基于体系结构的软件演化及轻量级实现机制

摘要

软件体系结构从系统全局刻画系统的结构，是软件动态演化的重要依据。现有的基于体系结构的软件动态演化模型中，通常使用体系结构描述语言(ADL)来刻画系统的状态和结构，但以此为基础对软件动态演化及实现机制进行的研究工作还不够系统和实用。 本文以轻量级框架为特定的研究对象，从软件演化技术、轻量级J2EE框架，运行时体系结构标记语言、体系结构求精、软件模型、运行机制和实现平台等方面，逐步展开研究和论述，给出了符合该框架应用系统的体系结构描述方法，提出了基于该描述方法的支持动态演化的软件模型，并结合具体应用需求实现了一个符合该软件模型的支撑平台系统。主要内容如下： 1、在分析现有的轻量级框架的基础上，提出了一个改进的轻量级框架，并给出了该框架的运行时体系结构标记语言LJ-RAML(Lightweight J2EE-RuntimeArchitecture Maketlp Language)。运用LJ-RAML，可采用三个层次和两个步骤进行求精的方法来描述体系结构，为动态演化提供支撑。 2、在LJ-RAML的基础上，提出了基于轻量框架的、支持软件动态演化的软件模型LJ-RSABM (Lightweight J2EE-Runtime Software Architeature BasedModel)。LJ-RSABM软件模型引用了反射机制，其元层是具有树形结构的体系结构标记语言LJ-RAML；其基层由可运行的构件组成，元层和基层之间建立因果相联的关系，从而通过对元层的修改，来实现基层运行时的动态调整。 3、针对水利领域信息集成应用的需求，以LJ-RAML、LJ-RSABM为基础，设计并实现了WISE(Water information Intelligent Services Environment)支撑平台。WISE支撑平台不但支持符合LJ-RSABM模型应用的构造、部署和演化，并提供基本的运行环境，形成了一种基于资源集成和业务应用动态构的领域应用模式。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2选题依据

1.2.1研究现状

1.2.2存在问题

1.2.3研究意义

1.3本文工作

1.4本文结构

第二章软件演化与软件体系结构

2.1引言

2.2软件演化技术

2.2.1软件演化概述

2.2.2软件演化的研究维度

2.2.3软件演化的分类

2.3软件体系结构

2.3.1软件体系结构概念

2.3.2软件体系结构描述语言

2.4基于体系结构的软件演化

2.4.1引言

2.4.2软件体系结构与软件演化

2.4.3运行时态软件体系结构

2.5本章小结

第三章一种运行时体系结构标记语言设计

3.1引言

3.2轻量级J2EE

3.3.1引言

3.3.2 J2EE概述

3.3.3轻量级J2EE概述

3.3轻量级框架

3.3.1引言

3.3.2基于SSH的轻量级框架

3.3.3基于SSH轻量级框架不足

3.4改进的轻量级框架

3.4.1引言

3.4.2总体结构

3.5改进框架的运行时体系结构标记语言LJ-RAML

3.5.1引言

3.5.2体系结构求精方法

3.5.3上下文无关语言

3.5.4 LJ-RAML文法的第一层设计

3.5.5 LJ-RAML文法的第二层设计

3.5.6 LJ-RAML文法的第三层设计

3.6本章小结

第四章基于运行时体系结构的软件模型

4.1引言

4.2相关研究

4.2.1引言

4.2.2K-Component

4.2.3 PKUAS

4.2.4其他模型

4.2.5现有模型的不足

4.3反射机制

4.3.1反射系统简介

4.3.2反射分类

4.4 LJ-RSABM的原理及机制

4.4.1引言

4.4.2 LJ-RSABM的基本理念

4.4.3 LJ-RSABM的总体结构

4.4.4 LJ-RSABM中的反射机制

4.5 LJ-RSABM中动态演化方法

4.5.1引言

4.5.2元数据演化

4.5.3元构件演化

4.5.4元结构演化

4.5.5小结

4.6本章小结

第五章基于LJ-RSABM的支撑平台的实现与应用

5.1引言

5.2应用背景及现状

5.2.1背景

5.2.2现状

5.3 WISE支撑平台的设计

5.3.1引言

5.3.2总体结构

5.3.3主要接口

5.3.4运行支持层设计

5.3.5描述管理层设计

5.4应用案例

5.4.1引言

5.4.2需求变化

5.4.3动态演化

5.5本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录