基于部分計值的服務(wù)性能優(yōu)化研究.pdf

1、Web 服務(wù)已逐漸普及,其具體實現(xiàn)封裝成黑盒,用戶與服務(wù)及服務(wù)之間通過標(biāo)準(zhǔn)接口通訊,由此基于 Web 服務(wù)的系統(tǒng)具有強擴展性和可復(fù)用性.然而服務(wù)的設(shè)計和實現(xiàn)都存在通用性,通用性和運行效率是相互矛盾的問題,通用性需要服務(wù)相互分離,高效率要求服務(wù)間的緊密耦合,因此對于某些涉及大量計算的特定領(lǐng)域和已知語境的應(yīng)用,程序龐大,效率不高.如何既保持服務(wù)的適應(yīng)性和靈活性,同時又能獲得較好的運行效率,對該問題的研究具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值.本文

2、基于部分計值技術(shù),從服務(wù)設(shè)計和實現(xiàn)兩個方面研究如何改善服務(wù)運行性能的問題.部分計值是一種系統(tǒng)化的自動方法,并不針對特定語言和特殊應(yīng)用,將其引入服務(wù)設(shè)計、定制和實現(xiàn)過程中,不破壞封裝性的要求,可以保持服務(wù)生產(chǎn)者和使用者之間的松耦合性,達(dá)到兼顧系統(tǒng)通用性與高性能的目標(biāo).論文的主要研究內(nèi)容和貢獻(xiàn)如下: ●針對通用服務(wù)設(shè)計結(jié)構(gòu)在實際或特殊應(yīng)用中運行效率低的問題,提出了基于部分計值的服務(wù)特化方法.分析了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)多個方面存在的特化可能性,

3、服務(wù)產(chǎn)生的開銷及優(yōu)化技術(shù).借鑒基于類、面向?qū)ο?、面向組件特化的方法,分析了服務(wù)特化的特點.針對已有服務(wù)和新建服務(wù),提出了特化服務(wù)需要研究的內(nèi)容、采用的工具及解決過程.提出將部分計值技術(shù)融入未來網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計和研發(fā)的思想,在此基礎(chǔ)上將G Bobeff的工作擴展到對服務(wù)的特化,給出了基于部分計值的服務(wù)特化結(jié)構(gòu)模型和開發(fā)框架.實例表明部分計值技術(shù)能夠改善Web應(yīng)用運行性能. ●提出了通過利用部分計值技術(shù)降低應(yīng)用設(shè)計模式的開銷,產(chǎn)生特化

4、服務(wù)的方法.設(shè)計模式是服務(wù)設(shè)計結(jié)構(gòu)的抽象表現(xiàn)形式,設(shè)計模式特化的思路能夠縮小服務(wù)特化的范圍.對設(shè)計模式進(jìn)行分類研究,抽象同類模式特化活動的共性. ●定義了服務(wù)聲明語言和綁定時間分析語法,給出了語義分析,以確定特化過程中的語境不變式和特化點.提出了服務(wù)特化的設(shè)計原型,通過語法分析和編譯生成特化后的服務(wù),消除了虛調(diào)用或虛分派并預(yù)先計算出含有已知值的實體.實驗結(jié)果表明基于設(shè)計模式構(gòu)建的服務(wù)能夠提高其運行速度. ●針對Java

5、程序一次編譯隨處執(zhí)行的特點,為提高其運行速度,基于字節(jié)碼特化,提出了部分計值規(guī)則更完善的Java字節(jié)碼特化方法.該方法能夠與虛擬機優(yōu)化技術(shù)相結(jié)合,對程序進(jìn)行雙重優(yōu)化.文中詳細(xì)分析了字節(jié)碼指令序列結(jié)構(gòu),定義了相應(yīng)語法和語義,包括對象內(nèi)和對象間的表達(dá)式與語句.提出了基于入演算的部分計值規(guī)則,能夠?qū)μ摵瘮?shù)調(diào)用、堆棧、數(shù)組、內(nèi)嵌方法及不確定條件下控制轉(zhuǎn)移指令進(jìn)行特化. ●提出了一種新的計值字節(jié)碼程序的部分計值器構(gòu)造機制.采用在線計值方法