尊龍凱時(shí)

在軟件工程領(lǐng)域，軟件的復用是一種很好地解決軟件成本和質(zhì)量的方式，而組件化軟件開(kāi)發(fā)是一種非常好的實(shí)現軟件復用的開(kāi)發(fā)方法。尊龙凯时軟件從20年前就開(kāi)始使用組件化的方式進(jìn)行軟件的設計和開(kāi)發(fā)，尤其關(guān)注業(yè)務(wù)邏輯的組件化，把這種類(lèi)型的組件稱(chēng)為管理邏輯組件，通過(guò)對管理邏輯組件的組裝、復用，形成可組合、可配置的應用，可以隨需應變地滿(mǎn)足不同客戶(hù)的個(gè)性化需求，能極大提高軟件交付的效率和質(zhì)量。本文從組件化的軟件架構、組件化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程及最佳實(shí)踐幾個(gè)方面對組件化軟件開(kāi)發(fā)方法進(jìn)行論述。

軟件開(kāi)發(fā)是一項復雜的系統工程，軟件產(chǎn)品交付的效率和質(zhì)量，一直是軟件工程領(lǐng)域持續優(yōu)化改進(jìn)的方向，也因此誕生了很多種軟件開(kāi)發(fā)方法。其中，組件化軟件開(kāi)發(fā)方法以松耦合和高可復用性，較好地降低了軟件開(kāi)發(fā)的復雜性，可以有效地提高軟件交付的效率和質(zhì)量。組件化的軟件開(kāi)發(fā)方法不單純是一種開(kāi)發(fā)方法論，它是以組件化的軟件架構為基礎，以組件構建為核心，通過(guò)組件的組合、復用形成應用，使應用具有較高的可配置性和可擴展性，極大提高應用交付的效率，同時(shí)也提高了應用的質(zhì)量。

組件化的軟件開(kāi)發(fā)方法包含：組件化的架構框架和一套完整的組件化設計開(kāi)發(fā)過(guò)程。

一、 組件化的軟件架構

組件化的軟件架構是一種架構模式，在這種架構模式下，軟件系統由一系列的組件構成，這些組件通過(guò)組合、復用形成各種不同的應用。

1.組件的概念

組件是一組功能相關(guān)的邏輯、數據的聚合，組件是自包含和完備的，通常以一組完備的API形式開(kāi)放給使用者，使用者不需要了解組件內部的邏輯，只需要關(guān)注API的使用，組件的實(shí)現邏輯和依賴(lài)由組件自己負責。按職能可將組件分為技術(shù)組件和業(yè)務(wù)組件。業(yè)務(wù)組件是把一組相關(guān)的業(yè)務(wù)邏輯封裝為一個(gè)組件，也稱(chēng)為管理邏輯組件；按層次可以分為框架組件、平臺組件、通用管理邏輯組件、領(lǐng)域管理邏輯組件、行業(yè)管理邏輯組件、個(gè)性化管理邏輯組件等；按來(lái)源可以分為開(kāi)源組件、商業(yè)組件、自研組件等。

2.組件的特點(diǎn)

一個(gè)設計良好的組件應該具備如下五個(gè)特點(diǎn)：

（1）可管理

組件是基于統一的模型進(jìn)行設計和實(shí)現，遵循統一的技術(shù)規范，由統一的元數據進(jìn)行描述，有清晰的分類(lèi)和分層，可由組件工具進(jìn)行統一管理，以規范一致的模式進(jìn)行使用。

（2）可復用

可復用是組件的一個(gè)核心特點(diǎn)。通常組件都是經(jīng)過(guò)良好的設計和封裝的，可以被多個(gè)場(chǎng)景復用。只有能夠復用，才能更好地發(fā)揮組件的價(jià)值。

