【文章內容簡介】 技術實現(xiàn)與應用難點分析 產品線方法實現(xiàn)的基本原則關注點的轉移標志著，軟件產品線技術方法的開發(fā)到傳統(tǒng)的單體項目開發(fā)的改變，標志著從單獨的產品開發(fā)到基于產品線技術的項目開發(fā)的提升。這個轉移同時顯示著從特定的項目開發(fā)到特定業(yè)務領域產品的策略。產品線工程對開發(fā)用以重用和使用重用來開發(fā)進行了明確的區(qū)分。產品線技術的重用包括了框架、業(yè)務模塊、需求分析、開發(fā)計劃和測試的全部資產的重用。相對于傳統(tǒng)的源代碼及重用，重用的量大大增加，并且對有所有重用的資產都包含明確可變性說明，只有這樣才能體現(xiàn)出產品線方法的優(yōu)勢。那么在產品線開發(fā)中主要遵循的原則有哪些呢？四個主要原則(1) 可變性管理(Variability management)在產品線開發(fā)的過程中，產品開發(fā)簡單的說就是核心資產的變體。在開發(fā)過程中，必須有一套系統(tǒng)化的管理方式。那么產品不可能是固定的，必定具有的可變性，因此對業(yè)務分析的要求就更高了。[13](2) 商業(yè)驅動(Businesscentric)由于產品線開發(fā)周期長的特點，因此產品線的開發(fā)必須是一個長期的商業(yè)戰(zhàn)略。相對于傳統(tǒng)的軟件開發(fā)具有的開發(fā)周期短，各個項目單獨進行的特點，產品線需要的是對市場進行全面的而精準的定位。商業(yè)驅動方法的作業(yè)中需要判斷產品線應該包含哪些功能，這些功能是在是在領域工程還是應用工程中進行。一個公司在現(xiàn)實產品線工程時，是使用一條還是多條產品線呢？在《軟件產品線實踐和模式》中提出在大型產品線只有同時具備第一，產品具有足夠多的相同點，將它們作為一條產品線是有利可圖的。[14]第二，公司有能力控制這樣大型的市場運作、開發(fā)以及其他方面的特點。如果不能滿足以上的這兩個特點，還是需要分為兩個或兩個以上的產品線進行開發(fā)。(3) 架構驅動(Architecturecentric)產品線的開發(fā)在技術上需要支持最大化的重用，大規(guī)模、大粒度、低耦合的重用方法是產品線的目標，那么產品線工程需要依賴一個通用的參考架構，特定項目架構都基于參考架構進行開發(fā)。[15](4) 兩階段生命周期(Twolifecycle approach)產品線開發(fā)中，每個產品基于平臺即核心資產庫開發(fā)，產品和平臺的開發(fā)是相互支持，相互反饋的過程。所以產品開發(fā)和平臺開發(fā)有應該有各自的開發(fā)生命周期。最好的是兩個工程同時進行開發(fā)，但是如果因為條件的限制不能同時進行開發(fā)的話，那么開發(fā)人員清晰的區(qū)別出應用工程和領域工程。[16]。領域工程領域設計領域分析領域實現(xiàn)應用工程系統(tǒng)實現(xiàn)系統(tǒng)設計需求分析圖 開發(fā)框架被分為兩個階段領域工程開發(fā)和應用工程開發(fā)。領域工程開發(fā)產品線的公共核心資產庫，應用工程利用核心資產庫組裝出產品。在整個雙生命的周期中，不管是領域工程還是應用工程都存在需求、分析、設計、實現(xiàn)和測試階段。每個工程中這些流程都是緊密聯(lián)系，并且一一進行的，同時兩個工程相同階段也存在直接的聯(lián)系。領域工程的子流程是用來開發(fā)公共平臺的核心資產，應用工程子流程是為了生產產品。在生產過程中會不斷的提供反饋給領域工程，這種循環(huán)反饋才能確保平臺一直都能有效的生產出最終產品。[17] 產品線方法的生命周期為了能夠正確的識別出開發(fā)中某一特定領域的核心資產，產品線工程必須經歷從選取到精化和構建的開發(fā)過程。從上文我們可以知道產品線方法具有雙生命周期的特定，領域工程是從領域分析，領域定義，構建領域體系結構，構建領域組件的開發(fā)過程，而應用工程則是從產品分析、到具體產品、產品設計、具體產品結構、產品開發(fā)到最終產品的開發(fā)過程。[18]圖 領域分析工程以獲得領域模型為最終目標。得到的領域模型用來描述該特定領域產品的共同需求，在這個階段中確定領域邊界，識別信息源，分析領域中系統(tǒng)的需求成為主要作業(yè)。領域設計階段的目標是獲得領域構架Domain—specific software architecture（以下簡稱DSSA）。