鄧偉祺 湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)

模式應(yīng)用技術(shù)在應(yīng)用軟件開發(fā)中的應(yīng)用

鄧偉祺 湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)

在構(gòu)建現(xiàn)代信息化社會(huì)時(shí)，軟件成為了其中不可或缺的重要組成部分。軟件行業(yè)經(jīng)過這幾十年的發(fā)展，積累了許多豐富的研究成果以及軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，但是其中也出現(xiàn)了許多問題。為了解決這些軟件開發(fā)上問題，人們提出了軟件復(fù)用技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)時(shí)被稱為實(shí)現(xiàn)軟件系統(tǒng)工程化的重要路徑。然而，在現(xiàn)代應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，隨著用戶的需求不斷增大，軟件也變得更為復(fù)雜，而軟件復(fù)用技術(shù)也隨著這些需求暴露出了許多問題，為了解決這些問題，人們對(duì)于模式應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了深入研究，并從其身上找到了解決的辦法。

模式應(yīng)用技術(shù) 應(yīng)用軟件 開發(fā)

在二十世紀(jì)六十年代當(dāng)中，出現(xiàn)了軟件危機(jī)，這場(chǎng)危機(jī)的主要表現(xiàn)是：軟件開發(fā)成本過高、軟件質(zhì)量不理想、軟件維護(hù)困難等，軟件領(lǐng)域研究人員們?yōu)榱私鉀Q這場(chǎng)危機(jī)，提出了軟件復(fù)用技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)主要是為了解決應(yīng)用軟件開發(fā)過程中相同軟件需要重復(fù)勞動(dòng)的情況。軟件復(fù)用技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：提高應(yīng)用軟件開發(fā)效率、保證開發(fā)軟件可靠、減少維護(hù)軟件費(fèi)用等，軟件復(fù)用技術(shù)對(duì)于軟件系統(tǒng)工程化提供的重要的推動(dòng)力。然而，隨著應(yīng)用軟件的復(fù)雜性不斷增加以及人們對(duì)于非功能性需求的問題，軟件復(fù)用技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代人們對(duì)于軟件的需求，因此，人們提出了一種新的軟件開發(fā)理論“軟件模式”，軟件模式技術(shù)又被稱為模式應(yīng)用技術(shù)，在軟件工程領(lǐng)域中，很多學(xué)者都希望能夠借助軟件模式理論來解決軟件復(fù)用問題。

1 模式應(yīng)用技術(shù)的定義

在軟件工程領(lǐng)域中，不同學(xué)者對(duì)于模式應(yīng)用技術(shù)存在不同的定義，福勒對(duì)于模式的定義為：模式是一種解決問題的思路，它既然可以在一個(gè)實(shí)踐環(huán)境中被適用，那么在其它環(huán)境中，它也可能適用于該環(huán)境；而Dirk Riehle認(rèn)為：模式是一種只能在特定的環(huán)境中不斷重復(fù)出現(xiàn)的具體形式。雖然這些學(xué)者對(duì)于模式應(yīng)用技術(shù)的定義不相同，所選擇的研究角度也不相同，但是，它們都對(duì)模式的概念進(jìn)行了解釋，模式是一種對(duì)于經(jīng)驗(yàn)的抽象。因此，在廣義上，我們可以將模式應(yīng)用技術(shù)看做成：模式應(yīng)用技術(shù)是根據(jù)應(yīng)用軟件開發(fā)過程中所積累的知識(shí)成果，并通過顯式的方法對(duì)這些知識(shí)成果進(jìn)行提煉，然后在對(duì)其進(jìn)行抽象化總結(jié)。

