Компонентные технологии. 
Технология разработки программного обеспечения

Опыт использования технологии объектно-ориентированного программирования выявил проблемы совместимости при компоновке объектов компиляции, создаваемых разными компиляторами языка. Отсутствовали стандарты компоновки двоичных результатов компиляции объектов в единое целое даже в пределах одного языка программирования с разными компиляторами. Попытка изменения одного объекта приводила к необходимости перекомпиляции всего кода проекта. В результате разработка ПО была ограничена использованием только одного языка программирования и только одного компилятора.

Изменения в требованиях к информационному сервису, а также появление новых представлений о требуемых данных и функциях привели к усложнению ПО. Это потребовало создания автоматизированных технологий разработки и сопровождения ПО.

Потребность в разработке технологий, устраняющих указанные недостатки и убыстряющих написание программ, привела к появлению компонентных технологий программирования и CASE-технологий.

При компонентном подходе модель построения программы представляет собой совокупность отдельных двоичных объектов-компонентов — физически отдельно существующих частей программы, взаимодействующих между собой через стандартные двоичные интерфейсы. Компонентное программирование подразумевает наличие не только самих компонентов, но и некоторой визуальной среды разработки, позволяющей в диалоге строить программу из этих компонентов.

Объекты-компоненты можно собрать в dll-библиотеки или исполняемые файлы, использовать в любом языке программирования, применять в одном или в разных процессах, на одном или на разных компьютерах.

Технологии программирования, использующие компонентный подход, разработаны на базе технологии СОМ (Component Object Model — компонентная модель объектов) и на базе технологии создания распределенных объектов CORBA (Common Object Request Broker Architecture — общая архитектура с посредником обработки запросов объектов). Обе технологии основаны на общих принципах.

Объекты (компоненты) СОМ имеют следующие особенности:

• • являются объектами (экземплярами) классов СОМ, содержат поля и наборы виртуальных функций, называемых интерфейсами, могут иметь несколько интерфейсов, обеспечивающих доступ к его полям и функциям;
• • представлены в двоичном виде, в виде динамически компонуемых библиотек (dynamic linking libraries, dll)]
• • независимы от языков программирования.

Технология СОМ — это модель взаимодействия типа «клиент — сервер». Клиент — это программа или объект, использующий другой объект. Клиент подсоединяется к объекту через интерфейс. Сервер — это местоположение объектов СОМ, подключаемых к приложению-клиенту.

Серверы СОМ разделяются на три группы:

• • внутренние серверы — реализованы на базе динамических библиотек и исполняются в том же процессе, что и клиент;
• • локальные серверы — реализованы на базе ЕХЕ-программ, исполняются в другом процессе по сравнению с клиентом, но на одном компьютере с клиентом;
• • удаленные серверы — реализованы на базе ЕХЕ-программ и исполняются на удаленном компьютере.

Технология СОМ фирмы Microsoft и ее распределенная версия DCOM явились основой для разработки компонентных технологий программирования.

Технология ActiveX этой фирмы нашла широкое применение за счет следующих преимуществ:

• • быстрая разработка программ из компонентов;
• • использование знакомых современных средств разработки: Visual Basic, Visual C++, Borland Delphi, Borland C++;
• • применение визуального программирования для создания использования компонентов — элементов управления ActiveX;
• • соответствие стандартам Internet и СОМ.

В языке Java в качестве базовой компонентной модели принята технология JavaBeans. Основой среды JavaBeans является компонентная объектная модель, представляющая собой совокупность архитектуры и прикладных программных интерфейсов. Компонент Java Bean («кофейное зерно») можно определить как многократно используемый программный объект, допускающий обработку в графическом инструментальном окружении и сохранение в долговременной памяти.

Технология JavaBeans поддерживает взаимодействие с похожими компонентными структурами. Например, Windows-программа при наличии соответствующего моста может использовать компонент JavaBeans так, будто он является компонентом СОМ или ActiveX.

Для создания сложных компонентно-распределенных систем используется технология Enterprise JavaBeans (EJB). Основное назначение технологии EJB — создание инфраструктуры для компонентов, позволяющей легко размещать их на серверах. Технология освобождает программистов от необходимости детальной реализации сервисов, обеспечивающих хранение, передач}' и безопасность данных. Реализация этих процессов может быть осуществлена EJB-системой, при этом у программиста имеется возможность самому контролировать и описывать данные процессы.

Технология CORBA использует принципы, аналогичные технологии СОМ. В пей также применяется модель взаимодействия «клиент — сервер», но организация взаимодействия производится с помощью специального посредника. Таким посредником выступает брокер запросов к объектам (ORB, Object Request Broker). Наиболее широко используется VisiBroker фирмы Borland. Технологию можно применять для разработки распределенного ПО в разнородной вычислительной среде.

CASE-технологии (Computer-AidedSoftware/System Engineering) — разработка программного обеспечения/программпых систем с использованием компьютерной поддержки. CASE-средства представляют собой инструменты разработки, автоматизирующие процессы создания и сопровождения ПО, включая этапы анализа и проектирования ПО, генерацию кода, тестирования, документирования и другие процессы.

Большинство CASE-технологий основано на методологии процедурного и объектно-ориентированного проектирования. В настоящий момент на рынке программного обеспечения насчитывается более 300 различных CASE-средств. Наиболее известными являются СА ERwin Process Modeler (ранее BPwin), СА ERwin Data Modeler (ранее ERwin), Rational Rose, ARIS.