Java程序動態(tài)更新的研究.pdf

1、軟件在生命周期中會不斷地發(fā)生演化，包含錯誤修正，功能拓展，架構(gòu)調(diào)整等等。傳統(tǒng)的更新方法會要求軟件在更新過程中重新啟動。但是，很多軟件要求7乘24小時的不中斷服務(wù)。動態(tài)更新技術(shù)能夠滿足這種需求.在應(yīng)用動態(tài)更新技術(shù)之后，軟件可以不停止服務(wù)，在適當?shù)臅r候把舊版的程序替換成新版本的程序，同時，把舊版本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成新版本的數(shù)據(jù)。動態(tài)更新技術(shù)已經(jīng)被證明在C語言軟件和操作系統(tǒng)上是可行的，并且有多種方式用來實現(xiàn)動態(tài)更新。
　　在現(xiàn)代的計算中，Ja

2、va軟件不斷得到更廣泛的應(yīng)用，因此，實現(xiàn)Java軟件的動態(tài)更新有著巨大的意義。針對Java軟件，本文首先對它們的演化進行了分析，發(fā)現(xiàn)了Java軟件在開發(fā)初期，可能發(fā)生大的架構(gòu)變化，但是在一段時間的發(fā)展之后，架構(gòu)會趨于穩(wěn)定的規(guī)律。從而確認對Java軟件應(yīng)用動態(tài)更新是可行的。另外，Java語言作為一種托管語言，在動態(tài)更新技術(shù)的應(yīng)用上有一些優(yōu)勢，比如在進行方法替換時不會增加開銷；而Java語言規(guī)范要求Java程序在進行方法調(diào)用時為每一個調(diào)用創(chuàng)

3、建棧幀，為動態(tài)更新技術(shù)進行線程跟蹤提供了方便而規(guī)范的方法。
　　在調(diào)研了幾種動態(tài)更新技術(shù)算法后，本文提出了新的“按線程進行更新的雙向?qū)懘┩健彼惴?。相對于現(xiàn)有的“在安全點進行更新”和“按函數(shù)進行更新的雙向?qū)懘┩健钡乃惴ǎ@種更新算法確保同一個線程訪問的數(shù)據(jù)類型和調(diào)用的方法都屬于同一個版本；在更新過程中，線程只需要關(guān)注自身的狀態(tài)，到達了可以進行更新的位置，就對自己進行更新。而傳統(tǒng)的兩種更新算法，在尋找更新時機時都要進行線程通信。因

4、此，這個新的更新算法更加適合多線程程序的模型。
　　本文通過兩種方式實現(xiàn)了這種更新算法：1、修改Java虛擬機以提供動態(tài)更新的支持；2、不修改Java虛擬機，在JVMTI接口上實現(xiàn)。修改Java虛擬機因為可以訪問虛擬機內(nèi)部信息，實現(xiàn)比較容易；而在JVMTI上實現(xiàn)有更好的可移植性和可拓展性。論文分別介紹了這兩種實現(xiàn)，以及在JVMTI接口上實現(xiàn)Caprice過程中遇到的問題，和相應(yīng)的解決方案。并且通過實驗證實了Caprice動態(tài)更新框