該階段用來做成領域模型中的需求解決方案，該解決方案不是用來表示單個系統(tǒng)的，而是一個能夠適應領域中多個產品的共同需求的設計。建立了領域模型之后，經過領域分析夠，生成出DSSA。當然領域需求是在不斷變化的，DSSA也要隨之相應地發(fā)生變化。[19] 領域實現(xiàn)階段其實是一種機制，它將需求變成為可復用構件。所采用的復用方法和核心資產的成熟及穩(wěn)定程度，這種機制有可能是一組與DSSA和領域模型相互聯(lián)系的構件，也可能是具體產品的生成器。應用工程主要的作業(yè)范圍應具體到具體產品的需求分析、框架的實例化、核心組件資產的利用等。最終的成果物是產品規(guī)約、特定應用的框架、復用記錄和具體產品。在具體的開發(fā)中，領域工程作為具體的指南，指導應用工程中具體產品的開發(fā)。在產品線開發(fā)的早期階段，首先進行的是應用工程開發(fā)，之后將抽出低級框架，經過整合，得到領域工程中的資產。隨著應用工程的多次實施，核心資產庫的不斷壯大，框架的復用記錄也越來越多。在這些演變中，抽象框架逐漸演進成為高級框架。然后，在新的產品線應用工程的開發(fā)中，核心資產庫中的高級框架將取代低級框架，得到開發(fā)效率提高的目的。 產品線方法的開發(fā)特點領域工程與應用工程的相互作用，產品開發(fā)中不斷的復用領域工程內的核心資源和組件是產品線開發(fā)的最大特點。根據(jù)產品線的開發(fā)周期我們可以得出產品線開發(fā)的主要特點如下：首先在一般情況下，在產品線開發(fā)過程中體系結構在初期階段就需要被確定；組件在產品族中具有相同特性，復用領域工程則是產品線組件的關鍵過程，產品線中復用技術是一項常見并且必要的操作；開發(fā)過程由核心資產庫提供分析并驅動產品線的開發(fā)過程；[20]由于產品線開發(fā)中某些特定領域內具有相似體系結構的產品族，成本的投入根據(jù)產品線的需求，還根據(jù)市場的需求；產品族是在某一特定領域范圍內進行開發(fā)，產品線的領域不是屬于單一產品，而是應用于整個產品家族。產品線開發(fā)周期包括兩個階段，在領域工程階段開發(fā)軟件產品族所需的公有資源、組件，這一階段可以被認為是生產者。應用工程階段使用已有資源、組件去開發(fā)相應產品，可以被看作是消費者。這種相互緊密地關系最大化地提高了產品線的開發(fā)效率。 產品線方法開發(fā)的誤區(qū)與難點可能很多人都有這樣的疑惑，什么樣的方法才能稱之為產品線方法。因為大多數(shù)產品線方法乍看起來與傳統(tǒng)的單體看法方式并沒有很大的區(qū)別。為了能讓大家在以前的軟件知識和開發(fā)經驗的基礎上，認識軟件產品線。我們不僅需要知道產品線的定義，還需要知道產品線開發(fā)時可能遇到的誤區(qū)和難點。[21]第一，在軟件產品線開發(fā)中，資產的重用是必須是有計劃的并且能夠實現(xiàn)的。核心資產庫的需求、領域建模、軟件架構、性能模型、測試用例和組件開發(fā)過程，從一開始就需要投入大量的成本，而看不到收益。這里所有資產都為了重用、為多個系統(tǒng)的重用進行了優(yōu)化。軟件產品線的重用是全面的、有計劃的、有經濟效益的。第二，軟件產品線重用的資產是明確為重用而設計的。產品線是一個整體，并不是生產或維護多個產品。在一個成熟的產品線中，已經不再是多個產品的開發(fā)，每個產品是通過核心資產而定制的。[22]第三，軟件產品線的開發(fā)是完全依賴于組件的開發(fā)形式，其中涉及到的要素也很多。簡單的說就是內部庫或是從市場當中選擇組件來構建產品。反過來這些組件也都是由產品線架構按照預先定義的方式進行組裝。例如，在構架和生產計劃中明確指出我們要生成指定的產品，那就需要在組件中采用內置變體機制。在組件應該是在核心資產庫中進行演進和維護的。一般都是通過編寫代碼來完成組件的變化，單獨的基于組件的開發(fā)常常缺乏技術和組織管理方面的支持，而這點對軟件產品的成功非常重要。第四，為了達到能重用于多個系統(tǒng)的目的，設計參考架構和面向對象框架都是可以重新配置。架構對任何系統(tǒng)而言都至關重要，付出代價較高。所以重用架構在產品線設計中至關重要。必須支持產品線中個產品間變化，所以它必須是可配置的。[23]第五，在產品線開發(fā)中如果同時存在多個產品，那么要求每個產品都有其自己的發(fā)布版本的周期。傳統(tǒng)的開發(fā)模式中，認為上下文環(huán)境成為考慮單個產品的演進的重要指標，所以早期產品生產中的任何東西都不再有價值。