軟件質量之路-面向組件的大規(guī)模軟件架構

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　　在中小規(guī)模的軟件中，對象和對象之間的協(xié)作關系就能夠滿足需要。但是當軟件規(guī)模擴大，復雜度上升的時候，面向對象技術強調(diào)的協(xié)作卻表現(xiàn)出另一個極端的特點－耦合度太高導致的復雜度。這時候就需要有一種新的方法來彌補面向對象技術的弱點。

　　大規(guī)模軟件的特點

　　大規(guī)模軟件主要特點是復雜度。比較典型的例子是集成性的項目。軟件系統(tǒng)需要將各種各樣的硬件、遺留系統(tǒng)、外部接口整合起來。其間可能遇到不同的硬件接口，不同的操作系統(tǒng)，不同的語言，不同的平臺，不同的數(shù)據(jù)庫，不同的消息中間件，不同的網(wǎng)絡介質。這些都使得系統(tǒng)變得非常的復雜。

　　面向對象技術的特點是通過對象之間的職責分工和高度協(xié)作來完成任務。這樣的好處是代碼量較少，系統(tǒng)布局合理，重用程度高。但是當對象的個數(shù)大量增加的時候，對象之間的高度耦合的關系將會使得系統(tǒng)變得復雜，難以理解。

　　以前對于這個問題的方法是采用包（請參考拙作面向對象軟件開發(fā)中對包的相關討論）作為容器來組織對象，對象之間的依賴性將轉化為包之間的依賴性。這種方法聽起來有道理，但是在實際中仍會出現(xiàn)難以解決的問題。

　　包僅僅只是容器。這意味著對對象的組織可以是任意的，而包之間依賴關系的設計則還是取決于對象的依賴。此外，包的設計和對象一樣，缺乏一個統(tǒng)一的風格。而統(tǒng)一的風格正是大規(guī)模軟件設計所必須的，因為這樣可以有效改進系統(tǒng)的可理解性，這一點非常重要。

　　面向組件編程

　　面向組件編程的縮寫是COP.COP是對OOP的補充，幫助實現(xiàn)更加優(yōu)秀的軟件結構。組件的粒度可大可小，需要取決于具體的應用。

　　在COP中有幾個重要的概念：服務，服務（Service）是一組接口，供客戶端程序使用。例如，驗證和授權服務，任務調(diào)度服務。服務是系統(tǒng)中各個部件相互調(diào)用的接口；組件，組件（Component）實現(xiàn)了一組服務，此外，組件必須符合容器訂立的規(guī)范，例如，初始化，配置、銷毀。

　　COP 是對一種組織代碼的思路，尤其是服務和組件兩個概念。在下文會提到Spring框架中，就采用了COP的思路，將系統(tǒng)看作一個個的組件，通過定義組件之間的協(xié)作關系（通過服務）來完成系統(tǒng)的構建。這樣做的好處是能夠隔離變化，合理的劃分系統(tǒng)。而框架的意義就在于定義一個組織組件的方式。

　　理解組件

　　組件不是一個新的概念，Java中的javaBean規(guī)范和EJB規(guī)范都是典型的組件。組件的特點在于他定義了一種通用的處理方式。例如，JavaBean 擁有內(nèi)視的特性，這樣就可以通過工具來實現(xiàn)JavaBean的可視化。而EJB規(guī)范定義了企業(yè)服務中的一些特性，使得EJB容器能夠為符合EJB規(guī)范的代碼增添企業(yè)計算所需要的能力，例如事務、持久化、池等。

　　所以，組件比起對象來的進步就在于通用的規(guī)范的引入。通用規(guī)范往往能夠為組件添加新的能力（就像上面所討論的），但也給組件添加了限制，例如你需要實現(xiàn)EJB的一些接口。以下我們將討論組件的一些相關問題：

　　組件的粒度

　　組件的粒度是和系統(tǒng)的架構息息相關的。組件的粒度確定了，系統(tǒng)的架構也就確定了。在小規(guī)模的軟件中，可能組件的粒度很小，僅相當于普通的對象，但是對于大規(guī)模的系統(tǒng)來說，一個組件可能包括幾十，甚至上百個對象。因此，對使用COP技術的系統(tǒng)來說，需要正確的定義組件的粒度。較好的定義粒度的方法是對核心流程進行分析。

　　針對接口

　　接口和實現(xiàn)分離是COP的基礎，沒有接口和實現(xiàn)的分離，就沒有COP.接口的高度抽象特性使得各個組件能夠被獨立的抽取出來，而不影響到系統(tǒng)的其它部分。

　　接口和實現(xiàn)分離有以下幾個好處：

　　1.在模塊/組件/對象之間解耦。

　　2.輕松的抽換實現(xiàn)，而不用修改客戶端。

　　3.用戶只需要了解接口，而不需要了解實現(xiàn)細節(jié)。

　　4.增加了重用的可能性。