会首先回顾软件工程的发展历程，分析传统开发模式的局限性，引出构件化开发作为一种解决方案的必然性。接着，我们将详细阐述“构件”这一核心概念的定义、特征以及与其他软件工程概念（如模块、类、服务）的区别与联系。我们将深入探讨构件的封装性、可替换性、可组合性、独立部署性等关键属性，理解它们为何是构件化开发成功的基石。此外，本部分还将聚焦于构件化开发的核心优势，例如：提高软件复用性：通过独立、标准化的构件，可以大大提高代码和功能的复用率，减少重复开发，节约开发时间和成本。加速开发进程：利用现有的、经过充分测试的构件，开发者可以专注于业务逻辑的实现，从而缩短开发周期。提升软件质量：预先构建且经过严格测试的构件，其内部质量通常较高，这有助于提升整个系统的质量和稳定性。简化系统维护与升级：构件的独立性使得修改或替换单个构件对整个系统的影响降到最低，从而大大简化了维护和升级工作。促进团队协作：不同的团队可以独立开发不同的构件，只要遵循统一的接口规范，便能高效协同工作。降低系统复杂性：将复杂系统分解为一系列相互作用的构件，有助于降低开发和理解的难度。同时，我们也将会客观地分析构件化开发可能面临的挑战，例如：构件的粒度问题：如何合理划分构件的边界，避免过大或过小，是设计中的一个难点。接口的定义与管理：准确、稳定且具有良好兼容性的接口定义是构件间协作的关键。构件的集成复杂性：多个构件的组合与交互可能引入新的复杂性和潜在问题。版本管理与兼容性：随着构件的更新迭代，如何保证不同版本构件之间的兼容性是一个挑战。性能开销：构件间的通信和交互可能引入一定的性能开销。第二部分：构件的设计原则与方法本部分将深入探讨如何设计出高质量、高内聚、低耦合的软件构件。我们将详细介绍一系列关键的设计原则，包括：单一职责原则（SRP）：每个构件只负责一项清晰定义的功能。开放-封闭原则（OCP）：构件应该对扩展开放，对修改封闭。依赖倒置原则（DIP）：高层模块不应依赖于低层模块，两者都应依赖于抽象。接口隔离原则（ISP）：客户端不应该被强迫依赖它们不使用的接口。里氏替换原则（LSP）：子类型必须能够替换掉它们的基类型。在此基础上，我们将介绍多种构件设计方法论，例如：面向对象设计（OOD）在构件设计中的应用：如何将面向对象的思想转化为构件的设计。领域驱动设计（DDD）与构件化开发：如何通过领域模型来驱动构件的划分和设计。服务导向架构（SOA）和微服务架构（MSA）中的构件化思想：探讨现代分布式系统中构件化的具体体现。设计模式在构件设计中的应用：介绍一些经典的构件设计模式，例如工厂模式、策略模式、观察者模式等，以及它们如何帮助我们构建灵活、可复用的构件。我们将重点讲解如何定义清晰、稳定且易于理解的构件接口，并讨论接口设计中的最佳实践，例如使用抽象、定义契约、考虑版本兼容性等。第三部分：构件的开发、集成与测试本部分将聚焦于构件生命周期中的关键活动。我们将详细讲解如何进行构件的实际开发，包括代码实现、内部组织以及如何与构件的接口保持一致。在构件集成方面，我们将深入探讨不同的集成策略，例如：渐进式集成：逐步将构件集成到系统中，便于发现和解决问题。一次性集成：将所有构件一次性集成，适用于小型系统或已有充分测试的构件。我们将详细阐述构件集成过程中可能遇到的挑战，例如依赖关系管理、环境配置、接口不匹配等，并提供相应的解决方案。在构件测试方面，我们将介绍针对构件进行独立测试（单元测试）和集成测试的方法。我们将讨论如何设计有效的构件测试用例，确保构件的功能正确性、性能和可靠性。此外，我们还将探讨集成测试的重要性，以及如何验证不同构件之间的交互是否符合预期。第四部分：构件化开发过程的管理与实践本部分将从项目管理的角度，探讨如何有效地实施和管理构件化开发过程。我们将讨论：构件库的管理：如何建立和维护一个高效的构件库，方便构件的查找、版本控制和共享。构件的部署与发布：介绍构件的独立部署策略，以及如何进行构件的发布和更新。持续集成/持续交付（CI/CD）与构件化开发：探讨如何将 CI/CD 流程应用于构件化开发，实现自动化构建、测试和部署。构件化开发中的团队协作与沟通：强调清晰的沟通渠道、规范的协作流程以及对构件接口的共同理解在团队中的重要性。构件化开发的度量与改进：如何通过收集和分析相关指标，评估构件化开发的效率和质量，并进行持续改进。第五部分：案例分析与高级主题为了加深读者的理解，本部分将通过一系列真实的或模拟的案例分析，展示构件化开发在不同领域的应用。我们将选取具有代表性的项目，剖析其构件化设计的思路、遇到的挑战以及解决方案。此外，本部分还将触及一些构件化开发中的高级主题，例如：基于构件的架构模式：探讨一些成熟的构件化架构模式，例如 Model-View-Controller (MVC)、Presentation-Abstraction-Control (PAC) 等，以及它们如何指导大型系统的构件化设计。面向切面编程（AOP）与构件化开发：讨论 AOP 如何在不改变构件核心逻辑的情况下，处理跨领域的关注点，从而进一步提高构件的解耦和复用性。构件化开发中的工具与技术：介绍当前市场上主流的构件化开发框架、平台和工具，例如 OSGi、Eclipse RCP、Spring Boot 等，并简要说明它们如何支持构件化开发。分布式构件与服务：探讨如何设计和开发分布式的软件构件，并将其作为独立的服务进行部署和管理。目标读者本书适合于所有对现代软件开发技术感兴趣的工程师、架构师、项目经理以及计算机科学专业的学生。无论您是初学者，还是有一定经验的开发者，本书都将为您提供宝贵的知识和实用的技能。通过阅读本书，您将能够：深刻理解构件化开发的理论基础和实践意义。掌握设计高质量、可复用软件构件的方法。熟悉构件的开发、集成、测试和部署的全过程。了解如何在实际项目中有效地应用构件化开发。为构建更具弹性、可维护性和可扩展性的软件系统奠定坚实基础。我们相信，《软件构件化开发：原理、方法与实践》将成为您通往高效、高质量软件开发之路上的得力助手。

