自适应中间件的软件开发技术研究

论文摘要

目前,中间件已成为许多企业应用信息系统实施中通用且广泛的解决方案,特别是在Internet成为主流软件运行环境和面向服务架构(SOA)浪潮的推动下,网络的开放性和动态性使得客户需求与硬件资源更加频繁地变化,导致中间件的变化性和复杂性进一步增强,许多持续商业领域如电信,银行等不可避免的要求其软件系统具有自适应能力。软件生产的构件化模式能够支持从宏观层面的体系结构研究入手,然而动态体系结构内在的复杂性以及以服务为粒度的SOA架构风格对自适应研究提出全新的挑战,迫切地需要一种灵活的自适应架构,以形式化体系结构描述为基础,适应粗粒度的服务分布式应用,并满足互操作性、灵活性、重用性等更高的要求。本文采用SCA、OSGI、Spring等相关技术的开源框架为基础,依据动态体系结构元模型思想构建了一个动态、灵活、层次化的中间件架构模型,并融入了IOC构件装配、AOP?切面编程以及元数据描述等技术,以松散的构件组装解决构件粒度的演化和贯穿服务的组织。该模型提供了形式化的配置信息,增强了构件的复用能力和协作设计,使其能够应付复杂、多变的企业应用。最后,本文展示了该架构模型在成教学籍管理系统中的应用并进行分析,实验证明了该架构模型可以有效可控制的在线演化,实现完整性检查。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 研究背景和意义
• §1-2 动态自适应要解决的问题
• §1-3 相关研究基础和现状
• §1-4 本文主要研究内容
• §1-5 论文结构
• 第二章 研究基础及相关技术
• §2-1 自适应中间件概念
• 2-1-1 中间件概述
• 2-1-2 自适应中间件定义
• §2-2 软件体系结构与软件演化
• 2-2-1 软件体系结构概念
• 2-2-2 基于体系结构的软件演化
• 2-2-3 面向服务 SOA 体系结构
• §2-3 自适应研究支撑方法综述
• 2-3-1 动态服务模型 OSGI 规范
• 2-3-2 服务组件体系结构 SCA
• 2-3-3 基于 IOC 与 AOP 的构件装配方法
• 2-3-4 动态可编程体系结构元模型方法
• 第三章 自适应中间件体系结构框架模型设计
• §3-1 SAMA 框架
• 3-1-1 SAMA 设计原则
• 3-1-2 SAMA 自适应实体基本概念
• §3-2 技术整合方案
• 3-2-1 整合 SCA 与 Spring
• 3-2-2 整合 OSGI 与 SCA
• 3-2-3 整合 OSGI、SCA 与 Spring
• §3-3 SAMA 模块层
• 3-3-1 自适应实体属性表示
• 3-3-2 自适应体装载机制
• §3-4 SAMA 生命周期管理层
• §3-5 SAMA 服务管理层
• 3-5-1 可编程元模型体设计
• 3-5-2 自适应规则管理与服务状态监听
• 第四章 基于 SAMA 自适应软件实验
• §4-1 基于 SAMA 应用用例说明
• §4-2 SAMA 与应用整合
• §4-3 自适应能力的实验
• 第五章 总结与展望
• §5-1 论文总结
• §5-2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果