Java面向对象在软件重用和体系结构中的应用 - 编程入门网

面向对象模型比以往的模型有了很大的进步，但仍有不足：对象之间的联系是一种点对点的直接联系，当系统中对象数目增加时，通讯链接数将以平方级激增；同时，为支持通讯，每个对象实体都要维护一个包含所有对象实体功能服务信息的功能服务信息库，这部分信息不但重复，而且还要保证其一致性。这些开销都损害了系统的效率。更大的问题还在于：对象的接口没有一致的标准，造成向系统中扩充对象时的随意与不规范，不利于系统的维护以及对象的复用。

以面向对象为基础的组件和中间件技术的逐渐成熟又为应用软件系统的建模引入了新的思想，产生了基于总线的系统模型，如图2d所示。组件、中间件是继面向对象技术之后发展起来的新的软件工程技术，是面向对象技术的延伸。基于总线的系统模型仍然是一种面向对象的结构，但系统中的对象是按照规范设计的模块，这些定义良好的软件模块(组件)在系统中共存，并且充分地相互作用。按照这种结构，可以将若干组件组合起来，以建立更大和更复杂的系统。

这种模型的关键在于一种高效的总线结构，使组件之间能以一个公共的接口互相连接，做到组件的即插即用，无缝集成。这种模型的系统中，组件间的通讯链接数是线性的，并且由于各组件接口规范的一致性，通讯的复杂度大大下降，也提高了组件的互操作性。

根据组件在系统中地位的差异，应用软件系统中的组件可以分为两个层次：核心组件和应用组件。相对于核心组件来说，应用组件所要求的系统服务要少得多，请求服务的频度也较低。相应地，总线也可以分为核心总线和应用总线，从而形成双总线结构。在这种总线结构中，核心组件和应用组件之间仍然保持良好的互操作性，但应用总线屏蔽了应用组件的一部分服务请求，减少了核心总线上的流量，从而提高了应用软件系统核心的效率。

核心组件与核心总线构成了应用软件系统的原型和框架，在此基础上与各应用组件集成。

通常在分布式环境中，应用组件不是直接连结到应用总线(也称Broker)上，而是通过一个软件代理(Agent)间接地连在总线上，如图3所示。Agent的作用在于，一方面代理应用组件的复杂通讯过程，使应用组件更专注于功能的实现；另一方面将适应不同应用需求的组件内部的异构数据转换成同构数据，以保证Broker上通讯语言的统一。由此可见，在基于总线的系统模型中，Broker与Agent构成了介于应用组件(客户)与核心系统(服务器)之间的中间件。

Java面向对象在软件重用和体系结构中的应用(5)

四、并发面向对象技术

并行计算是未来计算机的发展方向。将面向对象与并行计算的相结合的并发面向对象技术是一个比较新的研究领域，许多问题有待解决。

目前一些流行的面向对象程序设计语言(如C++)只提供了描述程序顺序执行的能力；即使有些语言(如Smalltalk)提供了描述程序并发执行的机制，但往往采用一些传统的并发控制模式和设施，没有从对象模型本身的特点来考虑并发控制，从而造成并发与对象模型中一些概念(如封装、继承及自治等)相冲突。

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