作者简介

目录信息

TABLE OF CONTENTS
I. COMPONENT DEFINITON.
1. Definition of Software Component and its Elements.
George T. Heineman, William T. Councill.
2. The Component Industry Metaphor.
Hedley Apperly.
3. Component Models and Component Services: Concepts and Principles.
Rainer Weinreich, Johannes Sametinger.
4. An Example Specification for Implementing a Temperature Regulator Software Component.
Janet Flynt, Jason Mauldin.
II. THE CASE FOR COMPONENTS.
5. The Business Case for Software Components.
John Williams.
6. COTS Myths and Other Lessons Learned in Component-Based Software Development.
Will Tracz.
7. Roles for Component-Based Development.
Paul Allen.
8. Common High Risk Mistakes in Component-Based Software Engineering.
Wojtek Kozaczynski.
9. CBSE Success Factors: Integrating Architecture, Process, and Organization.
Martin L. Griss.
III. SOFTWARE ENGINEERING PRACTICES.
10. The Practice of Software Engineering.
George T. Heineman.
11. From Subroutines to Subsystems: Component-Based Software Development.
Paul C. Clements.
12. Status of CBSE in Europe.
Barry McGibbon.
13. CBSE in Japan and Asia.
Mikio Aoyama.
IV. THE DESIGN OF SOFTWARE COMPONENT INFRASTRUCTURES.
14. Software Components and the UML.
Kelli Houston, Davyd Norris.
15. Component Infrastructures: Placing Software Components in Context.
Steve Latchem.
16. Business Components.
James Carey, Brent Carlson.
17. Components and Connectors: Catalysis Techniques for Defining Component Infrastructures.
Alan Cameron Wills.
18. An Open Process for Component-Based Development.
Brian Henderson-Sellers.
19. Designing Models of Modularity and Integration.
Kevin J. Sullivan.
V. FROM SOFTWARE COMPONENT INFRASTRUCTURES TO SOFTWARE SYSTEMS.
20. Software Architecture.
Alexander L. Wolf, Judith A. Stafford.
21. Software Architecture Design Principles.
Len Bass.
22. Product-Line Architectures.
Martin L. Griss.
VI. THE MANAGEMENT OF COMPONENT-BASED SOFTWARE SYSTEMS.
23. Measurement and Metrics for Software Components.
Jeffrey Poulin.
24. The Practical Reuse of Software Components.
Don Reifer.
25. Selecting the Right COTS Software: Why Requirements are Important.
Cornelius Ncube, N.A.M. Maiden.
26. Build vs. Buy: A Rebuttal.
George T. Heineman.
27. Software Component Project Management Processes.
William T. Councill.
28. The Trouble with Testing Software Components.
Elaine Weyuker.
29. Configuration Management and Component Libraries.
Hedley Apperly.
30. The Evolution, Maintenance and Management of Component-Based Systems.
Mark Vigder.
VII. COMPONENT TECHNOLOGIES.
31. Overview of the CORBA Component Model.
Douglas C. Schmidt, Nanbor Wang, Carlos O'Ryan.
32. Transactional COM+: Designing Scalable Applications.
Timothy J. Ewald.
33. The Enterprise JavaBeans Component Model.
David Blevins.
34. Bonobo and Free Software Gnome Components.
Michael Meeks.
35. Choosing Between COM+, EJB, and CCM.
Andy Longshaw.
36. Software Agents as Next Generation Software Components.
Martin L. Griss.
VIII. LEGAL AND REGULATORY.
37. CBSE as a Unique Engineering Discipline.
John Speed, William T. Councill, George T. Heineman.
38. The Future of Software Components: Standards and Certification.
Janet Flynt, Manoj Desai.
39. Commercial Law Applicable to Component-Based Software.
Stephen Chow.
40. The Effects of UCITA on Software Component Development and Marketing.
Stephen Chow.
IX. CONCLUSION.
41. Summary.
William T. Councill, George T. Heineman.
42. Future of CBSE.
William T. Councill, George T. Heineman, Jeff Poulin.
Appendix A. Glossary.
References.
About the Authors.
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