基于软件复用技术的中小企业电子商务平台的研究与实现

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3.0 陈辉 2024-11-19 4 4 1.14MB 81 页 15积分
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摘 要
软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，其出发点是应用系统的
开发不再采用一切从零开始的模式，而是从已有的工作为基础，充分利用过去应
用系统开发中积累的知识和经验，如需求分析，设计方案等等。通过软件复用，
在应用系统开发过程中可以充分利用已有的开发成果，消除了包括分析、设计、
编码、测试等阶段的许多重复劳动，从而提高了软件的开发效率。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，从而提高软件质量。
本文在对软件复用技术理论进行系统分析与研究的基础上，结合近几年来对
电子商务平台开发的实践经验，总结出适合工程实践的电子商务平台通用功能模
块的可复用模型，设计并实现了一个基于软件复用技术的中小企业电子商务管理
平台。
文中将软件复用理论运用于系统设计与开发的各个阶段，从系统需求复用、
设计复用到代码的复用，开发了大量的可复用元素，期望能够最终实现提高软件
开发效率与开发质量的目的。在系统实施过程中，运用面向对象的程序设计方法
进行模块划分，并从中抽象出可进行水平复用的与业务无关的通用系统构件，以
及可进行垂直复用的业务处理流程中的业务构件，利用可复用构件的编程接口，
重新组合出新的电子商务平台。同时，论文对应用软件复用技术在指导具体的软
件工程实践过程中所存在的问题与面临的困难，提出了自己的见解与观点。
关键字：软件复用 构件技术 电子商务 面向对象 ．Net
Abstract
When developing new software ，software reuse is adopted to avoid
duplications．In such a way，software development does not have to start from the
scratch．Based on the past achievements，efforts of software development，could be
mostly concentrated on special composing composition of application．While making
best use of the accumulated knowledge and experience ，for instance ，requirement
analysis and definition，design project，Case example．At the same time，it can improve
efficiency in the process of software development，
avoiding duplicate efforts involving
analyzing，designing，coding，testing，and so on；it also can improve the quality of
the software developed，avoiding error brought about by re-development．
Based on the theory of software reuse technology，this paper has summarized a
useful reuseable model of e-business software’s common roles in e-business software
development with practice in nearly several years as reference，design and implement a
e-business software by software reuse technology suit for middle-small company．
The paper introduces the procedure of the software developing based on software
reuse，such as requirement reuse，analysis reuse and code reuse．A lot of software
components were developed to achieve goals of improving software efficiency and
quality ．The paper use object-oriented design method ，separate the system into
several different role module ，then abstract the common component that have no
relationship with business activities and can be used in horizontal reuse and the
components that have relationship whit business activities and can be used in vertical
reuse．At last ，we compose these components as new e-business software by the
components’ program interface．At the same time，i have brought forwards my own
view on this filed and given corresponding solution on the problems and difficult we
faced when analyzing and designing e-business software based on software reuse
technology．
Key Words：Software Reuse，Component Technology，E-Business，
Object Oriented，．Net
目 录
摘要
Abstract
第一章 绪 论 .............................................................................................................. 1
§1．1课题背景及研究意义 ................................................................................ 1
