软件工程要解决的核心问题,简单地说就是如何以最小的代价生产出最大效用的软件。解决该问题的基本途径之一,是研发具有高度灵活性和扩展性等特点的可复用软件及方法,其中框架就是典范。如果能够设计出一款具有高度可复用性的Web3D框架或平台,对于推动数据中心等物联网领域应用的发展将具有重要意义。为此,本文做了以下尝试:(1)基于面向对象理论与方法的可复用Web3D框架设计。目前的Web3D应用大都使用了基于Web GL技术的Java Script软件包(如Three.js)进行开发,与其他主流的Web前端应用类似,都是使用传统的结构化编程语言实现,往往难以扩展与复用。因此,本文通过引入支持面向对象的ES6语言,充分发挥面向对象软件设计的重要理论、原则和方法等优势,并基于设计模式等相关理论,使用抽象工厂模式、模板方法模式、策略模式、单例模式、装饰者模式、发布-订阅模式等多种设计模式设计实现了一个全新并可适用于多个行业的可复用框架。(2)基于数据中心场景的可复用Web3D模型方法研究。首先,不同物体的3D模型往往不同,而且模型的格式、位置、角度、大小等属性和加载、呈现等方式的变化都会导致不同Web3D项目之间难以复用,所以,本文针对数据中心的场景建立了一套可用于不同项目的3D模型规范和加载呈现方案。其次,针对数据中心通常需要呈现设备之间关联和场景漫游等功能特点,分别研究建立了可复用的模型间连线算法和3D场景漫游算法。(3)本框架的优势分析。以数据中心的场景作为案例,通过应用本框架与传统方法于不同项目,分别从代码质量与开发效率等方面做了比较。首先,重复代码大大减少;其次,可复用性与可扩展性大大增强;最后,应用于新项目,开发时间也大大缩短。