面向方面的分布式實(shí)時(shí)軟件的性能分析.pdf

1、在日益復(fù)雜的軟件開發(fā)過程中，性能是衡量軟件系統(tǒng)質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。分布式實(shí)時(shí)軟件是當(dāng)今最復(fù)雜的一類軟件，性能對(duì)其來說尤為重要。以往的軟件性能分析工作一般置于軟件開發(fā)后期，但實(shí)際上，重大的性能問題大多是由于基本體系結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)因素造成的。所以，“以后修正”的方式往往難以彌補(bǔ)這種代價(jià)。軟件性能工程(SPE)認(rèn)為不需要擁有執(zhí)行代碼就可以通過研究軟件體系結(jié)構(gòu)來估算性能，提前發(fā)現(xiàn)性能問題。 性能是橫切整個(gè)分布式實(shí)時(shí)軟件的關(guān)注點(diǎn)，面向?qū)ο蠹夹g(shù)

2、不能很好地解決性能關(guān)注點(diǎn)的模塊化問題。面向方面技術(shù)的出現(xiàn)填補(bǔ)了這個(gè)缺陷。用面向方面技術(shù)可以將性能關(guān)注點(diǎn)模塊化，為性能建模，尤其為性能測(cè)量提供了優(yōu)越的實(shí)現(xiàn)條件。同時(shí)，隨著面向方面軟件開發(fā)的成熟與普及，基于面向方面開發(fā)的軟件的性能成為軟件性能工程關(guān)注的新焦點(diǎn)。方面比對(duì)象具有更高層次的抽象和模塊化，模塊化程度的提高往往導(dǎo)致性能的降低。因此，面向方面技術(shù)帶來的性能問題也必須重視，尤其對(duì)于分布式實(shí)時(shí)軟件。 面向方面的性能工程框架(AOPE

3、F)綜合考慮了面向方面技術(shù)的兩面性。這個(gè)框架針對(duì)面向方面軟件進(jìn)行性能建模和性能測(cè)量，既關(guān)注方面元素的加入對(duì)系統(tǒng)性能的影響，又關(guān)注如何運(yùn)用方面元素構(gòu)造一個(gè)高效、精確、易于裝卸和最低限度影響軟件結(jié)構(gòu)和行為的性能探測(cè)器。 在性能建模階段，面向方面的性能工程框架構(gòu)造一個(gè)專門用于描述性能參數(shù)的面向方面的性能場景圖(PSC)。它不僅描述了性能場景的動(dòng)態(tài)執(zhí)行過程，而且用BNF描述了性能場景中的分層細(xì)化的性能參數(shù)和系統(tǒng)的軟硬件資源，這樣可以得到

4、不同精度的性能估算值。然后，將性能場景圖轉(zhuǎn)換為面向方面的分層隊(duì)列網(wǎng)(AO-LQN)模型。該模型通過合并多個(gè)并發(fā)的性能場景分析軟件系統(tǒng)在多工作量負(fù)載環(huán)境下的性能問題。通過引入U(xiǎn)CM(UseCaseMaps)還可以分析軟件的瓶頸和優(yōu)先級(jí)倒置等問題。通過輸入基本參數(shù)，運(yùn)行該模型的解釋器(LQNS)可以得到各種性能指標(biāo)值。通過開銷矩陣，可以計(jì)算更精確的性能值。 在性能測(cè)量階段，借助面向方面的性能建模過程，利用面向方面技術(shù)將性能探測(cè)器巧妙