§1．2基于软件复用技术的电子商务平台开发领域的国内外发展水平 ........ 2
§1．3本论文的研究内容 .................................................................................... 3
第二章 软件复用技术理论 ........................................................................................ 5
§2．1软件复用概述 ............................................................................................ 5
§2．1．1软件复用的定义 .................................................................................. 5
§2．1．2软件复用的优点 .................................................................................. 5
§2．1．3软件复用的分类 .................................................................................. 7
§2．2软件复用与面向对象技术 ...................................................................... 10
§2．2．1面向对象方法对软件复用技术的支持 ............................................ 10
§2．2．2软件复用技术对面向对象方法的支持 ............................................ 12
§2．3软件复用与构件技术 .............................................................................. 12
§2．3．1基于构件的软件复用技术 ................................................................ 12
§2．3．2可复用构件库的管理 ........................................................................ 13
§2．3．3构建组装技术 .................................................................................... 14
§2．4软件复用技术发展所面临的困难 .......................................................... 15
第三章 系统功能及需求分析 .................................................................................. 17
§3．1系统需求 .................................................................................................. 17
§3．1．1系统设计目标与要求 ........................................................................ 17
§3．1．2系统功能分析 .................................................................................... 18
§3．2系统运行环境要求 .................................................................................. 23
第四章 基于软件复用技术的系统设计 .................................................................. 24
§4．1系统设计基础 .......................................................................................... 24
§4．1．1面向对象的程序设计 ........................................................................ 24
§4．1．2基于软件复用技术理论指导的系统设计 ........................................ 24
§4．2系统需求的复用 ...................................................................................... 25
§4．2．1领域工程 ............................................................................................ 25
§4．2．2电子商务平台领域核心功能的识别与抽取 .................................... 26
§4．3基于软件复用技术的系统层次架构设计 .............................................. 27
§4．3．1关于设计复用 .................................................................................... 27
§4．3．2系统层次架构 .................................................................................... 27
§4．4系统模块的构件化划分 .......................................................................... 29
§4．4．1构件划分原则 .................................................................................... 29
§4．4．2系统构件的划分 ................................................................................ 29
