了得網研究生_軟件動態演化技術

內容簡介

為了適應Internet開放環境和用戶需求的不斷變化，軟件繫統需要不斷調整自身。軟件動態演化技術是滿足這一變化的有效手段，也是自治計算、網格計算、自適應軟件和網構軟件的核心技術。本書是國內外本對軟件動態演化技術進行繫統闡述的著作。作者結合多年研究和實踐的經驗，從開放繫統發展動力到動態演化技術產生，從動態演化技術基本原理到動態演化的形態和粒度，從動態配置技術到基於反射的動態演化、動態演化的基礎設施，從設計可動態演化的軟件繫統到動態演化技術的應用以及未來發展趨勢，都進行了繫統的論述。本書後部分介紹了作者提出的軟件動態演化模型SASM及其支持工具和平臺，望起到拋磚引玉的作用。
本書內容全面、敘述清楚，注意一些*的協議、規範及學術界、工業界研究進展，同時還非常注重實用性。本書既適用於本科高年級和研究生的教學，也可供工程技術人員自學參考之用。

第1章概述
1.1 軟件演化的基本概念
1.1.1 軟件演化、軟件維護與軟件復用
1.1.2 軟件演化的分類
1.2 設計時演化
1.2.1 設計模式對設計時演化的支持
1.2.2 構件技術對設計時演化的支持
1.2.3 框架技術對設計時演化的支持
1.3 裝載時演化
1.4 動態演化概念
1.4.1 動態演化、動態配置和軟件的演化性
1.4.1 動態演化分類
1.5 軟件動態演化技術的重要性
1.5.1 Internet需要軟件動態演化第1章概述
1.1 軟件演化的基本概念
1.1.1 軟件演化、軟件維護與軟件復用
1.1.2 軟件演化的分類
1.2 設計時演化
1.2.1 設計模式對設計時演化的支持
1.2.2 構件技術對設計時演化的支持
1.2.3 框架技術對設計時演化的支持
1.3 裝載時演化
1.4 動態演化概念
1.4.1 動態演化、動態配置和軟件的演化性
1.4.1 動態演化分類
1.5 軟件動態演化技術的重要性
1.5.1 Internet需要軟件動態演化
1.5.2 動態演化性是網構軟件的基本特征
1.5.3 追求動態演化能力是自治計算的目的
1.5.4 動態演化技術是網格計算的基礎
第2章動態演化基礎
2.1 基本原理
2.1.1 動態演化過程
2.1.2 語言、模型和平臺
2.1.3 動態演化要解決的關鍵問題
2.2 繫統一致性
2.2.1 繫統一致性分類
2.2.2 行為一致性
2.2.3 構件狀態一致性
2.2.4 應用狀態一致性
2.2.5 引用一致性
2.3 狀態遷移方法
2.3.1 狀態檢測
2.3.2 狀態遷移方法分類
2.3.3 一種構件間狀態模型驅動方法
第3章設計可動態演化的軟件繫統
3.1 構造性和演化性
3.2 動態需求
3.2.1 具有動態性的需求和需求的動態性
3.2.2 需求的動態變化性
3.2.3 具有動態性的需求
3.3 應用設計模式
3.3.1 設計模式的概念和分類
3.3.2 支持動態演化的設計模式
3.3.3 設計模式的應用
3.4 應用框架
3.4.1 框架的概念和分類
3.4.2 支持動態演化的框架
3.4.3 框架的應用
3.5 應用軟件體繫結構風格
3.5.1 體繫結構風格概念和分類
3.5.2 支持動態演化的體繫結構風格
3.5.3 體繫結構風格的應用
3.6 AOP技術
3.6.1 AOP技術簡介
3.6.2 動態AOP
3.6.3 AOP技術在Java平臺中的應用
第4章動態演化的粒度
4.1 函數層次的動態演化
4.1.1 DLL簡介
4.1.2 調用方式
4.1.3 重新編譯問題及解決方案
4.1.4 小結
4.2 類/對像層次的動態演化
4.2.1 JAVA的動態性
4.2.2 隱式加載和顯式加載
4.2.3 自定義類加載機制
4.2.4 類加載器的階層體繫
4.2.5 類的動態替換
4.2.6 小結
4.3 構件層次的動態演化
4.3.1 構件和基於構件的軟件工程
4.3.2 當前主要的構件標準規範
4.3.3 構件的動態配置
4.3.4 總結
4.4 動態軟件體繫結構
4.4.1 體繫結構概念
4.4.2 演化與體繫結構
4.4.3 動態軟件體繫結構的描述
4.4.4 動態軟件體繫結構的實現
4.5 動態工作流
4.5.1 工作流技術簡介
4.5.2 動態工作流概述
4.5.3 動態工作流的特征及分類
4.5.4 動態修改的策略或處理
4.5.5 應用示例
第5章動態配置技術
5.1 動態配置繫統體繫結構
5.2 動態配置方法的分類
5.3 避免性動態配置方法
5.3.1 Jeff方法
5.3.2 Warren方法
5.3.3 其他方法
5.3.4 避免性動態配置方法中存在的不足
5.4 動態配置算法
5.4.1 構件刪除算法
5.4.2 構件添加算法
5.4.3 構件替換算法
5.4.4 構件遷移算法
5.4.5 連接建立算法
5.4.6 連接刪除算法
5.4.7 連接重定向算法
5.4.8 構件屬性設置算法
第6章基於反射的動態演化
6.1 反射
6.1.1 背景、概念和特征
6.1.2 反射的分類
6.2 反射繫統
6.2.1 反射繫統的概念
6.2.2 面向對像的反射繫統
6.2.3 反射模型
6.3 反射和演化
6.4 反射中間件
6.4.1 背景和概念
6.4.2 幾個典型的反射中間件
6.4.3 中間件中的反射層
6.4.4 反射層的編程模型
6.4.5 利用反射層實現服務定制
6.5 基於反射理論的動態配置模型
第7章動態演化的基礎設施
7.1 COM構件的演化機制
7.1.1 概述
7.1.2 平臺設計
7.1.3 ProBase平臺引擎的設計
7.1.4 業務構件交互問題
7.1.5 ProBase優點總結
7.2 CORBA構件的演化機制
7.2.1 概述
7.2.2 反射式動態配置模型RDRM
7.2.3 動態配置繫統反射體繫
7.2.4 RDRM模型中的要素活躍性分析
7.2.5 RDRM模型在CCM平臺上的映射
7.2.6 StarDRP的實現
7.2.7 StarDRP體繫結構
7.2.8 小結
7.3 J2EE平臺的演化機制
7.3.1 構件管理框架
7.3.2 J2EE動態演化支撐平臺
7.3.3 小結
7.4 Web Services和SOA
7.4.1 Web Services技術
7.4.2 SOA基礎
7.4.3 SOA與Web Services的聯繫
7.4.4 Web Services的動態組合
7.5 多Agent繫統
7.5.1 多Agent繫統簡介
7.5.2 多Agent繫統的體繫結構
7.5.3 多Agent繫統的動態性分析
7.5.4 Web Agent
第8章與動態演化技術相關的應用
8.1 自治計算
8.1.1 自治計算的概念
8.1.2 自治計算的特征
8.1.3 動態演化在自治計算中的應用
8.2 網格計算
8.2.1 網格計算的概念
8.2.2 網格計算的體繫結構
8.2.3 網格軟件構件
8.2.4 網格服務集成
8.3 普適計算
8.3.1 普適計算的概念
8.3.2 普適計算層次化模型
8.3.3 普適計算的關鍵技術
8.3.3 動態演化在普適計算中的應用
8.4 自適應中間件
8.4.1 自適應中間件的概念
8.4.2 自適應中間件的分類
8.4.3 自適應中間件的支撐方法
第9章支持動態演化的模型SASM
9.1 引言
9.2 D-ADL語言
9.2.1 D-ADL設計原則
9.2.2 高階多型丌演算簡介
9.2.3 D-ADL的語法規約和形式語義
9.2.4 D-ADL對繫統聯機演化和SA求精的形式化支持
9.2.5 D-ADL和其他相關工作的比較
9.3 SASM模型
9.3.1 相關研究
9.3.2 基本原理
9.3.3 SASM框架
9.3.4 SASM中的反射機制
9.3.5 SASM繫統開發
9.4 SASM動態演化方法
9.4.1 簡單的繫統演化
9.4.2 由RSAS變更引起的動態演化
9.5 小結
第10章 SASM支撐平臺和工具
10.1 引言
10.2 支撐平臺的總體架構設計
10.3 運行和監控的關鍵技術
10.3.1 運行信息跟蹤器的機理分析
10.3連接件引擎的設計
10.4 動態演化管理
10.4.1 動態演化過程中的平臺支持
10.4.2 運行狀態維持機制
10.5 支撐平臺的一個原型實現
10.5.1 原型繫統的開發環境
10.5.2 體素的表示
10.5.3 原型繫統的設計與實現
10.5.4 對原型環境中物理構件間的通信測試
參考文獻

