摘  要： 運(yùn)用了構(gòu)建ARMS（Asset Repository Management System）平臺(tái)的重要基礎(chǔ)設(shè)施——多級(jí)資源庫(kù)，為企業(yè)級(jí)資源的積累、復(fù)用、錘煉提供了基本的工具保障。介紹了軟件復(fù)用技術(shù)，提出了一種能快速進(jìn)行軟件開發(fā)的新型解決方案。詳細(xì)分析了多級(jí)資源庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)、ARMS系統(tǒng)平臺(tái)的功能及相關(guān)技術(shù)，從資源開發(fā)、版本發(fā)布、反饋處理等方面研究了ARMS系統(tǒng)平臺(tái)的應(yīng)用。實(shí)踐表明，多級(jí)資源庫(kù)ARMS平臺(tái)的研究與開發(fā)，有效地解決了軟件資產(chǎn)的復(fù)用和安全管理問題，提高軟件復(fù)用率，加快軟件開發(fā)速度。給出了實(shí)踐項(xiàng)目中ARMS平臺(tái)軟件開發(fā)的流程圖。
關(guān)鍵詞： ARMS平臺(tái)；多級(jí)資源庫(kù)；復(fù)用；軟件復(fù)用技術(shù)；資源開發(fā)

    ARMS（Asset Repository Management System）是一個(gè)資源庫(kù)管理系統(tǒng)平臺(tái)，通過這個(gè)平臺(tái)對(duì)資源庫(kù)中的資源進(jìn)行有效地管理和使用，提高了企業(yè)開發(fā)人員的工作效率，改善了用戶的使用效率。ARMS這一平臺(tái)提供了軟件開發(fā)的綜合解決方案，能夠提高開發(fā)效率，簡(jiǎn)化繁瑣流程，保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可用性。新的軟件開發(fā)過程模型的各個(gè)階段都是圍繞著可復(fù)用軟件資源實(shí)施的，因此合理而有效地使用資源庫(kù)是軟件資產(chǎn)復(fù)用成功的關(guān)鍵。
    軟件復(fù)用技術(shù)是軟件工程領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。復(fù)用概念的第一次引入是在1968年NATO軟件工程會(huì)議上，Mcllroy的論文“大量生產(chǎn)的軟件構(gòu)件”中[1]。隨著復(fù)用實(shí)踐的深入，將會(huì)積累大量自主開發(fā)的資源、購(gòu)買的商業(yè)資源和其他組織開發(fā)的資源，這些可復(fù)用資源構(gòu)成了龐大的企業(yè)資產(chǎn)，而資源庫(kù)作為分類和管理軟件資產(chǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施就變得十分重要了。在資源庫(kù)的支持下，直接使用已有的合格的資源開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)，避免了對(duì)資源的重復(fù)開發(fā)，從而提高軟件開發(fā)效率和軟件質(zhì)量。軟件資源庫(kù)作為管理軟件資源及促進(jìn)軟件復(fù)用的核心機(jī)制，將基于復(fù)用的開發(fā)和面向復(fù)用的開發(fā)過程與工具集成在一個(gè)統(tǒng)一的框架中，當(dāng)前軟件界對(duì)可復(fù)用資源庫(kù)及其相關(guān)問題進(jìn)行了深入研究，并取得不少成果[2]。
    本文為了有效地解決軟件資產(chǎn)的復(fù)用和安全管理問題，采用多級(jí)資源庫(kù)，避免了獨(dú)立庫(kù)綜合性差的缺陷，對(duì)于深層次的科學(xué)研究，它所提供的不是單一的信息，而是一個(gè)系統(tǒng)的立體資源、信息群。
1 軟件復(fù)用
1.1 軟件復(fù)用技術(shù)
    軟件復(fù)用是指利用現(xiàn)有的軟件資源來構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)。該軟件成分可能是已有的資源，也可能是專門開發(fā)設(shè)計(jì)的可復(fù)用的軟件資源。其中，可復(fù)用的現(xiàn)有軟件成分是軟件復(fù)用技術(shù)的核心。復(fù)用成分的獲取、管理和利用是構(gòu)成軟件復(fù)用技術(shù)的三個(gè)基本要素[3]。
1.2 軟件復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)[4]
    實(shí)踐證明，軟件復(fù)用可以有效提高軟件開發(fā)效率和軟件質(zhì)量，是解決“軟件危機(jī)”的一條比較切實(shí)可行的途徑。軟件復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)可歸納為以下六個(gè)方面：
