軟件復(fù)用是指在構(gòu)造新的軟件系統(tǒng)的過程中，對已存在的軟件產(chǎn)品(設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)、源代碼、文檔等)重復(fù)使用的技術(shù)。

　　軟件復(fù)用并不是一個(gè)新概念，它的首次提出可以追溯到20世紀(jì)60年代末期。截至目前，共經(jīng)歷了4個(gè)標(biāo)志性的研究、發(fā)展階段。

　　1．1968--1978年：萌芽、潛伏期

　　在1968年德國Garmish舉行的NATO(北大西洋公約組織)軟件工程會議上，Dough Mcilroy在其論文Mass Produce Software Components中提出軟件復(fù)用的概念，希望通過代碼復(fù)用實(shí)現(xiàn)軟件開發(fā)的大規(guī)模生產(chǎn)。Mcilroy設(shè)想軟件構(gòu)件可根據(jù)它們的通用性、性能、應(yīng)用平臺進(jìn)行分類，使復(fù)雜的軟件系統(tǒng)可以像硬件設(shè)計(jì)一樣，通過標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)件進(jìn)行識別、組裝，這也是類構(gòu)件軟件復(fù)用思想的雛形，但是在以后的10年中，軟件復(fù)用研究并未取得實(shí)質(zhì)進(jìn)展。

　　2．1979——1983年：再發(fā)現(xiàn)期

　　1979年，Lanergan發(fā)表論文，對其在Rayther Missice Divison中的一項(xiàng)軟件復(fù)用項(xiàng)目進(jìn)行總結(jié)，使得軟件復(fù)用技術(shù)重新引起人們的關(guān)注。Lanergan項(xiàng)目小組分析了5000個(gè)COBOL源程序，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)和代碼中有60％的冗余，因此可標(biāo)準(zhǔn)化并被復(fù)用。在此后的幾年里，其他軟件工程師也通過研究發(fā)現(xiàn)商業(yè)、金融等系統(tǒng)的大部分邏輯結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)模式都屬于編輯、維護(hù)、報(bào)表等類型的模塊，可通過對這些模塊重新設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化而得到較高的復(fù)用率。

　　3．1983——1994年：發(fā)展期

　　1983年，Hed BiggerstuffA和Alan Petis在美國的NewPort組織了第一次有關(guān)軟件復(fù)用的研討會。隨后在1984年和1987年，美國IEEE Transaction on Software Engineering和IEEE Software分別出版了有關(guān)軟件復(fù)用的專輯。1991年，第一屆軟件復(fù)用國際研討會(IWSR)在德國舉行，之后在1993年又舉行了第二次研討會。在此期間，歐洲實(shí)施了幾個(gè)有關(guān)軟件復(fù)用的重點(diǎn)項(xiàng)目，如ESF(Eureka Software Factory)，其主要目標(biāo)是提供軟件復(fù)用的工具支持。

　　4．1994年至今：成熟期

　　1994年的軟件復(fù)用國際研討會議改稱軟件復(fù)用國際會議，此時(shí)軟件復(fù)用技術(shù)已引起了計(jì)算機(jī)科學(xué)界的廣泛重視，越來越多的人投入到這一技術(shù)的研究中。面向?qū)ο蠹夹g(shù)的崛起給軟件復(fù)用技術(shù)以新的希望，出現(xiàn)了類庫、構(gòu)件等新的復(fù)用方式，微軟的ActiveX是其典型代表。軟件復(fù)用研究重新成為熱點(diǎn)，被視為解決軟件危機(jī)、提高軟件生產(chǎn)效率和質(zhì)量的現(xiàn)實(shí)可行的途徑。軟件的構(gòu)件化開發(fā)和軟件復(fù)用已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代軟件開發(fā)的大趨勢。軟件復(fù)用是解決“軟件危機(jī)”的重要手段之一。無論是早期的結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計(jì)方法還是后來的面向?qū)ο蟮?a href="/wiki/%E8%BD%AF%E4%BB%B6%E8%AE%BE%E8%AE%A1" title="軟件設(shè)計(jì)">軟件設(shè)計(jì)方法都在朝著這個(gè)方向努力。

