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软件复用技术概述
2003-6-30 15:31:07
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开发中心 孙琪
软件复用是将已有的软件及其有效成分用于构造新的软件或系统。它不仅是对软件程序的复用，还包括对软件生产过程中其它劳动成果的复用，如项目计划书、可行性报告、需求分析、概要设计、详细设计、编码(源程序)、测试用例、文档与使用手册等等。因此，软件复用包括软件产品复用和软件过程复用两部分的内容。
软件复用不同于软件移植。软件移植是指对软件进行修改和扩充，使之在保留原有功能、适应原有平台的基础上，可以运行于新的软硬件平台。而复用则指在多个系统中，尤其是在新系统中使用已有的软件成分。
从对复用产品的了解程度和复用方式看，也可分为白盒复用与黑盒复用。黑盒复用指对已有产品或构件不需作任何修改，直接进行复用，这是理想的复用方式。它主要基于二进制代码的复用，包括可执行程序的复用和基于库（包括动态链接库和静态库）的复用。白盒复用指根据用户需求对已有产品进行适应性修改后才可使用。白盒复用一般为源代码一级的复用，以及相应的测试用例、文档等的复用。
无论白盒复用还是黑盒复用，都需要花费一定的代价熟悉和掌握被复用的软件系统。作为经济上的考虑，要求复用的代价必须大大小于重新开发的代价，否则就不应该考虑。
软件复用的一个关键因素是抽象。抽象是对软件可复用对象的提炼和概括，即将可复用对象的基本属性和相应的操作，从具体的语言、环境和其他细节中提炼出来。软件的复用性很大程度上取决于对可复用对象的认识深度或者说可复用对象的抽象层次。抽象层次越高、与具体环境和特定细节越无关，则它被未来系统复用的可能性也越大。领域分析则是进行抽象的有力工具。领域分析借助特定领域、特定行业的专业知识与技能，对软件系统对象进行抽象和分类，提炼认知的对象及其相互关系，获得系统整体结构，从而生成可复用的软件构件。
通过软件复用，在应用系统开发中可以充分地利用已有的开发成果，减少了包括分析、设计、编码、测试等在内的许多重复劳动，从而提高了软件开发的效率，同时，通过复用高质量的已有开发成果，避免了重新开发可能引入的错误，从而提高了软件的质量。
软件复用有三个基本原则，一是必须有可以复用的对象；二是所复用的对象必须是有用的，三是复用者需要知道如何去使用被复用的对象。软件复用包括两个相关过程：可复用软件(构件)的开发(Development for Reuse)和基于可复用软件(构件)的应用系统构造(集成和组装)(Development with Reuse)。解决好这几个方面的问题才能实现真正成功的软件复用。
可复用软件(构件)的开发是实现软件复用的基本条件，对象技术的广泛使用，提供了建造和使用构件的概念基础和实用工具，有了可复用软件，基于可复用软件(构件)的应用系统构造(集成和组装)才能得以实现。软件的生产也可以象硬件的生产一样，在设计好框架后通过标准的构件组装而成。一般认为构件是具有一定功能、能够独立工作或同其他构件组合起来协调工作的程序体，一经产生，就与它的具体实现语言无关，可以认为是一段二进制码和数据段，其内部具体实现是无法看到的，可将成熟的构件当作商品出售，在保证开发者的利益同时最大地满足社会需求。采用构件来开发软件可以更有效地重用他人已有的劳动成果。
软件复用的含义是什么？软件复用的范围有哪些方面
软件复用(SoftWare Reuse)是将已有软件的各种有关知识用于建立新的软件,以缩减软件开发和维护的花费。软件复用是提高软件生产力和质量的一种重要技术。早期的软件复用主要是代码级复用，被复用的知识专指程序，后来扩大到包括领域知识、开发经验、设计决定、体系结构、需求、设计、代码和文档等一切有关方面。
目前及近期的未来最有可能产生显著效益的复用是对软件生命周期中一些主要开发阶段的软件制品的复用，按抽象程度的高低，可以划分为如下的复用级别：