    (1)提高軟件生產(chǎn)率：軟件復(fù)用最明顯的好處在于提高生產(chǎn)率，減少開發(fā)代價(jià)。生產(chǎn)率的提高不僅體現(xiàn)在代碼開發(fā)階段，同樣適用于分析、設(shè)計(jì)及測(cè)試等其他階段。
    (2)提高軟件質(zhì)量：使用高度優(yōu)化、在實(shí)踐中經(jīng)受過檢驗(yàn)的可復(fù)用構(gòu)架、資源構(gòu)造系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)的性能和可靠性。
    (3)減少系統(tǒng)維護(hù)量：使用優(yōu)化、檢驗(yàn)過的資源，避免了很多可能發(fā)生的錯(cuò)誤；而多個(gè)系統(tǒng)間資源的重復(fù)使用，同時(shí)減少了系統(tǒng)維護(hù)量。
    (4)提高互操作性：軟件復(fù)用的更為專業(yè)化的好處在于提高了系統(tǒng)間的互操作性。相同的構(gòu)架、接口可以有效地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間的互操作。
    (5)支持快速原型：利用可復(fù)用資源庫(kù)可以快速有效地構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)的原型，以獲得用戶對(duì)系統(tǒng)功能的反饋，縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期。
    (6)減少培訓(xùn)開銷：使用相同的構(gòu)架、資源構(gòu)造和實(shí)施不同的系統(tǒng)，可以使開發(fā)和維護(hù)人員減少對(duì)不同技術(shù)所需要的培訓(xùn)。
2 多級(jí)資源庫(kù)及ARMS系統(tǒng)平臺(tái)
2.1 多級(jí)資源庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)    
    本文采用多級(jí)資源庫(kù)，為方便對(duì)資源庫(kù)中的資源進(jìn)行管理和使用，必須采用合理的權(quán)限管理方案，即采用多級(jí)資源庫(kù)的三級(jí)權(quán)限管理模式：對(duì)資源設(shè)置檢索、使用(下載執(zhí)行碼和使用文檔)、獲取源碼三級(jí)權(quán)限。通過使用合理的權(quán)限管理模式，更好地解決了軟件資產(chǎn)復(fù)用的問題，保證了資源庫(kù)中軟件資產(chǎn)的安全管理。整個(gè)資源庫(kù)體系分為公司級(jí)資源庫(kù)和項(xiàng)目級(jí)資源庫(kù)，公司級(jí)資源庫(kù)滿足企業(yè)整體資源共享管理的需要，項(xiàng)目級(jí)資源庫(kù)滿足項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共享資源的需要。多級(jí)資源庫(kù)體系的基于角色的用戶管理機(jī)制，使系統(tǒng)具有靈活的權(quán)限分配和安全的控制方式。對(duì)開源資源不控制訪問權(quán)限，公司級(jí)資源庫(kù)起到遠(yuǎn)程代理功能。多級(jí)資源庫(kù)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.2 ARMS系統(tǒng)平臺(tái)的功能及相關(guān)技術(shù)
2.2.1 對(duì)資源存儲(chǔ)、檢索、升級(jí)、反饋的服務(wù)與管理
     資源庫(kù)為資源的存儲(chǔ)而開發(fā)，為了更好地讓軟件開發(fā)者發(fā)現(xiàn)和使用資源，ARMS系統(tǒng)平臺(tái)提供了相應(yīng)的資源分類組織、檢索、升級(jí)以及反饋等功能。同時(shí)由于資源庫(kù)系統(tǒng)的開放性，相應(yīng)的權(quán)限管理和維護(hù)功能也是必不可少的[5]。
    (1)資源存儲(chǔ)：新的資源經(jīng)過測(cè)試審核合格后提交到資源庫(kù)中供用戶使用，資源庫(kù)中存儲(chǔ)的不僅僅是軟件實(shí)體本身，還應(yīng)該包括軟件附帶的相應(yīng)屬性取值和描述信息，資源的描述信息中包含有描述依賴關(guān)系和相關(guān)文檔等。ARMS系統(tǒng)平臺(tái)必須實(shí)現(xiàn)詳細(xì)記錄資源描述信息的存儲(chǔ)方案，對(duì)新添加資源的描述信息進(jìn)行整理和規(guī)范化，以方便資源庫(kù)的存儲(chǔ)管理。