（3）可配置

為了更好地復用，組件在不同的場(chǎng)景下使用時(shí)不需要去修改組件自身，通常組件需要把在不同場(chǎng)景下使用可能會(huì )變化的作為可變參數，允許使用者通過(guò)配置不同的值，來(lái)滿(mǎn)足不同使用場(chǎng)景下的需求，使組件具有更好的可復用性?？膳渲玫膬热萃ǔ０ōh(huán)境信息、參數、規則、模型屬性等。

（4）可擴展

在使用組件的過(guò)程中，當通過(guò)配置也無(wú)法滿(mǎn)足場(chǎng)景化的使用需求時(shí)，組件的可擴展性就變得尤其重要，如果一個(gè)組件不具備可擴展性，將極大降低組件的復用價(jià)值。組件的擴展性通?？梢酝ㄟ^(guò)良好的設計來(lái)實(shí)現，如支持繼承，可局部邏輯重寫(xiě)；支持事件，通過(guò)前置后置事件，允許使用定制規則和邏輯，就可以更好地滿(mǎn)足不同場(chǎng)景下的個(gè)性化使用需求，提高組件的可復用性，發(fā)揮出組件更大的價(jià)值。

（5）可融入

為了更好地復用，組件應該具備可融入性，遵循標準的技術(shù)規范，可以非侵入式地融入異構系統。組件本身具有較好的適應性，可以和不同的平臺和應用系統融為一體，比如界面風(fēng)格、接口兼容性等，以更好地發(fā)揮組件的復用價(jià)值。

3.組件框架

組件框架提供對組件全生命周期管理的規范、代碼實(shí)現框架和管理工具。

二、 組件化的軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程

在基于組件化架構的軟件系統中，開(kāi)發(fā)過(guò)程的一個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)就是在各個(gè)階段都需要關(guān)注和組件相關(guān)的內容，下面分階段進(jìn)行敘述：

1.產(chǎn)品規劃

產(chǎn)品規劃階段需要基于組件化的思路，形成產(chǎn)品的組件視圖。按照企業(yè)架構的規劃方法，在應用架構和技術(shù)架構中規劃出組件視圖，業(yè)務(wù)架構則不需要。應用架構中的組件視圖是從應用功能角度來(lái)進(jìn)行規劃設計的，技術(shù)架構中的組件視圖是從實(shí)現角度進(jìn)行規劃設計的，同時(shí)要考慮第三方組件的引入和統一管理。

2.分析設計

在基于組件化軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的分析設計階段，會(huì )增加一個(gè)組件化的分析設計。通常在需求分析完成后實(shí)現設計之前進(jìn)行。這個(gè)階段的主要任務(wù)分為如下三個(gè)：

（1）組件分析抽象

在組件化的開(kāi)發(fā)方法中，我們首先需要分析出當前需求是由哪些組件構成的，可以采取如下方法：

第一步，需要對管理和控制過(guò)程進(jìn)行分析、抽象。遵循抽象化原則，對業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，找出當前管理和控制過(guò)程中的共性和個(gè)性事項（事項可以理解為用例,這個(gè)過(guò)程可以理解為用例分析）。

第二步，把所有的事項進(jìn)一步分解為最基本的動(dòng)作單元。把一個(gè)事項設計為一個(gè)組件可能粒度較粗，不符合組件的基本特征。我們需要對事項進(jìn)一步分解為更小的、高度內聚的、有較強獨立性的最基本的動(dòng)作單元。

第三步，每個(gè)單元都用一個(gè)組件來(lái)實(shí)現。把每個(gè)基本的動(dòng)作單元定義為一個(gè)組件，可以最大程度地解耦組件，使組件可以更靈活地組裝和復用。

（2）組件關(guān)系矩陣

通過(guò)組件分析抽象，可以得出當前需求是由哪些組件構成的，隨后可對這些組件之間的關(guān)系進(jìn)行分析，形成組件矩陣視圖，確定組件實(shí)現策略。是自研、使用開(kāi)源組件還是采購商業(yè)組件？如自研，是擴展現有組件還是實(shí)現新的組件？

