引入事件机制的Java构件模型及容器内核的研究与实现

摘要

目前的J2EE/EJB 只是作为构件公共服务的提供者而关注于为构件单体提供命名、安全、事务和分布式通信等公共构件服务，其在构件组装上的表达能力相对单一而不够灵活,不能充分地反映软件的整体上的体系结构，对整体上的构件组装和交互这两方面的支持相对有限；另一方面，目前，基于构件的软件开发(CBD)的软件工程方法在描述系统的体系结构上已渐趋成熟，但是CBD更关注设计阶段的高层次的建模问题而较少考虑底层的实现模型，使得设计模型和底层的实现模型不统一，互相之间存在着间隙，设计模型很难直接体现在实现模型中，设计时模型和运行时模型互相之间需要转换，转换过程会导致部分建模信息的丢失。 我们希望找到将CBD在体系结构上的既有研究成果应用到实际的编码和运行阶段、同时保持既有的构件服务提供者模式的新的方法，这是具有现实的研究意义和研究价值的。 本课题继承和发展了现有的J2EE技术和ADL 等CBD的研究成果，对Java构件组装以及如何增强构件的交互能力作了比较深入的研究。 我们定义了一个暂时只针对Java的构件结构组装语言，我们称它为Component Schema Instrumenting Language，缩写为CSIL。 对于构件组装，CSIL支持以树形化的层次结构为主的统一了运行时模型和设计时模型的构件组装结构。CSIL还具有丰富的instance lifecycle管理和访问权限控制，以及灵活的访问路径表达，等等，这些都是使用XML来描述，构件系统的体系结构得以与代码分离开来。 对于构件交互，CSIL使用的是一种基于新型的事件驱动机制的构件交互方法。 这种构件交互方法扩展自现有的事件驱动架构(EDA)和消息传递系统，同时提出了新的自动触发的事件支持技术。 它使用统一的事件模型，以一致的方式处理各种类型的事件，包括自动事件，显式地调用事件服务API生成的事件以及反映事件路由器工作状态的路由事件。 其主要特点是不需要修改构件源代码就能够生成事件，并且以灵活的事件路由器网络作为构件交互模型的核心，从而为Java构件交互问题给出了一个新解决途径。 CSIL的组装模型和交互模型集中体现了本课题的理论研究成果，同时，我们也研究了相应的基于CSIL构件模型的Java构件运行时系统（即容器）的内核的设计和实现技术。