    (2)資源檢索：資源的檢索是ARMS系統(tǒng)平臺(tái)的核心功能，提供較好的基于分類的資源檢索能力，實(shí)現(xiàn)合適的檢索方案。采用用戶最常使用的檢索工具，盡量減輕用戶的操作負(fù)擔(dān)，并且能夠?qū)z索到的資源查看其相應(yīng)的功能說明、描述信息及文檔等，縮短檢索時(shí)間，實(shí)現(xiàn)高效的查詢。當(dāng)檢索資源時(shí)，首先檢索本地資源，即項(xiàng)目級(jí)資源，如果資源不存在則進(jìn)行公司級(jí)檢索，最后檢索外部資源庫(kù)，達(dá)到資源歸類及共享使用的效果。
    (3)資源升級(jí)：通過持續(xù)集成服務(wù)來完成版本升級(jí)功能，采用Hudson作為持續(xù)集成工具。Hudson根據(jù)配置文件的內(nèi)容，定時(shí)從版本控制庫(kù)中提取資源，一旦發(fā)現(xiàn)內(nèi)容有變更，就調(diào)用持續(xù)構(gòu)建文件執(zhí)行構(gòu)建工作。然后進(jìn)行相應(yīng)的初始化、編譯、打包等工作，完成版本升級(jí)處理。
　　(4)資源使用情況反饋：對(duì)資源進(jìn)行存儲(chǔ)以后需要對(duì)其進(jìn)行使用和評(píng)價(jià)，考慮到資源在實(shí)際應(yīng)用中可能出現(xiàn)不適應(yīng)性的問題，增加了資源使用的反饋機(jī)制，使用者可以對(duì)資源的應(yīng)用情況提交相應(yīng)的反饋意見，對(duì)資源的正確性、可靠性、實(shí)時(shí)性等進(jìn)行評(píng)價(jià)，從而為資源的升級(jí)和修改提供依據(jù)[5]。
2.2.2 相關(guān)技術(shù)
    本文ARMS系統(tǒng)平臺(tái)主要采用Maven技術(shù)，Maven作為Apache的一個(gè)開源項(xiàng)目，旨在給項(xiàng)目管理提供更多的支持。
    Maven的基本原理很簡(jiǎn)單，采用遠(yuǎn)程資源庫(kù)（Remote Repository）和本地資源庫(kù)（Local Repository）以及一個(gè)類似build.xml 的pom.xml，將pom.xml中定義的jar文件從遠(yuǎn)程資源庫(kù)下載到本地資源庫(kù)，各個(gè)應(yīng)用使用同一個(gè)本地資源庫(kù)的jar，同一個(gè)版本的jar只需下載一次，而且避免每個(gè)應(yīng)用都去拷貝jar。Maven基本原理框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。同時(shí)它采用了現(xiàn)在流行的插件體系架構(gòu)，只保留最小的核心，其余功能都通過插件的形式提供，所以Maven下載很小，在執(zhí)行Maven任務(wù)時(shí)，才會(huì)自動(dòng)下載需要的插件[6]。

    要?jiǎng)?chuàng)建遠(yuǎn)程資源庫(kù)，只需將這個(gè)資源庫(kù)的目錄部署在網(wǎng)站中。Maven 建議使用遠(yuǎn)程資源庫(kù)以便于集中維護(hù)，最大程度地實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目之間資源的共享。為避免每次構(gòu)建時(shí)都要下載文件，Maven 在首次下載必需的相關(guān)性資源時(shí)就自動(dòng)地將其高速緩存在本地資源庫(kù)中。
3 多級(jí)資源庫(kù)ARMS平臺(tái)的應(yīng)用
    針對(duì)傳統(tǒng)開發(fā)模式存在不停地更換程序中的JAR 包、需要了解各種依賴關(guān)系和版本號(hào)、明知重復(fù)開發(fā)的東西但卻不知如何獲得它的復(fù)用、涉足一個(gè)新行業(yè)領(lǐng)域后無從下手只能從零開始等問題，開發(fā)了ARMS系統(tǒng)平臺(tái)。利用這個(gè)ARMS系統(tǒng)平臺(tái)能夠更好地復(fù)用已有的軟件資源，開發(fā)出新的產(chǎn)品，有效地解決了當(dāng)前開發(fā)中的棘手問題，加快了開發(fā)速度。
3.1 資源開發(fā)
    在對(duì)資源庫(kù)系統(tǒng)中的資源進(jìn)行開發(fā)組裝時(shí)，總會(huì)涉及資源間的關(guān)系關(guān)聯(lián)問題。例如，資源A的實(shí)現(xiàn)依賴于資源B，則在用A進(jìn)行組裝模塊時(shí)，必然用到資源B。ARMS系統(tǒng)平臺(tái)主要采用Maven構(gòu)建工具開發(fā)軟件資源，Maven技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)資源批量導(dǎo)入導(dǎo)出，利用本地資源庫(kù)中的資源進(jìn)行開發(fā)，盡量避免使用依賴資源，保證依賴資源的自動(dòng)獲取和升級(jí)更新，減少代碼庫(kù)的積存。