（3）組件接口設計

在此階段，還需要設計出每個(gè)組件的公開(kāi)的API接口規約，確定組件的基本結構，如：是一個(gè)前端組件還是后端組件，或者是前后端都有的組件？組件支持的使用模式和部署模式。

3.組件開(kāi)發(fā)

在開(kāi)發(fā)階段，需要按照統一組件框架的規范進(jìn)行開(kāi)發(fā)。在前期分析設計階段的成果基礎上，進(jìn)一步基于領(lǐng)域驅動(dòng)設計的思想細化設計，更多關(guān)注組件的可配置性和可擴展性設計，并基于低代碼平臺進(jìn)行實(shí)現和交付。

4.組件使用

組件發(fā)布后可供使用。一個(gè)或多個(gè)組件可以組合形成一個(gè)復合組件，也可以組合、復用形成應用功能。組件的使用會(huì )走相應的流程控制，整個(gè)使用過(guò)程通常會(huì )被日志記錄。根據組件特點(diǎn)，使用方式可能也存在差異。主要有四種使用模式：

（1）直接API調用

每個(gè)組件都會(huì )有一組公開(kāi)的API，直接調用是最簡(jiǎn)單的方式。此種形式下，使用者對組件形成直接依賴(lài)，通常需要引用組件的代碼發(fā)布包，如服務(wù)端的jar包或客戶(hù)端的js文件。

（2）頁(yè)面Url調用

有些有用戶(hù)界面的組件，則可以通過(guò)頁(yè)面Url直接引用的方式來(lái)使用。比如在某功能頁(yè)面中直接打開(kāi)組件頁(yè)面進(jìn)行操作。通常這種類(lèi)型的組件頁(yè)面具有良好的可融入性，可以適應不同場(chǎng)景下的界面風(fēng)格。此模式下使用者和組件如果是間接依賴(lài)，則把一個(gè)或多個(gè)類(lèi)似特性的組件統一獨立部署，直接依賴(lài)則是和使用者部署在一起。

（3）控件模式

有些組件有用戶(hù)界面，同時(shí)還以UI控件的模式呈現。則可以把這些組件配置集成到界面設計工具中，以拖拽的方式可視化地使用，可對組件的屬性、事件等進(jìn)行配置，極大簡(jiǎn)化組件的使用。通常這種模式下使用者和組件采用間接依賴(lài)的模式，把類(lèi)似特性的控件統一獨立部署，供所有使用者以一致方式使用。

（4）服務(wù)模式

一些功能比較復雜、使用形式多樣，并且具備較強的獨立性的組件，可以以服務(wù)的模式使用。組件可以獨立發(fā)布為一個(gè)微服務(wù)，使用者通過(guò)RESTFUL服務(wù)的模式調用組件的相關(guān)功能。有些組件的服務(wù)端也可以和使用者部署到一起，同時(shí)把API發(fā)布為RESTFUL服務(wù)，以服務(wù)的模式供使用者調用。

5.組件運維

組件運維包含組件的缺陷修復和版本管理等。組件設計時(shí)通常應該遵循基本的開(kāi)閉原則，已經(jīng)被使用的組件的接口不允許修改，以確保組件在缺陷修復和版本升級時(shí)可以保持最大的兼容性，降低運維的復雜性。

6.組件管理

在組件化架構的軟件系統中，通常會(huì )有很多的組件，這些組件是重要的資產(chǎn)，需要統一進(jìn)行管理。組件管理系統可以對組件的全生命周期進(jìn)行統一管理，包括組件的設計開(kāi)發(fā)、組件發(fā)布、組件使用、組件授權、組件運維分析、組件文檔等。