（1）代码的复用
包括目标代码和 源代码的复用。其中目标代码的复用级别最低，历史也最久，当前大部分编程语言的运行支持系统都提供了连接（Link）、绑定(Binding)等功能来支持这种复用。源代码的复用级别略高于目标代码的复用，程序员在编程时把一些想复用的代码段复制到自己的程序中，但这样往往会产生一些新旧代码不匹配的错误。想大规模的实现源程序的复用只有依靠含有大量可复用构件的构件库。如”对象链接及嵌入”（OLE）技术，既支持在源程序级定义构件并用以构造新的系统，又使这些构件在目标代码的级别上仍然是一些独立的可复用构件，能够在运行时被灵活的得新组合为各种不同的应用。
（2）设计的复用
设计结果比源程序的抽象级别更高，因此它的复用受实现环境的影响较少，从而使可复用构件被复用的机会更多，并且所需的修改更少。这种复用有三种途径，第一种途径是从现有系统的设计结果中提取一些可复用的设计构件，并把这些构件应用于新系统的设计；第二种途径是把一个现有系统的全部设计文档在新的软硬件平台上重新实现，也就是把一个设计运用于多个具体的实现；第三种途径是独立于任何具体的应用，有计划地开发一些可复用的设计构件。
（3）分析的复用
这是比设计结果更高级别的复用，可复用的分析构件是针对问题域的某些事物或某些问题的抽象程度更高的解法，受设计技术及实现条件的影响很少，所以可复用的机会更大。复用的途径也有三种，即从现有系统的分析结果中提取可复用构件用于新系统的分析；用一份完整的分析文档作输入产生针对不同软硬件平台和其它实现条件的多项设计；独立于具体应用，专门开发一些可复用的分析构件。
（4）测试信息的复用
主要包括测试用例的复用和测试过程信息的复用。前者是把一个软件的测试用例在新的软件测试中使用，或者在软件作出修改时在新的一轮测试中使用。后者是在测试过程中通过软件工具自动地记录测试的过程信息，包括测试员的每一个操作、输入参数、测试用例及运行环境等一切信息。这种复用的级别，不便和分析、设计、编程的复用级别作准确的比较，因为被复用的不是同一事物的不同抽象层次，而是另一种信息，但从这些信息的形态看，大体处于与程序代码相当的级别。
阻碍软件复用的技术和非技术有哪些?你复用过很多软件吗?如果没有,那是为什么
软件复用(SoftWareReuse)是将已有软件的各种有关知识用于建立新的软件，以缩减软件开发和维护的花费。简单的理解，就是把一些软件通过配置等方式连接在一起协同工作。
理想很丰满，但是，现实很骨感。
软件复用面对的第一个阻碍就是不同软件开发商之间并没有一套统一的接口标准，比如同样是做CRM，不同厂家的数据库定义完全不同，提供的API数据定义也千差万别。再考虑到数据同步、性能、安全性等各种因素，至少在企业领域，软件之间传递数据尚且困难，软件复用的技术难度可想而知。
在非技术层面，软件复用面对的最大问题是体验一致性。不同的软件有着完全不同的操作风格，这将导致用户使用培训成本居高不下。对于企业用户，最理想的情况就是只需要学会一套系统的操作方式，就可以完成所有工作。
我认为，软件复用的唯一出路就是平台化，不同的软件基于同一套平台进行开发，互相直接数据共享，配置（包含最重要的用户和权限体系）共享，体验相通。我们尝试过以“活字格”为代表的一些企业Web应用开发平台，发现除了开发效率非常高之外，开发出来的软件可以很方便的连接到其他用该平台开发的软件。这样，我们把企业内的业务拆散到若干个软件，根据需要拼接在一起，就实现了真正意义上的软件复用。
软件复用的几种方式
