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领域分析:实现软件复用的关键步骤

【摘要】:1981年,Neighous在其论文中首次提出领域分析这一概念,他指出领域分析是“对某个特定的领域中一些具有通用特性的信息进行分析、提取以及组织”。领域分析的目的其实就是为了支持系统化的软件复用。并且,领域分析也为系统在生命周期中做出修改提供了可能性。其次,在确定的领域范围内,分离提取系统的共同特征和不同特性以获得一组复用性高的领域需求。一般来说,领域分析不是一个简单的工作。

1981年,Neighous在其论文中首次提出领域分析这一概念,他指出领域分析是“对某个特定的领域中一些具有通用特性的信息进行分析、提取以及组织”。领域分析的目的其实就是为了支持系统化的软件复用。此后,众多学者围绕领域分析展开了大量的研究,也产生了许多不同的理解和分析方法。结合这些不同的解释,我们可以认为,领域分析是在某个特定领域内展开的系统化分析过程,这个过程是以展现领域通用性与差异性、理清领域内概念与功能之间的关系、建立领域体系结构为目的的。领域分析与系统分析不是一个概念,领域分析强调的是对一个领域内的所有相同或相似系统的对象进行相同特征及可变特征的分析、分离。通过领域分析,为可复用系统提供支持的基础设施——领域定义、开发标准可复用构件库等得到产生。

领域分析之后,特定系统中的公共特征就被提取出来,同时,该系统中公共的对象和操作也被标记出来,而且,它们之间的关系可以用定义模型来描述。因此,我们可以认为领域分析是为一个软件产品挑选备用体系结构的过程,是系统体系结构设计及系统族的可重用部件设计的起点。并且,领域分析也为系统在生命周期中做出修改提供了可能性。要想通过领域分析达到形成领域模型的目的,首先需要对特定领域中系统成员的典型需求进行分析,在此基础上,综合考虑需求变化、技术发展等变化因素。其次,在确定的领域范围内,分离提取系统的共同特征和不同特性以获得一组复用性高的领域需求。最后,输出领域模型。

经过多年的研究,已经产生多种方法可以对领域进行分析,常见的有面向特征的领域分析方法FODA、面向对象的领域分析方法、组织领域分析模型方法ODM等,这些方法在使用时各有优缺点。当前,软件开发者普遍使用的是面向特征的领域分析方法FODA。20世纪90年代美国的软件工程研究所首次提出FODA方法。FODA方法学是在抽象和求精两个建模概念的基础上进行的。创建领域模型的过程就是抽象的过程,将领域中系统具有代表性的需求规约进行抽象生成具备通用性的领域模型。通过分离此系统与其他应用系统的不同因子可以得到领域模型的基本特性。建立领域模型之后,对领域模型进行求精操作便可以得到具体的应用系统。(www.chuimin.cn)

研究者们之所以如此重视领域分析,对其进行了大量的研究,是因为只有经过领域分析,才能够把握复用技术的关键——分析和设计的重用,而非简单的代码重用。一般来说,领域分析不是一个简单的工作。首先,要找出系统的可复用信息就是一项十分不容易的工作。其次,即使具备复用性的信息已经找出,但这些信息不能够直接使用,还需要通过一定的方法将这些信息组织起来,建立可重用的信息库。这个过程涉及需求说明、概念建模、产品实现等各个方面。