چرا برنامه نویسی مبتنی بر مولفه اهمیت دارد؟

صنایعی که به طور کامل رشد کرده اند و یا مهندسین منضبط چگونه با توسعه سیستمهای پیچیده برخورد می کنند؟برای نمونه صنایع خودکار، ماشینهای خیلی پیچیده را با استفاده از مولفه ها ( با هر اندازه ای از خیلی کوچک مثل پیچ تا زیر سیستمهای پیچیده مثل موتورها و جعبه دنده ها و … ) می سازند. کارخانه های خودکار مدرن ، به عنوان ایجادکنندگان سیستم مشهور شده اند تا تولیدکنندگان سیستم. به خاطر اینکه صنایع و مهندسین منضبط با استفاده موثر از مولفه ها ( که با تنظیم استانداردها که قابلیت همکاری آنها را تعریف می کنند) تحت تاثیر قرار گرفته اند. صنایع، استانداردهای مولفه ای را برای قطعات قابل تعویض و ابزارهای اسمبلی ساده را ، برای سرعت بخشیدن به توسعه محصولات پیچیده تر پذیرفته اند این تحولات انقلاب صنعتی است که تغییر چشمگیری در تولیدات صورت گرفته است ، در صنعت نرم افزاری محصولات هنوز هم بیشتر دستی ( مصنوع دست) هستند. بازدهی ( بهره وری ) پایین است ،کیفیت تضمین شده نیست ، پروژه ها  دارای خطا هستند (مثلا در انتقال اطلاعات دارای خطا هستند که این خطا در مواقعی رخ می دهد که وسیله دریافت کننده داده ها قادر به مدیریت یا کاربرد اطلاعات با همان سرعت ارسال نیست). این چنین پدیده یا عارضه بحران نرم افزاری شناخته شد.

پیامد اصلی مهندسی نرم افزار متضمن این است که چگونه نرم افزاری کارآمد و با کیفیت ایجاد شود . مولفه ها در بسیاری موارد توسط مهندسین نرم افزار به عنوان یک تکنولوژی مهم برای مقابله با بحران نرم افزاری استفاده می شوند .انقلاب صنعتی نرم افزار از طریق مهندسی نرم افزار مبتنی بر مولفه ها رخ داده است.

چندین دلیل مهم وجود دارد که چرا برنامه نویسی مبتنی بر مولفه اهمیت دارند. این نوع برنامه نویـسی، سطح بالاتـری ازانتزاع را فراهـم می کند. تعـداد زیادی از مـولفـه های کتـابـخانه ای قابل استفاده مـجدد وجود دارند که به تـوسعه برنامه های کاربردی در قلمروهای مختلف کمک می کند.

سه هدف اصلی از برنامه نویسی مبتنی بر مولفه عبارتند از :

     *غلبه بر پیچیدگی   * مدیریت تغییر  * قابلیت استفاده مجدد.

غلبه بر پیچیدگی: ما در یک دنیای پیچیده ای از عصر انفجار اطلاعات زندگی می کنیم .طبق تحقیقات انجام گرفته توسط تیمی در دانشگاه برکلی : دنیا ما بین یک و دو اگزا بایت اطلاعات بی نظیر در هر سال تولید می کند که تقریبا 250 مگا بایت برای هر مرد ، زن و بچه در روی زمین است . هر اگزا بایت یک بیلییون گیگا بایت است . در علم کامپیوتر اندازه پیچیدگی نرم افزار به طور قابل توجه در حال افزایش است .. برنامه نویسی مبتنی بر مولفه یک روش موثر با نام تقسیم و غلبه را برای برخورد با پیچیدگی نرم افزار فراهم می کند.

مدیریت تغییر:تغییرات در مهندسی نرم افزار ذاتی است ، تغییر خواسته های کاربران ، تغییر مشخصه ها ، تغییر کارکنان ، تغییر بودجه ، تغییر تکنولوژی و غیره.یکی از اهداف اساسی مهندسی نرم افزار تاکیید بر اهمیت مدیریت تغییر می باشد.برنامه نویسی مبتنی بر مولفه یک روش موثر به نام برنامه ریزی برای تغییر و ساخت طراحی را  برای برخورد با تغییرات  در مهندسی نرم افزار فراهم آورده است . مولفه ها به آسانی با خواسته های جدید و در حال تغییر وفق داده می شوند . مهندسین نرم افزار توافـق کرده اند که روش بـهتر در برخـورد با تغییرات دائمی در ساخت سیستمها ، مولفه های قابل استفاده مجدد می باشند.