软件复用的好处有很多一、提高工作效率这条自不必说，比如在项目A中你写一个Ajax模块，A完工后启动了项目B，在B中就可以直接复用项目A的模块了。一个可复用的软件可以为将来节省费用，被服用的频率越高，组件的初始开发成本就越低。二、提高软件质量可复用的软件总比不能复用的有更多的质量保障。因为可复用的软件在不断的复用过程中把一些bug，缺陷都很快的排除了。因此可复用的软件一定是利于系统的可维护性的。按抽象程度的高低，可以划分为如下的复用级别：代码的剪贴复制利用编辑器（IDE）可以很方便的做到减少抄写代码的人力成本。这可能是入门级程序员习惯的，自发的复用软件的形式。把一个写好的工具函数自发的拷贝到另一个功能或项目中。这种方式有着明显的缺点就是他造成很多重复冗余的代码。尤其在Web前端开发中，JavaScript资源的量大小影响着客户端下载速度。好一点的复用方式可以采用继承。算法的复用各种算法比如排序都已经得到了大量的研究。几乎不需要你重新去写自己的算法，各种语言通常也实现了这些常用算法。因此你只需要直接复用。数据结构的复用与算法一样，类似数组、队列、栈、列表等得到了透彻的研究，只需要直接复用。以上是传统的复用种类，下面是更高级的复用方式设计的复用设计结果比源程序的抽象级别更高，因此它的复用受实现环境的影响较少，从而使可复用构件被复用的机会更多，并且所需的修改更少。这种复用有三种途径，第一种途径是从现有系统的设计结果中提取一些可复用的设计构件，并把这些构件应用于新系统的设计；第二种途径是把一个现有系统的全部设计文档在新的软硬件平台上重新实现，也就是把一个设计运用于多个具体的实现；第三种途径是独立于任何具体的应用，有计划地开发一些可复用的设计构件。分析的复用这是比设计结果更高级别的复用，可复用的分析构件是针对问题域的某些事物或某些问题的抽象程度更高的解法，受设计技术及实现条件的影响很少，所以可复用的机会更大。复用的途径也有三种，即从现有系统的分析结果中提取可复用构件用于新系统的分析；用一份完整的分析文档作输入产生针对不同软硬件平台和其它实现条件的多项设计；独立于具体应用，专门开发一些可复用的分析构件。
什么是一种软件可复用性,新类取得现有类成员并增加新功能
这就是继承。新类继承它老爸类的遗产（功能），并努力工作增加新的财产（功能）。
例：
public class 老爸类
｛
public void 忽悠｛忽悠一下;}//老爸类的功能
｝
public class 儿子类:老爸类
{
public void 泡妞{泡妞实现;}//儿子类功能
}
以上，儿子类通过继承，实现了忽悠与泡妞功能。
软件复用的复用级别
目前及近期的未来最有可能产生显著效益的复用是对软件生命周期中一些主要开发阶段的软件制品的复用，按抽象程度的高低，可以划分为如下的复用级别： 另外，软件产品是一种精神产品，它的产生几乎完全是人脑思维的结果，它的价值，也几乎完全在于其中所凝结的思想；它的物质载体的制造过程与价值含量都是微不足道的。物质产品的生产受到人类制造能力的限制，现有的一切物质产品的复杂性都没有超过这种限度，软件却没有这种限制，只要人的大脑能想到的问题，都可能要求软件去解决，人脑所能思考的问题的复杂性，远远超出了人类能制造的物质产品的复杂性，因而使软件的复用更为困难。
操作系统是不是软件复用的高水平代表？操作系统是不是以面向对象思想而诞生的？
是软件复用的代表，但不是高水平。操作系统的核心组件只能服务于操作系统领域，而且一般只能在同一操作系统衍生版本复用，随着技术发展，操作系统内部的结构也会发生变化。
操作系统提供的API和类库是作为操作系统的接口，这叫做封装。各家操作系统都保证随着时间的推移，操作系统内核的改变不会影响到这些接口。这是将实现与接口分离的典型。在Windows下由于要兼容以前的16位操作系统，所以产生了一个奇葩的API接口。
操作系统有两个功能：管理硬件资源和为应用程序提供访问硬件资源的接口。这两个功能与面向对象无关，任何提供了这两种功能的软件都可以成为操作系统。当第一台计算机诞生之后不久就可以产生了操作系统的概念。面向对象是上个世纪90年代兴起的编程风格。
现今的Windows操作系统是基于面向对象技术构建的，虽然它是用C语言和汇编实现的。
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