三、 組件化軟件開(kāi)發(fā)最佳實(shí)踐

事物都有兩面性，組件化軟件開(kāi)發(fā)方法較好地解決了軟件復用和軟件可配置、可組合性的問(wèn)題，較好地提升了軟件研發(fā)的效率和質(zhì)量。但是，該方法也存在一些不足，如果使用不當，可能無(wú)法發(fā)揮出組件化軟件開(kāi)發(fā)方法的優(yōu)勢，尊龙凯时軟件在多年的組件化軟件開(kāi)發(fā)方法實(shí)踐中，總結出了一些最佳實(shí)踐，分述如下：

1.設計驅動(dòng)

基于組件化的軟件開(kāi)發(fā)方法，對研發(fā)團隊提出了更高的要求，需要團隊有更高的分析設計能力，所以在軟件開(kāi)發(fā)的過(guò)程中一定要更關(guān)注組件的設計，做好產(chǎn)品的整體規劃和設計，以組件為核心，遵循良好的設計原則，對組件的分層、組件的粒度、組件接口優(yōu)先進(jìn)行設計。

2.獨立團隊

在組件化的軟件架構中，一個(gè)系統由很多組件組合復用形成，這些組件之間會(huì )形成復雜的關(guān)系網(wǎng)，從另一個(gè)方面增加了系統的復雜性，在開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程中會(huì )額外增加溝通成本和運維成本。為解決這個(gè)問(wèn)題，建議每個(gè)組件都由獨立的團隊研發(fā)。組件本身就具備自包含和完備性，有一定的獨立性，可以由一個(gè)團隊獨立完成，通過(guò)良好的接口設計和文檔樣例，減少團隊的溝通，簡(jiǎn)化組件的使用，通過(guò)完善的日志和運維工具，降低組件運維難度。對于一些通用性強、復雜性高的組件，可以成立專(zhuān)門(mén)的組件研發(fā)團隊進(jìn)行研發(fā)。

3.敏捷交付

組件化的軟件開(kāi)發(fā)方法和敏捷開(kāi)發(fā)方法結合起來(lái)，以迭代的方式進(jìn)行交付，可以更有效地提高整體軟件交付的效率和質(zhì)量。

4.一體化協(xié)同

組件化的軟件開(kāi)發(fā)方法同樣涉及到軟件研發(fā)的各個(gè)不同階段，涉及到人、過(guò)程、工具的相互協(xié)作。如何讓各個(gè)不同階段的成果復用，讓不同角色的人能夠共同高效地參與，過(guò)程措施如何更好地落實(shí)和管理，組件資產(chǎn)如何更有效地管理，沒(méi)有一個(gè)很好的平臺工具支持是很難做到的。尊龙凯时軟件研發(fā)的尊龙凯时九天智能一體化平臺把先進(jìn)軟件工程理論和實(shí)踐融為一體，涵蓋了從需求、設計、開(kāi)發(fā)、測試、部署、應用、監控、運維的信息系統全生命周期管理，提供的云原生、一體化協(xié)同設計、智能低代碼開(kāi)發(fā)、智能組件等能力，完整支持組件化軟件開(kāi)發(fā)方法，同時(shí)結合多種軟件開(kāi)發(fā)方法，充分發(fā)揮組件化軟件開(kāi)發(fā)方法的優(yōu)勢，全面提升企業(yè)的信息技術(shù)創(chuàng )新能力。

組件化軟件開(kāi)發(fā)方法，在提升軟件研發(fā)的效率和質(zhì)量上有著(zhù)獨特的優(yōu)勢?；诮M件化的架構設計和一套完整的組件化的設計開(kāi)發(fā)過(guò)程，結合一體化的協(xié)同研發(fā)平臺和工具，通過(guò)搭積木的方式完成基于組件的組合、復用，形成的可組合、可配置、可擴展的應用系統，可以隨需而變地滿(mǎn)足客戶(hù)越來(lái)越復雜多變的業(yè)務(wù)需求，加速企業(yè)的數字化轉型。