但是恰恰相反，在產品線中，產品的早期版本仍被認為具有市場潛力，并很容易地作為產品家族中的核心資產被保留下來。[24]以上就是產品線開發(fā)中的誤區(qū)和難點，只有了解這些誤區(qū)和難點，我們才能真正意義上的認識產品線方法。 本章小結本章首先介紹了產品線方法實現(xiàn)的基本原則及其類型，并且著重介紹了領域分析和需求分析的作用。其次通過分析產品線開發(fā)的生命周期，說明領域分析和需求分析之間的相互關系，最后著重分析簡要介紹了軟件產品線開發(fā)的難點與誤區(qū)。16浙江大學碩士學位論文 第4章 產品線模型做成工具的設計與實現(xiàn)第4章 產品線模型做成工具的設計與實現(xiàn)上文對產品線技術進行了詳細的介紹與分析，我們將采用UML進行系統(tǒng)分析設計，以Enterprise Architect（以下簡稱EA）作為開發(fā)工具，基于面向對象的開發(fā)思想實現(xiàn)軟件產品線模型做成工具Add In。 概要Add In是產品線開發(fā)過程中，領域分析和需求分析階段使用的工具，主要包括領域分析機能和需求分析機能。在領域分析中我們主要完成核心資產的開發(fā)工作，具體到圖上包括特性圖的做成，圖中特性元素的創(chuàng)建、編輯和刪除。在圖做成之后對該領域模型進行檢測，并進行核心資產情報的設定。在產品開發(fā)中進行需求分析，從系統(tǒng)設計中刪除特性元素、對做成的產品模型進行檢測，合格之后做成產品模型。Add In的主要開發(fā)環(huán)境和動作環(huán)境如下表所示表 開發(fā)環(huán)境動作環(huán)境Visual Studio 2005Enterprise Net Framework Visual 其中我們著重對EA進行介紹，EA的工程文件[.EAP]本身是由Microsoft Access數(shù)據(jù)庫提供。是由Sparks Systems公司開發(fā)的建模軟件。EA是一個對于軟件系統(tǒng)開發(fā)有著極好支持的CASE軟件(Computer Aided Software Engineering)。EA不同于普通的UML畫圖工具（如VISIO），它能夠支撐全過程的系統(tǒng)開發(fā)。擁有10種編程語言的正反向工程在需求分析階段，不管是在系統(tǒng)分析與設計階段還是系統(tǒng)開發(fā)及部署等方面都能提供給用戶強大的支持。再加上對項目管理，文檔生成，數(shù)據(jù)建模等方面的優(yōu)勢。EA可以讓系統(tǒng)開發(fā)中各個角色都獲得最好的開發(fā)效率。[25]同時EA是以目標為導向的軟件系統(tǒng)。它覆蓋了系統(tǒng)開發(fā)的整個周期，除了開發(fā)類模型之外，還能夠處理事務進程分析，使用案例需求，動態(tài)模型，組件和布局，系統(tǒng)管理，非功能需求，用戶界面設計，測試和維護等。[26] 邏輯機能第3章第4章 PLSE項目構成為了能夠做成最基本的PLSE項目，該文件中包含PLSE項目的規(guī)定結構。包含根目錄名用來描述該PLSE項目的具體名稱，用產品線領域工程模型Product Line Software Model（以下簡稱PLSM）的組件包承載項目具體組件，產品線領域工程模型Product Line Software Application（以下簡稱PLA）的組件包描述組件與組件之間的關系，組件之前的相互作用。除圖中所示的構造之外，之后可以追加另外的包和視圖。Project_Name //項目根目錄 ※１└PLSM //用例圖視圖 ※2 └Capability //包 ※2 └Capability //特性圖表 ※2 └OperatingEnvironment //包 ※2 └OperatingEnvironment //特性圖表 ※2 └DomainTechnology //包 ※2 └DomainTechnology //特性圖表 ※2 └ImplementationTechnique //包 ※2 └ImplementationTechnique //特性圖 ※2 └LayerRelation //包 ※2└LayerRelation //特性図 ※3　└PLA //組件圖視圖※2 └SuperClass //包 ※2 └SuperClass //類圖 ※4 └Architecture //包 ※2 └Architecture