　　(1)代碼的復(fù)用

　　代碼復(fù)用是軟件復(fù)用中最為常見的一種形式，包括目標(biāo)代碼和源代碼的復(fù)用。其中目標(biāo)代碼的復(fù)用級別最低，歷史最久，大部分編程語言的運(yùn)行支持環(huán)境都提供了連接、綁定等功能來支持這種復(fù)用。源代碼的復(fù)用級別略高于目標(biāo)代碼的復(fù)用，程序員在編程時(shí)把一些想復(fù)用的代碼段復(fù)制到程序中，但這樣做往往會產(chǎn)生一些新舊代碼不匹配的錯(cuò)誤。要大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)源程序的復(fù)用，只有依靠含有大量可復(fù)用構(gòu)件的構(gòu)件庫，如“對象鏈接與嵌入”技術(shù)，既支持在源程序級上定義構(gòu)件以構(gòu)造新的系統(tǒng)，又使這些構(gòu)件在目標(biāo)代碼級上仍然是一些獨(dú)立的可復(fù)用構(gòu)件，能夠在運(yùn)行時(shí)被靈活地重新組合為各種應(yīng)用系統(tǒng)。

　　(2)設(shè)計(jì)的復(fù)用

　　設(shè)計(jì)結(jié)果比源程序的抽象級別更高，因此它的復(fù)用受實(shí)現(xiàn)環(huán)境的影響較少，從而使可復(fù)用構(gòu)件被復(fù)用的機(jī)會更多，并且所需修改更少。這種復(fù)用有3種途徑，第一種途徑是從現(xiàn)有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果中提取一些可復(fù)用的設(shè)計(jì)構(gòu)件，并把這些構(gòu)件應(yīng)用于新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中；第二種途徑是把一個(gè)現(xiàn)有系統(tǒng)的全部設(shè)計(jì)文檔在新的軟硬件平臺上重新實(shí)現(xiàn)，也就是把一個(gè)設(shè)計(jì)運(yùn)用于多個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)；第三種途徑是獨(dú)立于任何具體的應(yīng)用，有計(jì)劃地開發(fā)一些可復(fù)用的設(shè)計(jì)構(gòu)件。

　　(3)分析的復(fù)用

　　這是比設(shè)計(jì)結(jié)果更高級別的復(fù)用?？蓮?fù)用的分析構(gòu)件是針對問題域的某些事物或某些問題的抽象程度更高的方法，受設(shè)計(jì)技術(shù)及實(shí)現(xiàn)條件的影響更小，所以可復(fù)用的機(jī)會更大。這種復(fù)用也有3種途徑，第一種途徑是從現(xiàn)有系統(tǒng)的分析結(jié)果中提取可復(fù)用構(gòu)件并用于新系統(tǒng)的分析；第二種途徑是用一份完整的分析文檔作為輸入，產(chǎn)生針對不同軟硬件平臺和其他實(shí)現(xiàn)條件的多項(xiàng)設(shè)計(jì)；第三種途徑是獨(dú)立于具體應(yīng)用，專門開發(fā)一些可復(fù)用的分析構(gòu)件。

　　(4)測試信息的復(fù)用

　　測試信息的復(fù)用主要包括測試用例的復(fù)用和測試過程的復(fù)用。前者是把一個(gè)軟件的測試用例應(yīng)用于新的軟件測試中，或者在軟件作出修改時(shí)使用在新一輪的測試中。后者是在測試過程中通過軟件工具自動記錄測試的過程信息，包括測試員的每一個(gè)操作、輸人參數(shù)、測試用例及運(yùn)行環(huán)境等信息，并將這些過程信息應(yīng)用于新的軟件測試或新一輪的軟件測試中。測試信息的復(fù)用級別不易同分析、設(shè)計(jì)、編程的復(fù)用級別進(jìn)行準(zhǔn)確地比較，因?yàn)楸粡?fù)用的不是同一事物的不同抽象層次，而是另一種信息，但從這些信息的形態(tài)來看，大體處于與程序代碼相當(dāng)?shù)募墑e。

