Модели разработки систем из компонентов

Компонентная среда СЕ (Component Enviroment System) для разработки ПС имеет вид:

где NameSpace = {CName™} - пространство имен, представляющее собой множество имен компонентов в среде; IntRep = {IntRep} — репозиторий интерфейсов, который содержит интерфейсы компонентов среды; ImpRep = {ImpRepf} - репозиторий реализаций, который содержит реализации для компонентов среды; CSen> = {CSenf} — интерфейс, который определяет множество системных сервисов, необходимых для поддержки функционирования компонента; CServImp = {CSei’vImp } - множество реализаций для системных сервисов.

Элемент репозитория интерфейсов определяется как пара:

где CInt¹ — интерфейс компонента; СМате" ' - имя компонента, который реализует этот интерфейс.

Элементом среды может быть каркас. Под ним понимается высокоуровневая абстракция проекта ПС, в которой функции компонентов отделены от задач управления ими. Каркас соединяет множество взаимодействующих между собой объектов в некоторую интегрированную среду для достижения определенной конечной цели. В зависимости от специализации каркас называют белым ящиком или черным ящиком.

Взаимодействие компонента с сервером может осуществляться через стандартизированные интерфейсы контейнера, который руководит порождаемыми компонентами и их экземплярами с соответствующей функциональностью. В общем случае внугри контейнера может существовать произвольное количество экземпляров-реализаций, каждая из которых имеет уникальный идентификатор.

Введем понятие нейтрального (нулевого) элемента компонентной среды, называемой каркасом (framework):

где пространство имен, репозитории интерфейсов и реализаций компонентов — пустые множества.

Элементы модели CServ и CServImp определяют конкретный тип компонентной среды. Совместимость компонентных сред разных типов определяется наличием отображения между соответствующими интерфейсами системных сервисов.

К множеству системных сервисов CServ = {CServ' } относятся сервисы, которые необходимы при организации построения и функционирования компонентных сред, а также управления компонентными конфигурациями. Набор сервисов может быть таким.

• 1. Сервис наименования — Naming обеспечивает возможность поиска компонентов в распределенной среде с учетом пространств имен.
• 2. Сервис связывания — Binding, предназначается для определения (связывания) соответствия имя-объект и применяется к найденным компонентам.
• 3. Сервис транзакций — Transaction, обеспечивает организацию и управление функционированием совокупности компонентов.
• 4. Сервис сообщения — Messaging, необходим для организации обмена информацией между компонентами и является сложным элементом в моделе асинхронных транзакций.

В реальных средах могут быть и другие системные сервисы, например, сервис управления событиями, каталогами и т. д. Такие сервисы определяют, в основном, условия упрощения организации компонентных сред и могут быть созданы, как базы других сервисов. В дальнейшем будем считать, что перечисленные выше четыре сервиса являются обязательными для любой компонентной модели и ее реализации. Они отражают реализацию базовых функций управления компонентными средами:

• 1) поиск компонентов;
• 2) доступ к их ресурсам;
• 3) организация обмена информацией между компонентами;
• 4) динамическое управление функционированием совокупности компонентов или каркасов.

Определение 3.7. Каркасом компонентной среды называют среду, для которой совокупности имен компонентов, интерфейсов и реализаций — пустые множества, т. е. FW = (0, 0, 0, CServ, CServImp).

Пусть FW= (0, 0, 0, CServ_h CServImpx) и FW₂ = (0, 0, 0, CServ₂, CServImpi) — два каркаса, разных типов. Соответственно этому, каждый тип компонентной среды имеет только один каркас.

Если существует отображения SMap:

CServ, —* С Sen'₂ такое, что SMap (CServ) с CServ₂, то этот каркас FfV, объединяется с каркасом FfV₂.

Определение 3.8. Каркас FW совместимый с каркасом FW₂, если существует отображение SMap: CServ_{ -> CServ₂, такое, что SMap{CServ) cCServ₂.

Для совместимости каркаса FW₂ с каркасом FW необходимо существование обратного отображения с аналогичными свойствами. Каждая компонентная среда определенного типа включает в себя соответствующий каркас. Тогда совместимость каркасов будет определять и совместимость компонентных сред рассмотренных типов.

Таким образом, совместимость каркасов и компонентных сред означает следующее. Пусть в первую среду CServ_x входит сервис именования. Тогда и в CServ₂ тоже должен входить аналогичный сервис. Кроме того, между этими сервисами должна существовать такая связь, при которой сервис первой среды — это именование объектов среды и наоборот. Аналогичная ситуация должна существовать и для других системных сервисов, так как любая компонентная среда определенного типа использует те же сервисы, а их связи определяют совместимость.

В частности, взаимодействие компонентов, расположенных в разных серверах, поддерживают сервисы этих серверов. Если совместимость между серверными сервисами существует, то такие компоненты могут входить в состав общего компонентного приложения.