基于組件的分布式軟件動態(tài)配置模型的研究.pdf

1、分布式軟件的動態(tài)配置一直是軟件工程領(lǐng)域中的一個研究熱點，而新一代的分布式軟件通常由異構(gòu)的組件組成，組件之間的交互更復(fù)雜一些，它們利用對象中間件技術(shù)以簡化軟件開發(fā)，但目前的中間件技術(shù)對分布式軟件動態(tài)配置的支持不足，也缺乏很好地描述整個軟件體系結(jié)構(gòu)的工具，因此研究基于組件的分布式軟件CBDS(Component-BasedDistributedSoftware)的動態(tài)配置仍然有著重要的意義。 本文重點研究了CBDS的動態(tài)配置問題，提

2、出了一個面向圖形的、基于組件的軟件編程模型GOPMCBS(Graph-OrientedProgrammingModelofComponent-BasedSoftware)，用以支持CBDS的組成和動態(tài)配置。圍繞GOPMCBS模型，本文還重點研究了CBDS的體系結(jié)構(gòu)描述和從設(shè)計到編程的無縫連接、組件間動態(tài)依賴關(guān)系的描述方法以及模型的可視化等問題。實踐表明，GOPMCBS提供了較高層次上的編程模型，使程序員擺脫了中間件底層的實現(xiàn)細(xì)節(jié)，簡化了

3、編程；它有利于描述整個CBDS的體系結(jié)構(gòu)，支持CBDS的動態(tài)配置和軟件體系結(jié)構(gòu)的重用，并對整個軟件系統(tǒng)的容錯提供部分支持。 本文主要的貢獻(xiàn)和創(chuàng)新點包括： (1)提出了基于圖的動態(tài)配置模型。針對CBDS的動態(tài)配置，本文提出了一種新的面向圖的模型GOPMCBS，該模型把CBDS以邏輯圖的方式來表示和存儲，圖的頂點表示組件，組件之間的關(guān)系用邊來表示，邊上的標(biāo)識(label)表示組件之間的多樣化的關(guān)系，比如關(guān)聯(lián)、繼承、調(diào)用等。該

4、模型不僅提供了一個抽象的面向圖的建模、編程和動態(tài)配置框架，而且扮演著軟件組件對象之間的通信中間件的重要角色。 (2)統(tǒng)一了CBDS的體系結(jié)構(gòu)描述、動態(tài)配置和編程的過程，實現(xiàn)了CBDS從設(shè)計到編程的無縫連接。GOPMCBS模型不僅可以支持動態(tài)配置，還以統(tǒng)一的方法支持了軟件的體系結(jié)構(gòu)描述和較高級程序設(shè)計，使動態(tài)配置和軟件體系結(jié)構(gòu)的描述相一致，并提供語言級的操作原語實現(xiàn)軟件，縮短了軟件從概念級到設(shè)計級的轉(zhuǎn)換過程，真正達(dá)到CBDS從設(shè)計

5、到實現(xiàn)的無縫連接。同時，該模型還部分支持容錯，簡化編程模型，利于軟件體系結(jié)構(gòu)的重用。 (3)分析了組件間的動態(tài)依賴關(guān)系，提出一種描述組件間動態(tài)依賴關(guān)系的方法。使用GOPMCBS模型中提供的描述組件間動態(tài)依賴的方法，當(dāng)一個組件被添加入或刪除出系統(tǒng)的時候，系統(tǒng)會自動提示應(yīng)用級程序員該組件跟哪些組件存在依賴關(guān)系，應(yīng)當(dāng)如何處理這些被影響的組件等等，并自動產(chǎn)生相應(yīng)的代碼。這樣就提高了依賴關(guān)系的分析層次，使應(yīng)用級程序員可以更多地關(guān)注各個組件

6、之間的邏輯關(guān)系，而不是它們內(nèi)部代碼之間的聯(lián)系。該方法基于圖和XML(ExtensibleMarkupLanguage，可擴(kuò)展標(biāo)記語言)文件的分析，保證了這種依賴關(guān)系的分析可以被很容易地擴(kuò)展到其它編程語言所實現(xiàn)的組件上，因而保持了GOPMCBS系統(tǒng)本身所具有的易擴(kuò)展的特性。 (4)支持CORBA(CommonObjectRequestBrokerArchitecture，公共對象請求代理結(jié)構(gòu))組件模型CCM(CORBACompon

7、entModel)，縮小了目前CORBA編程模型和CCM間的差距。CCM目前尚無正式的商業(yè)或開源項目的實現(xiàn)，它僅僅停留在模型上，可以說CCM的核心規(guī)范還沒有任何實現(xiàn)。GOPMCBS模型在CORBA之上實現(xiàn)的原型能部分兼容CCM模型，已經(jīng)具有某些CCM欲達(dá)到的目標(biāo)，因此能支持CCM，或者說部分實現(xiàn)了CCM。 (5)實現(xiàn)了一個可視化的IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment，集成開發(fā)環(huán)境)。在GOPM