第五章 基于软件复用技术的系统的实现 .............................................................. 37
§5．1非业务层通用构件的设计与实现 .......................................................... 37
§5．1．1界面设计 ............................................................................................ 37
§5．1．2数据库访问构件的设计与实现 ........................................................ 46
§5．1．3其他非业务性通用构件的实现 ........................................................ 59
§5．2业务功能构件的实现 .............................................................................. 63
§5．3系统测试 .................................................................................................. 71
第六章 总结与展望 .................................................................................................. 73
参考文献 ........................................................................................................................ 75
在读期间公开发表的论文和承担科研项目及取得成果 ............................................78
致谢 ................................................................................................................................ 79
第一章 绪论
- 1 -
第一章 绪 论
近年来，随着我国加入 WTO，企业间的竞争越来越激烈，越来越多的企业
认识到电子信息化与电子商务技术对于提高企业管理水平、减少企业运营成本、
提高服务质量以及满足客户需求等方面的重要性。虽然在国外已有不少成功的电
子商务平台的应用软件，例如著名的德国 SAP 的ERP 软件等，但是在我国众多
中小型企业中由于受到资金、管理水平等方面因素的限制，未能普及推广。如何
成功、快速的开发出为我国中小型企业量身订制的企业电子商务管理平台，成为
当今的重要研究课题之一。本文从软件复用技术的基础出发，通过理论的研究与
实际应用相结合，旨在研究一套基于软件复用技术的电子商务平台设计与开发模
式。
§1．1课题背景及研究意义
信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。因此，为了加速我国的
现代化进程，政府和企业的信息化建设就必然加快进行。政府职能部门需要引入
OA (Office Automation，办公自动化系统)以提高政府工作人员的办公效率和办公
的透明度；企业仅仅引入 OA 系统是不够的，它还要引入完善全面的电子商务平
台来加大企业信息化的深度和力度，力求使企业在信息的指引下能够在激烈的国
内、国际市场竞争中健康、快速的发展，为我国的工业化建设和现代化建设起到
积极的影响和推动作用。
引进电子商务平台对于企业、公司尤其是生产、销售型企业来说是实现其信
息化战略的最佳选择。通过引入电子商务管理平台，可以引入当今世界最先进的
现代管理思想和方法，从而实现“人尽其能、物尽其用、财尽其值”。所以，企
业信息化管理平台是帮助企业发展、使企业步入现代企业管理机制、加强企业市
场竞争力的有力工具[1，31]。
然而，随着计算机应用技术的不断发展以及企业信息化速度的加快进行，人
们对电子商务软件的需求量激增，对软件的质量，有了更高的要求，并迫切需求
软件的生产周期的缩短。但是当时的软件生产，处于一种手工作坊的形式，软件
开发是否成功完全决定于个人能力。同时，这种开发状况，造成了人力的巨大浪
费。同样功能的代码被反复书写，同样的设计、分析被不断的反复。这种重复开
发愈演愈烈，势必造成了电子商务平台软件开发效率的低下，软件的质量得不到
保证[1]。
于是，如何提高电子商务平台的软件生产率和软件质量，如何在实现复杂的
基于软件复用技术的中小企业电子商务平台的研究与实现
- 2 -
软件需求、提高软件质量的基础上提高软件的生产率，成为众多电子商务平台开
发人员的一致追求。
我们通过不断的探索与研究，终于认识到，软件复用技术是达到这一要求的
最佳途径。所谓软件复用技术，即软件重用技术，是指在建立软件系统时，复用
某些早先开发的对系统有用的信息来产生新系统。这里所说的有用的信息包括软
件规格说明、设计、代码、测试用例、度量、过程、开发知识、经验等。
软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，其出发点是应用系统的
开发不再采用一切“从零开始”的模式，而是以己有的工作为基础，充分利用过
去应用系统开发中积累的知识和经验，如需求分析、设计方案、案例等，从而将
开发的重点集中在应用的特有构成成分上[3，4]。
在我们具体的电子商务平台开发过程中，发现通过软件复用，在系统开发中
可以充分利用已有的开发成果，消除了包括分析、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，通过复用高质量已有的开发成
果，避免了重新开发可能引入的错误，从而提高软件的质量。
实践证明，软件复用率最高可望达到约 90%，而且软件复用使得软件企业在
及时满足市场、软件质量、软件开发费用和维护费用等方面得到显著的改进。
§1．2基于软件复用技术的电子商务平台开发领域的国内外发展水
平
随着计算机应用领域的不断扩大，企业电子商务平台的开发与应用得到了迅
速的发展。在电子商务平台的开发的不断积累过程中，软件复用技术在这一领域
的应用也得到了迅速的发展。
软件开发技术从结构化程序设计到面向对象，再到组件软件技术，不断向前
发展，实际上就是软件复用思想不断深化的过程，而软件开发过程中的软件复用
技术主要是通过复用成功的组件（又称部件或构件）来实现的。在基于组件的软
件复用技术的指导下进行开发是当今软件界的发展趋势，各大软件厂商都陆续推
出自己的组件模型及产品，如：Microsoft公司的COM/DCOM/．NET， Sun公司的EJB