2 模式應(yīng)用在應(yīng)用軟件開發(fā)中的應(yīng)用

2.1 層模式在應(yīng)用軟件開發(fā)中的應(yīng)用

在應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，層模式通過將應(yīng)用軟件系統(tǒng)分為子任務(wù)組，然后再將這些子任務(wù)組都分配到特定的抽象層次當(dāng)中，這些抽象層次都是相對(duì)獨(dú)立的，在軟件工程領(lǐng)域中，這種抽象層次被稱為獨(dú)立層。每一個(gè)獨(dú)立層都是由層名稱、責(zé)任以及協(xié)作者而構(gòu)成，層名稱由管理者來制定，獨(dú)立層的責(zé)任由兩個(gè)方面組成：提供服務(wù)和委派任務(wù)。在層模式結(jié)構(gòu)當(dāng)中，可以分為最高獨(dú)立層次和最低獨(dú)立層次，每一個(gè)獨(dú)立層既可以為上層獨(dú)立層提供服務(wù)，也作為下層獨(dú)立層的客戶端。不同應(yīng)用軟件開發(fā)可以分為不同的獨(dú)立層次，在完成這些獨(dú)立層次的軟件開發(fā)以后，再將這些獨(dú)立層進(jìn)行疊加，最下面的獨(dú)立層為應(yīng)用軟件基礎(chǔ)。在目前的模式應(yīng)用技術(shù)中，層模式是最為成熟的模式應(yīng)用技術(shù)，但是在對(duì)應(yīng)用軟件進(jìn)行開發(fā)時(shí)，需要考慮一些可能導(dǎo)致軟件開發(fā)失敗的因素：在對(duì)軟件源碼進(jìn)行修改時(shí)，不能直接作用于整個(gè)系統(tǒng)，可以在與修改內(nèi)容相關(guān)的獨(dú)立層進(jìn)行修改，從而避免對(duì)其它獨(dú)立層的影響；在獨(dú)立層進(jìn)行疊加時(shí)，應(yīng)當(dāng)保證每一層的接口穩(wěn)定，對(duì)于接口可以采取規(guī)范化、系統(tǒng)化的處理方式。

2.2 管道和過濾器模式

管道和過濾模式在應(yīng)用軟件開發(fā)當(dāng)中，是一種專門為處理數(shù)據(jù)流軟件所提供的模式應(yīng)用技術(shù)。管道和過濾器模式是由管道和過濾器構(gòu)成，在軟件開發(fā)過程中，每個(gè)處理步驟都會(huì)被存儲(chǔ)到過濾器當(dāng)中，然后數(shù)據(jù)流利用各個(gè)過濾器之間的管道進(jìn)行傳輸，在對(duì)過濾器中進(jìn)行修改時(shí)，每一個(gè)過濾器都可以獨(dú)立修改，每個(gè)過濾器的功能單一。另外，還可以通過過濾器相互之間的順序調(diào)換來進(jìn)行配置。在利用管道和過濾器模式開發(fā)軟件時(shí)，與層模式不同，每一個(gè)過濾器都是獨(dú)立運(yùn)行的部件，除了輸入數(shù)據(jù)流或者輸出數(shù)據(jù)流外，每一個(gè)過濾器都不會(huì)受到其它過濾器影響。

2.3 MVC模式

MVC模式作為一種應(yīng)用軟件開發(fā)模型，一般情況下，都應(yīng)用在分布式軟件開發(fā)中，它還能用于確定軟件各個(gè)組成部分之間的關(guān)系。MVC把軟件系統(tǒng)分為模型、視圖、控制器三種部件，在MVC模式中，模型部件主要負(fù)責(zé)視圖顯示、控制器控制數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)；視圖部件主要負(fù)責(zé)將模型數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息通過特定的形式表現(xiàn)給客戶；控制器部件主要是負(fù)責(zé)處理客戶與軟件之間的交互操作，確保視圖部件與模型界面之間能夠相關(guān)聯(lián)。

3 結(jié)語

在目前的應(yīng)用軟件開發(fā)領(lǐng)域當(dāng)中，對(duì)于模式應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，模式應(yīng)用技術(shù)能夠?yàn)檐浖_發(fā)節(jié)約大量時(shí)間，并且，在應(yīng)用軟件開發(fā)過程中，將模型應(yīng)用技術(shù)與軟件復(fù)用技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，能夠節(jié)省更多的開發(fā)時(shí)間。另外，隨著軟件工程領(lǐng)域?qū)W者們對(duì)模式應(yīng)用技術(shù)的深入研究，未來軟件開發(fā)領(lǐng)域中還會(huì)出現(xiàn)更多的模式，這些模式的出現(xiàn)能夠?qū)浖a(chǎn)業(yè)起到更好的推進(jìn)作用。

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