قابلیت استفاده مجدد: نرم افزار با قابلیت استفاده مجدد باعث می شود که طراحی و پیاده سازی فقط یکبار انجام گیرد و در زمینه ها و قلمرو های متفاوتی بارها و بارها مورد استفاده قرار گیرد که قابلیت استفاده مجدد باعث افزایش بازدهی ، بکارگیری مفید از راه حلهای ارائه شده ، اصلاح کیفیت و غیره می باشد. سطوح مختلفی از قابلیت استفاده مجدد نرم افزار وجود دارد برای نمونه کپی کردن کد منبع ، که پایین ترین سطح از قابلیت استفاده مجدد می باشد. کتابخانه ای از توابع رویه ای بهتر از کپی کد منـبع می باشد اما توسعـه پذیر نیست. کتـابخانه ای از کلاسها بهتر از دو حالت قبلی است و توسعه پذیـراست. قبل از اینکـه کـلاسها بتوانند به طـور مـجدد اسـتفاده شوند نیاز به درک بیشتری دارند .علاوه بر این استفاده مـجدد ازکلاسها فقـط استفاده مـجدد جعبه سیاه را پشتیبانی می کند .اگر داخل کلاسها تغییر کنند کاربران تحت تاثیر قرار خواهند گرفت . برای نمونه در زبان برنامه نویسی شی گرا شبیه C++  یا جاوا ، کلاسهای مشتق شده برای پیاده سازی کلاس پایه با یکدیگر ترکیب می شوند . تغییرات در هر کدام از کلاسهای پایه به طور سلسله مراتبی توسط کلاسهای مشتق شده به ارث برده می شود. این سطح از استفاده مجدد مخصوص یک زبان است نه استفاده مجدد در مقابل دیگر زبانها . برنامه نویسی مبتنی بر مولفه سطح بالایی از استفاده مجدد نرم افزار را پشتیبانی می کند. به خاطر اینکه در برگیرنده انواع گوناگونی از استفاده مجدد می باشد ، از قبیل :

* جعبه سفید  * جعبه خاکستری  * جعبه سیاه  .

جعبه سفید ( White Box  ) :  بدین معنی است که منبع (Source  ) یک مولفه نرم افزاری قابل دسترس می باشد و می تواند مطالعه شود ، استفاده مجدد گردد ، وفق داده شود یا تغییر یابد.

 جعبه سیاه (  Black Box ) :  مبتنی بر اصل مخفی نمودن اطلاعات می باشد . این واسط سرویسهایی که یک  Client  ممکن است از یک مولفه در خواست کند را مشخص  می کند . مولفه پیاده سازی واسطی که  Client  بر آن تاکید دارد را فراهم می کند ، از آنجاییکه  واسطها بدون تغییر باقی می مانند مولفه ها می توانند به طور داخلی تغییر کنند بدون اینکه کاربر را تحت تاثیر قرار دهد .

جعبه خاکستری (Gray Box ) :  چیزی ما بین جعبه سفید و جعبه سیاه می باشد.

همانگونه که اندازه و پیجیدگی سیستمهای نرم افزاری رشد می کنند شناسایی و مدیریت مناسب اتصالات ما بین قطعه هایی از سیستم نیز اهمیت دارد. برنامه نویسی مبتنی بر مولفه یک راه حل قابل کنترل برای برخورد با پیچیدگی سیستمها ، تغییرات دائمی سیستمها و مشکلات استفاده مجدد از نرم افزار را ارائه می کند. امروزه COP  نمونه عملی برای توسعه سیستمهای نرم افزاری بزرگ می باشد. برای مثال : برنامه های کاربردی توزیع شده در مقیاس موسسه اقتصادی ، برنامه های کاربردی تحت وب و خدمات وب.