在線試讀

第1章概述
1.1 軟件演化的基本概念
“變化”是現實世界永恆的主題，隻有“變化”纔能發展。Lehman認為，現實世界的繫統要麼變得越來越沒有價值，要麼進行持續不斷的演化變化以適應環境的變化。軟件是對現實世界中問題空間與解空間的具體描述，是客觀事物的一種反映。現實世界是不斷演化的，因此，演化性是軟件的基本屬性。特別是在Intemet成為主流軟件運行環境之後，網絡的開放性和動態性使得客戶需求與硬件資源更加頻繁地變化，導致軟件的演化性和復雜性進一步增強。
1.1.1 軟件演化、軟件維護與軟件復用
軟件演化(Software Evolution)指在軟件繫統的生命周期內軟件維護和軟件更新的行為和過程。在現代軟件繫統的生命周期內，演化是一項貫穿始終的活動，繫統需求改變、功能實現增強、新功能加入、軟件體繫結構改變、軟件缺陷修復、運行環境改變無不均要求軟件繫統具有較強的演化能力，能夠快速適應改變，減少軟件維護的代價。
軟件演化研究致力於尋找規則、識別模式。這種規則和模式，主要用於管理那些由應用程序的編程人員或者是維護人員所作的變更。這意味著軟件演化研究與導致繫統不一致的變化有關。軟件演化是一個模糊而範圍廣泛的概念，普遍的理解認為演化就是修改軟件，而且意味著需要一個新的開發周期，包括新的測試和生成階段，這樣對於資源消耗來說是很危險的。尤其當調試者不是軟件的開發人員的時候，就顯得更加復雜了。我們認為軟件演化應致力於盡可能限制那些可能被影響的變化本身的性質。
從軟件演化的概念來看，軟件演化和軟件維護有著密切聯繫，但二者又有本質區別。軟件維護是對現有的已交付的軟件繫統進行修改，使得目標繫統能夠完成新的功能，或是在新的環境下完成同樣的功能，主要是指在軟件維護期的修改活動。而軟件演化則是著眼於軟件的整個生命周期，從繫統功能行為的角度來觀察繫統的變化，這種變化是軟件的一種向前的發展過程，主要體現在軟件功能的不斷完善。在軟件維護期，通過具體的維護活動可以使繫統不斷向前演化。因此，軟件維護和軟件演化可以歸結為這樣一種關繫：前者是後者特定階段的活動，並且前者直接是後者的組成部分。
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