[发明专利]一种移动Agent强迁移的方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动Agent(人工智能)的迁移机制，尤其涉及一种应用在基于Java的移动Agent系统中，藉由continuation(续延)机制、字节码转换技术，在不需要修改Java虚拟机的前提下实现强迁移的方法。

背景技术

移动Agent是一种新颖的构建分布式应用程序的设计范例，由于Java的平台无关性和对代码迁移的良好支持，目前大多数移动Agent系统都是基于Java来构建的。然而，Java的执行模型没有提供对程序运行状态的访问，因此，目前直接基于Java提供的代码迁移机制构建的主流移动Agent系统都只支持弱迁移，也就是说Agent在不同的主机间迁移代码，迁移时可能携带一些初始化数据，但是不涉及执行状态的迁移，因此，在Agent迁移到新的主机后通常是从其初始状态重新开始执行。基于这些系统进行应用程序的开发存在着一定的难度，系统的易用性很差。

发明内容

发明目的：针对直接基于Java的移动Agent系统不支持强迁移的现状，本发明提出一种实现移动Agent强迁移的方法，该方法引入了continuation机制，结合字节码转换技术实现线程状态的捕获；使用对象序列化机制和Java socket机制实现Agent在网络中的主动迁移；实现Agent在迁移到目的主机后的状态恢复。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种移动Agent强迁移的方法，包括如下步骤：

(1)状态捕获：使用continuation机制实现线程执行状态捕获，并把该线程执行状态具体化为Java对象；

(2)Agent迁移：Agent携带着捕获到的线程执行状态在网络环境中主动迁移；

(3)状态恢复：Agent在迁移到目的主机后，先恢复线程执行状态，进而使得Agent从原来中断的地方开始继续执行。

所述步骤(1)中，continuation机制通过字节码转换技术实现。

所述步骤(2)中，捕获到的线程执行状态需首先具体化为continuation，再使用对象序列化机制和Java socket机制通过Agent携带着在网络环境中主动迁移。

所述步骤(3)中，在目的主机上建立有continuation环境，Agent迁移过来的线程执行状态恢复在该环境中，进而恢复Agent的执行。

有益效果：本发明提供的移动Agent强迁移的方法，引入了continuation机制，结合字节码转换技术实现线程状态的捕获；使用对象序列化机制和Java socket机制实现Agent在网络中的主动迁移；实现Agent在迁移到目的主机后的状态恢复；该方法通用性强，可方便的集成到已有的基于Java的移动agent系统中，使得该系统具有强迁移的能力；由于没有修改Java虚拟机，因此，该方法具有一定的可移植性。

附图说明

图1为本发明的物理结构示意图；

图2为本发明的逻辑结构示意图；

图3为本发明中状态捕获的流程示意图；

图4为本发明中状态恢复的流程示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。

一种移动Agent强迁移的方法，如图1、图2所示包括如下三个阶段：

(1)状态捕获：使用continuation机制实现线程执行状态捕获，并把该线程执行状态具体化为Java对象；

(2)Agent迁移：Agent携带着捕获到的线程执行状态在网络环境中主动迁移；

(3)状态恢复：Agent在迁移到目的主机后，先恢复线程执行状态，进而使得Agent从原来中断的地方开始继续执行。

下面就各个阶段做具体说明。

阶段1：状态捕获

状态捕获的流程示意图如图3所示，本发明首先将continuation定义为Agent的执行环境，该环境为Agent的强迁移提供了支持。在Agent运行前，需要首先建立这个环境，再在该环境中开始Agent的运行，而且，以后所有的操作都是在这个环境中进行的，这样就保证了continuation对Agent执行状态的捕获。

随后，由于Agent的执行状态存在于虚拟机的栈结构中，而该栈结构是一个本地的数据结构，不具有可移植性，Agent迁移时为了保存执行状态需要将该栈转换为可以移植的数据结构，continuation提供了这种转换功能，具体步骤如下：