　　從軟件的發(fā)展歷史來看，在軟件發(fā)展初期，所有人都必須從頭開始編寫程序。現(xiàn)在，軟件系統(tǒng)的種類越來越多，規(guī)模越來越大，在已有的軟件中，很多功能被重復(fù)寫了成千上萬次，這些重復(fù)的代碼在當(dāng)今軟件的開發(fā)中可以不斷被拿來使用。AT&T、愛立信、惠普、IBM、摩托羅拉、NEC和東芝等公司的經(jīng)驗(yàn)表明，非正式的代碼復(fù)用率為15％～20％，結(jié)合其他系統(tǒng)復(fù)用，使得軟件開發(fā)的成本大大降低，開發(fā)時(shí)間得到有效縮短。

　　日本的一些軟件公司還建立了適合使用標(biāo)準(zhǔn)部件的工程組織，一直追求更正式的復(fù)用。20世紀(jì)80年代中期，日本軟件工程的復(fù)用率已經(jīng)接近50％。美國的惠普公司從1984年初開始之后的10年里，在儀表和打印機(jī)固件方面的復(fù)用率達(dá)到25％～50％，其中有一條儀表生產(chǎn)線達(dá)到了83％。

　　由此可見，使用軟件復(fù)用技術(shù)可以減少軟件開發(fā)活動中大量的重復(fù)性勞動，提高軟件生產(chǎn)效率，降低開發(fā)成本，縮短開發(fā)周期。同時(shí)，由于軟件構(gòu)件大都在實(shí)際運(yùn)行環(huán)境中得到了多次校驗(yàn)，并經(jīng)過了嚴(yán)格的質(zhì)量認(rèn)證，因此，復(fù)用這些構(gòu)件有助于改善軟件質(zhì)量。此外，大量使用軟件構(gòu)件，還有助于提高軟件的靈活性和標(biāo)準(zhǔn)化程度。而且，由于軟件生產(chǎn)過程主要是正向過程，即大部分軟件的生產(chǎn)過程是使軟件產(chǎn)品從抽象級別較高的形態(tài)向抽象級別較低的形態(tài)演化，級別較高的復(fù)用容易帶動級別較低的復(fù)用，因而復(fù)用的級別越高，可得到的回報(bào)也就越大，因此分析結(jié)果和設(shè)計(jì)結(jié)果在目前很受重視。用戶可購買生產(chǎn)商的分析構(gòu)件和設(shè)計(jì)構(gòu)件，自己設(shè)計(jì)或編程，掌握系統(tǒng)的剪裁、擴(kuò)充、維護(hù)和演化等活動。

　　軟件復(fù)用有三個(gè)層次：知識的復(fù)用、方法的復(fù)用和軟件成分的復(fù)用，前兩個(gè)屬于知識工程的范疇，這里只討論軟件成分的復(fù)用。軟件成分的復(fù)用包括

　　(1)代碼的復(fù)用，可以采用源代碼剪貼、源代碼包含和繼承來實(shí)現(xiàn)。

　　(2)設(shè)計(jì)結(jié)果的復(fù)用，是指復(fù)用某個(gè)軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型，適用于軟件系統(tǒng)的移植。

　　(3)分析結(jié)果的復(fù)用，是指復(fù)用某個(gè)軟件系統(tǒng)的分析模型，適用于用戶需求未改變，而系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)變化的場合。

　　軟件復(fù)用的意義是降低軟件開發(fā)和維護(hù)的成本，提高軟件開發(fā)效率，提高軟件的質(zhì)量。