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软件复用是解决软件危机、实现软件产业工业化生产方式的有效途径。软件复用活动包含两个相关的阶段:可复用软件资产的生产阶段和基于可复用软件资产的应用系统开发阶段。领域工程对应于可复用软件资产的生产阶段,即系统地识别、开发和组织领域内可复用软件资产,并为后期的应用系统开发提供必备的资源和技术基础。领域分析是领域工程的前期阶段,是获取领域需求规约的关键活动。
领域模型是领域分析的直接结果,它组织了领域需求并显式地规约了领域需求的共性与变化性。领域模型是进行领域设计的输入,同时,对领域模型的定制可以得到具体应用的需求规约,这通常也是应用工程的第一步。
面向特征的领域分析方法正逐渐成为一种主流的领域工程方法。其基本思想是将具有客户/用户价值的软件特征作为软件需求的基本单元,并使用特征以及特征之间的关系(这两者的组合也被称为领域特征模型)来组织软件需求。利用这一领域分析方法得到的领域模型便是特征模型,通过对特征模型剪裁和扩展,可以得到具体应用的特征模型,从而为领域需求的复用提供了有力的支持。
但是,当前的面向特征的领域分析方法,更多关注于特征模型的基础概念及其对于后续开发过程的意义,而较少地关注特征模型的建模效率和质量问题。首先,在实际的领域建模过程中,很多问题在不同程度上是相同或相似的,而目前的特征建模技术缺乏相应的支持机制帮助建模者充分复用已有的成熟的建模解决方案,从而导致建模过程存在大量的重复劳动,极大影响了建模的效率;其次,由于特征建模理论与实际领域知识的复杂性,模型质量很大程度上依赖于建模者自身能力与经验,如果能够帮助建模者复用目标问题已有的且较好的特征建模经验,将会对模型的质量带来更多的保证。
为解决以上问题,本文将模式的概念引入到特征建模技术中,试图通过模式去捕捉针对特定问题的已有的高质量的特征建模方案,从而使建模者在遇到相同或类似的问题的时候能够利用已有的模式,以达到提高特征模型的建模效率和质量的目的。本文的工作主要包括:首先,基于已有的模式相关的定义,试图给出了在特征建模技术中模式的定义;其次,在给出的定义下,按照问题的抽象层次对特征建模中的模式进行了分类,并且对每一类模式给出了相应的示例;然后,给出了一种支持建模者使用并且管理模式的技术解决方案;最后,在已有的特征建模支撑工具上增加了模式管理构件,以提供建模者一种自定义、存储、管理并且使用模式的能力。