以及OMG组织的CORBA等[2，3，5，19]。
国外很多大型软件企业都已经开始运用、实施软件复用技术。但是在国内，
软件复用技术的发展要稍微慢一些。而且作为最终的用户，直接运用软件复用技
术通过已有组件来搭建系统的，还并不多。软件复用技术更多地被应用在大型的
软件企业，这些软件企业运用软件复用技术，通过组件以更快的速度，更高的效
率不断开发出新的、面向最终用户的大型软件产品。但是这些软件企业，因为各
第一章 绪论
- 3 -
自所开发的软件产品所面对的目标群体不一样，其自有的软件构件模块也就具有
了很大的专用性。在2004年4月，科技部、信息产业部等部门已经把“发展构件库”
写进了2005年“加强软件企业技术创新的目标”中，并提出在北京和上海率先建
立软件构件库。神州数码目前已经与北京大学软件工程国家工程中心进行合作，
开始共同着手建立“北大软件构件库”了。同时，根据软件复用市场的实际情况，
一些专门开发供其它软件开发商复用的组件的软件开发公司应运而生，在促进软
件复用技术不断向前发展的同时，也逐渐形成具有自己特色的市场[6]。
在企业信息化进程不断加快的过程中，电子商务平台的发展达到了前所未有
的高度。随着互联网的迅猛发展，电子商务领域也越来越引起人们的注意。目前，
较为常见的电子商务模型包括B to C（Business to Customer）型的网上零售站
点， B to B（Business to Business）型的网络批发交易市场，以及C to C(Customer
to Customer)的电子商务平台。随着互联网在国内的大规模普及，电子商务已经
成为传统商业模式的最有力的挑战者。
作为电子商务平台的核心模块，企业资源规划系统（REP）是人们关注的热点。
经过多年的探索与发展，很多知名的ERP系统都日渐完善。例如德国著名ERP软件
公司SAP的ERP产品。SAP公司在1996年就已经提出快速实施和不断优化SAP系统的
实施方法——ASAP，主张基于过去SAP实施项目的成功经验来加速当前SAP系统的
实施过程，也就是通过复用已有的分析、设计、功能模块等，以达到提高软件开
发效率，提高软件质量的目的。
近年来，软件复用技术在中小企业电子商务平台上的应用研究工作也开展了
很多，并且取得了一定的研究成果。我们相信，以后随着电子商务软件的不断成
熟完善，基于软件复用技术的电子商务平台的开发的发展也必将更加的成熟完善。
§1．3本论文的研究内容
本论文所总结的主要研究工作是在对基于组件技术的软件复用进行研究与探
讨的基础上，自行设计并实现的一个基于软件复用技术的电子商务平台。同时针
对应用该技术进行分析、设计与开发电子商务平台所存在的困难与面临的问题提
出了自己的见解及相应的解决方案。具体内容主要包括：
1. 对电子商务平台的应用领域进行分析。
2. 对中小企业电子商务平台的功能进行分析与总结，归纳出符合我国中小企业
实际经营运作模式的电子商务平台模型。
3. 对软件复用技术的研究，通过对软件复用技术理论的分析，总结软件复用技
术的优缺点，并且针对在软件复用实践过程的中常见问题，提出解决方案，
基于软件复用技术的中小企业电子商务平台的研究与实现
- 4 -
同时对组件技术进行了初步的探讨与研究。
4. 对为系统的实现而引入的主流开发技术的研究。主要包括．Net Framework、
基于 VS．Net 平台的组件开发技术、WebService 技术以及．Net 环境下
WebService 的设计与实现等。
论文中实现的电子商务平台是基于 VS．Net 设计开发的，在实现的过程中结
合了组件技术、WebService 技术等。在对已开发的成功电子商务平台模型的分析
的基础上，总结通用的可复用元素，包括可复用的软件规格说明、设计、代码、
测试用例、度量、过程、开发知识、经验等等，通过复用这些可复用元素，高效
率、高质量地开发出新的电子商务平台。
如图 1-1 所示：
图1-1 软件复用模型图
第二章 软件复用技术理论
- 5 -
第二章 软件复用技术理论
在介绍基于软件复用技术的中小企业电子商务平台的设计与开发过程之前，
有必要对软件复用技术理论的相关知识做一下简单的阐述。本章首先介绍软件复
用的基本概念与优点，然后从不同的角度对软件复用技术进行分类，并且总结了
软件复用技术与面向对象技术以及构件技术的关系，最后对软件复用技术发展所
面临的困难做了简单的分析。
§2．1软件复用概述
§2．1．1软件复用的定义[1，3]
软件复用(Software Reuse)也称重用或再用。在软件工程中，复用不是新概念，
早在 1968 年在联邦德国 Garmish 举行的 NATO 软件工程会议上，Dough Mcllory
在其论文“Mass produce software components”中就提出了软件复用的概念，希望
通过代码复用达到软件开发的大规模生产，开发人员在开发的过程中能够复用各
类概念、理论、对象、论据、过程和抽象等等。目前，软件业的状况是一方面有
大量的软件要开发、要维护，软件危机依然严重存在，越来越多的人已经认识到
解决这一问题的一个重要途径就是软件复用技术。
关于软件复用的概念，还没有一个形式化的定义，许多研究人员从各自不同
的角度对软件复用的概念作了说明，
Biggerstaff 和Ritcher 认为软件复用是在新的
开发项目中使用以前已获得的概念和对象；Tracz 对软件复用的定义是：复用为
特别复用目的而设计的软件过程，这个定义认为软件复用具有事先性，而把使用
不是特别为复用目的而设计的软件称为软件拯救；Gambhir 把多个应用中使用相
同的软件构件（Software Component，即软件组件）称作软件复用，不区分软件
复用与所谓的软件拯救之间的区别。一般认为，软件复用是指在建立系统的时候，
复用某些早先开发的对系统有用的信息来产生新的系统，这里所说的有用的信息
包括软件规格说明、设计、代码、测试用例、度量、过程、开发知识、经验等等。
§2．1．2软件复用的优点[1，21]
随着软件复用技术的不断发展，越来越多的软件公司将软件复用技术作为开
发的指导性技术。日美的一些大公司资料表明，软件复用率最高可望达到 90%，
软件复用的优点显而易见，通过软件复用技术能够使企业在及时满足市场、软件
摘要：

摘要软件复用是在软件开发中避免重复劳动的解决方案，其出发点是应用系统的开发不再采用一切从零开始的模式，而是从已有的工作为基础，充分利用过去应用系统开发中积累的知识和经验，如需求分析，设计方案等等。通过软件复用，在应用系统开发过程中可以充分利用已有的开发成果，消除了包括分析、设计、编码、测试等阶段的许多重复劳动，从而提高了软件的开发效率。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，从而提高软件质量。本文在对软件复用技术理论进行系统分析与研究的基础上，结合近几年来对电子商务平台开发的实践经验，总结出适合工程实践的电子商务平台通用功能模块的可复用模型，设计并实现了一个基于软件复用...

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