一种智能构件库管理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种智能构件库管理方法。
【背景技术】
[0002] 构件是在软件生命周期各阶段可以被复用的软件实体，它可以是被封装的类、功 能模块、软件框架、软件构架、文档和设计模式等。通过构件的组装和集成来构造相应的应 用软件，可以提高开发者的开发效率、降低项目开发成本，并使得构造的软件系统更易扩充 和维护。因此，构件技术作为实现软件复用技术的重要手段，为软件产品的工业化和自动化 生产提供技术保障和支持，引起了业界的普遍关注1基于构件的软件开发己成为软件开 发的主流技术。目前在构件数量增长、构件特征丰富、构件间关系复杂的情况下，如何科学 地管理构件成为一个很重要的问题。构件库为管理构件提供了一种基础设施。
[0003] 在国外，可复用构件库管理的研究包括ComponentRand、CodeBroke,以及 N.Ohdugi等人提出的以构件查询研究为主的系统等。其中，CodeBroke能够推断对构件 的需求，并借助与预测相匹配的实例主动推荐构件。S.Tangsripairoj等人将S0M的概念 应用于构件库的构造。Frank等人将基于协同过滤的方法引入构件查询，提出了一个推荐 系统，实现了即时学习以支持开发者快速发现所需要的构件，该研究针对Java开源软件库 SoureForge进行挖掘，搜集构件使用历史，以更好地向用户提出建议。
[0004] 与此同时，国内的一些高校和研究机构也在积极开展构件库相关技术的研究，例 如北京大学的青鸟构件库，该项目致力于构件库概念模型的研究，提出了包括构件管理、查 询、度量的框架。上海市政府也提出了构件库的研究项目，以拓展其在软件工业上的应用。
[0005] 但这些构件库管理及其相应技术均存在一些缺点：1.构件库相关标准与国际标 准的兼容性问题，这将直接限制了基于互操作性的构件库管理技术；2.构件的分类机制不 灵活，不能和构件涉及的领域知识的演化同步；3.缺少对基于语义推理的查询机制的支 持，构件库中的构件资源，它是特定领域的资源集合，不同资源即使在表述上毫无关系，仍 可能存在语义上的联系，而已有的构件查询方法(如关键词，刻面等）都无法支持基于语义 推理的查询机制。
[0006] 表1当前构件库采用的主要查询技术比较
目前，基于构件的软件幵发逐步确立了它在软件幵发方法学中的核心地位，而且随着COM、CORBA和EJ8等技术的广泛应用，构件资源开发的方法与技术日趋标准化，使得互联网 上各个领域的构件资源越来越丰富，分布式构件库越来越普遍。另一方面，虽然构件查询机 制及其实现方法对构件库的管理和维护影响重大，但相应的构件资源管理的研究却进展缓 慢，还仍然使用传统的数据资源建设与管理的方法，特别是构件查询技术(主要技术对比如 表1所示）已不能有效适应目前构件资源的复杂信息结构（属性、接口）及其构造、流通、管 理与复用的要求，这将成为阻碍国内外软件企业进一步发展的瓶颈。由此构件库查询机制 的研究成为构件库管理技术发展的关键，有效的分布是构件库管理机制能够降低构件查找 和理解的成本，而构件的跨库查询技术正是实现高效的分布式构件库管理的基础。
【发明内容】
[0007] 为解决上述现有的缺点，本发明的主要目的在于提供一种实用的智能构件库管理 方法，支持基于语义推理的查询机制。
[0008] 为达成以上所述的目的，本发明的一种智能构件库管理方法采取如下技术方案： 一种智能构件库管理方法，其特征在于，包括以下步骤： (1) 构造构件注册知识库概念模型，包括构件注册属性以及构件应用领域的分类属 性； (2) 构造构件注册知识库实例模型，模型中构件的注册信息根据概念模型的属性组织 而成； (3) 根据复杂查询的要求定义构件注册知识中的语义关联； (4) 由构件注册知识库派生得到满足不同查询要求的查询本体； (5) 由查询本体解析得到的信息资源作为查询和理解构件的基础，为用户提供基于语 义推理的构件查询机制。
[0009]所述语义关联包括最优分析和版本兼容，最优分析描述不同构件之间的依赖关 系，版本兼容描述同种构件的不同版本之间的兼容关系，最优分析和版本兼容这两种关联 在语义上都定义为传递关系，使用本体工具集仏朋的推理规则形式化表示，构件注册知识 库的内容随着构件应用领域知识的演化而变更。
[0010] 采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果： 本发明一方面能够保证构件注册信息的共享，另一方面为基于语义推理的查询机制 提供了理论和可操作的基础，实现了高效智管理构件库方案，提供了灵活的构件分类机制， 可满足与其他标准的兼容性，建立的构件库开放性和通用性更强。
【附图说明】
[0011] 图1本发明分布式构件库管理示意图。
[0012] 图2本发明基于推理的知识派生实例示意图。
[0013] 图3本发明实施例的构件属性公共本体示意图。
【具体实施方式】
[0014] 为了进一步说明本发明，下面结合附图进一步进行说明： 参见附图1，本发明包括以下步骤， (1)构造构件注册知识库概念模型，包括构件注册属性以及构件应用领域的分类属 性； (2) 构造构件注册知识库实例模型，构件的注册信息根据概念模型的属性组织而成，即 在属性和具有该属性的构件之间建立语义关联； (3) 根据复杂查询的要求定义构件注册知识中的语义关联，这些语义关联是定义在概 念层上，但可以应用在和概念相对应的实例上； (4) 由构件注册知识库派生得到满足不同查询需求的查询本体，查询本体中包含构件 注册知识库中未明确表达的信息； (5) 由查询本体解析得到的信息资源作为査询和理解构件的基础，为用户提供构件语 义推理查询机制。
[0015] 本发明首先使用本体作为构件库逻辑上的存储机制，构造构件注册知识库概念模 型和构件注册知识库实例模型。本发明提供理论基础以便理解这种方案的技术效果：本体 概念源于哲学中的本体论，用于表示概念内涵的显式表达和语义约定。本体能为不同范围、 不同层次的研究领域统一认识，从而消除由于应用背景不同而造成的理解上的冲突和混 舌L促进人-机、机-机之间的通信、资源共享和协同工作。本体信息是对特定领域知识的 共同认识，以便实现领域相关应用之间的互操作。本体提供的灵活分类机制和以描述逻辑 语义为基础的推理机制，成为解决目前构件库管理诸多问题的关键所在。
[0016] 本发明构造的构件注册知识库正是基于本体论，知识库的概念模型定义了构件注 册属性及其关联，即各具体领域通用的构件分类机制。在构件注册知识库概念模型的基础 上构造构件注册知识库实例模型，即在属性和具有该属性的构件之间建立对应关系。构件 查询时在概念层查找和分析属性，确定好查找目标，然后通过该对应关系获得能够满足查 找要求的构件，这种信息管理方法极大地降低了查询的工作量。由于构件注册知识库概念 模型不仅定义了构件注册属性概念集还定义了这些概念之间的语义关联，能够通过语义推 理机制自动地找到和某个概念相关的所有相关概念，这种方法实现了基于语义推理的查 询机制。构造查询本体能够避免由于语义推理产生的推理信息可能带来的信息规模不断扩 大所带来的问题。基于国际标准实现本发明，由于与其他标准的兼容性好，建立的构件库开 放性、通用性和互操作性更强。因此本发明实施例采用IS0/IEC1976