基于反射和动态AOP的自适应软件研究与设计

摘要

自适应能力已经成为很多高可信软件系统必须具备的一种能力,基于体系结构的自适应容错方法,可通过动态配置和重配置软件运行时体系结构实现软件自管理的特性,这种方法已经被广泛接受为实现自适应系统的有效方法。针对现有研究缺乏完整的自适应设计方法指导、过分强调自身可靠性、未考虑横切特征等问题,本文将反射体系结构与动态AOP结合的基础上,提出一种自适应容错软件框架,该框架包含用户层、自适应层和实现层。
　　在自适应决策模块,该框架利用一种基于复合优先级的自适应策略决策机制实现对匹配到的多种策略的合理决策,该决策机制通过对系统参考参数、构件关键性级别、系统影响范围三个方面综合决定策略的优劣。在自适应实现上,提出一种基于Fractal反射构件模型和Spring-AOP的自适应系统设计方法,给出了将一个不具备自适应能力的传统软件系统改进为自适应容错系统的关键技术,诸如体系结构元模型构造、构件封装绑定、自适应模块设计技术和体系结构调整算法等。然后我们对该方法的实用性进行了评估。
　　最后,我们对一个真实的商业系统,自学考试系统进行了实验,通过四个典型自适应场景和相关方法在该系统上的成功运用,初步验证了文章提出方法的有效性。