3.2 版本發(fā)布
    開發(fā)擁有多個(gè)模塊的應(yīng)用程序時(shí)，在某些情況下每個(gè)模塊的更新都很頻繁，需要不斷地獲取最新子模塊。構(gòu)建系統(tǒng)需要以簡(jiǎn)單的方式來實(shí)時(shí)更新。Maven中快照是通過持續(xù)集成服務(wù)器來獲得最新源代碼生成的產(chǎn)品。定義一個(gè)快照版本意味著Maven將尋找最新的依賴。默認(rèn)情況下Maven會(huì)按日生成一次快照。當(dāng)定義了一個(gè)非快照的依賴，Maven將會(huì)下載依賴一次而不會(huì)再去獲取它。
    ARMS平臺(tái)的版本發(fā)布階段，首先從源碼庫(kù)中提交代碼到持續(xù)集成服務(wù)器中，通過持續(xù)構(gòu)建，每日一次迭代形成小版本發(fā)布即為快照版本，然后通過測(cè)試人員的檢測(cè)并匯總變更記錄，進(jìn)而快速迭代形成穩(wěn)定發(fā)布版本，在此過程中采用雙重迭代方法。版本發(fā)布流程如圖3所示。

3.3 反饋處理
　　隨著資源庫(kù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展和網(wǎng)上資源庫(kù)的不斷完善，可能在不同的地理位置存在著多個(gè)資源庫(kù)，這些資源庫(kù)可以是同構(gòu)或異構(gòu), 相應(yīng)的有各自對(duì)應(yīng)的反饋信息，通過提取工具和轉(zhuǎn)換、集成工具，可以將各個(gè)信息源中的數(shù)據(jù)方便地集成到中央的統(tǒng)一信息庫(kù)中，用戶只需訪問該中央信息庫(kù)即可[7]。新版本的發(fā)布是否可行需要得到用戶的信息反饋，資源的后期度量是基于復(fù)用者的反饋信息。如何收集用戶反饋數(shù)據(jù)，進(jìn)行合理的組織，也是亟須解決的問題。首先應(yīng)通過用戶提交的反饋信息擬定新的需求；然后制定迭代計(jì)劃，在哪個(gè)版本解決哪些缺陷，添加哪些新功能，制定相應(yīng)的線路圖；然后通過開發(fā)者開發(fā)的新版本，測(cè)試并發(fā)布。
4  ARMS平臺(tái)支撐軟件開發(fā)流程圖
    ARMS平臺(tái)支撐軟件開發(fā)的流程圖如圖4所示。

    ARMS平臺(tái)支撐軟件開發(fā)的優(yōu)越性：對(duì)于開發(fā)人員，ARMS系統(tǒng)平臺(tái)提供的是一種更便捷、更高效、更輕松的研發(fā)解決方案，通過配置一個(gè)文件獲得整個(gè)項(xiàng)目的管理：(1)約定優(yōu)于配置的理念，在一個(gè)約定好的環(huán)境和規(guī)則下做游戲，ARMS提供的開發(fā)方案中就是基于Maven的這種概念；(2)開發(fā)過程中清楚版本的概念很重要，這是提升產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)，而基于構(gòu)件的開發(fā)正是以此為出發(fā)點(diǎn)對(duì)項(xiàng)目中的依賴包進(jìn)行依賴管理和配置；(3)配置好依賴，在這之后可以隨需添加，剩下的事情只需交給ARMS去做，開發(fā)人員只專注于開發(fā)工作而不是被復(fù)雜混亂的依賴所累。 
    利用ARMS平臺(tái)進(jìn)行軟件開發(fā)，充分使用了資源庫(kù)中的資源，大大提高了軟件資源的復(fù)用率。若采用傳統(tǒng)的系統(tǒng)開發(fā)方法，同樣規(guī)模的軟件需要更大的工作量，而通過使用新的開發(fā)方法，使其開發(fā)更靈活，效率更高；減少了開發(fā)時(shí)間及成本，提高了軟件開發(fā)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，減少了系統(tǒng)的維護(hù)代價(jià)。
    論文研究的多級(jí)資源庫(kù)給項(xiàng)目開發(fā)提供了一個(gè)切實(shí)的基礎(chǔ)，基于這一工具開發(fā)的ARMS系統(tǒng)平臺(tái)能夠克服傳統(tǒng)開發(fā)方法的不足，提高軟件資源的復(fù)用率，加快軟件開發(fā)的速度。通過公司項(xiàng)目實(shí)踐，利用ARMS系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行軟件開發(fā)，基于軟件復(fù)用驗(yàn)證了新的開發(fā)方法的可行性；由于軟件資源開發(fā)設(shè)計(jì)范圍廣，本文利用ARMS系統(tǒng)平臺(tái)支撐開發(fā)軟件的開發(fā)模式還存在許多不足之處，希望能根據(jù)需求在以后的實(shí)踐中完善。
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