[发明专利]一种支持动态配置的构件模型及构件工厂的装置

说明书

本发明专利申请要求申请日为20110913、申请号为201110270377.5的中国在先申请的优先权。

技术领域

本发明涉及计算机软件技术领域，特别是指一种支持动态配置的构件模型及构件工厂。

背景技术

随着Internet成为主流的运行平台，软件呈现构件化服务架构的同时，其运行期内上下文情境(计算上下文、环境上下文和用户上下文)的动态改变又使得软件自身必须响应这些变化而做出“演化性”调整。可见，“演化”是软件生命周期中最昂贵的活动，它是在软件基础框架的高效机制支持下，软件系统以进化方式动态调整体系结构的配置组成、以确保其行为和结果满足当前运行环境的适应性过程。从内在机理来看，基于体系结构的动态配置技术为系统的动态演化提供了使能机制和有效途径。对于运行期的构件化系统而言，系统的配置行为主要包括动态添加构件、删除构件、更新构件，以及动态建立连接、解除连接和重定向连接等。

从当前的业界实践来看，随着对构件内涵和外延认知的不断拓展，构件也从具有相对独立功能和可复用价值的小粒度单元，向着大粒度、松耦合的服务型构件演进。在产业界，以Web Service、CORBA、EJB和COM+为代表的服务端构件模型，已成为企业部署分布应用的主流规范。但是，这些构件模型都缺乏在构件层级对动态配置提供显式支持的能力。从技术角度来讲，这些商用构件大都作为向外界提供/请求服务的、可重用的黑盒单元，缺乏对构件管理和控制的语义描述，构件及其运行容器在开放性和扩展性上仅提供了有限的支持。

面对商业构件及其分布应用缺乏动态配置与演化能力的现状，业界和学术界展开了广泛研究，发布了一些有益的成果。例如，CCM(CORBA Component Model)扩展了传统的CORBA规范的内容，通过显式建立或撤销对称接口之间的松耦合连接依赖，不仅提高了服务构件的复用能力，也清晰地刻画了应用的软件体系结构。借助于体系结构高层视图，可以支持动态的CORBA应用配置等高级管理任务。再比如，JMX(Java Management Extensions)为应用程序和网络管理监控定义了体系结构、设计模式、接口以及各种服务等。通过这套标准的代理和服务，可以为基于EJB的分布式应用植入资源管理功能框架。但是，严格来说，JMX只是一个网络应用管理框架，尚不具备对构件化软件运行时进行动态配置的支持。

中国发明专利ZL200410000773.6，公开了一种构件化软件系统在线增加新功能的方法，属于软件技术领域。该方法包括以下步骤：

(1)开发支持新功能的新构件；

(2)在线演化现有构件的实现体，向软件系统加载新构件的实现体；然后在构件容器中的消息与具体实现函数之间的映射表中增加代表新功能的消息与新构件实现体中新具体方法之间的关联；

(3)为新的构件接口生成骨架程序并加载到系统中，替换老的骨架程序；

(4)更新与运行时刻软件系统对应的文件形态的软件系统，使软件系统中包含新的构件。

该中国发明专利申请的技术方案是面向EJB构件，利用接口定义与接口实现相对分离的特点，构件的接口等在演化过程中是不变的，只有实现构件功能的具体对象变化。

文献(《分布式系统动态配置技术的研究与实现》，窦蕾，王树凤，徐田荣，计算机科学，2005，32(12))描述了由国防科学技术大学研制的、遵循CCM规范的分布式构件平台StarCCM。借助容器并间接利用底层CORBA平台，提供了动态配置所需的大量结构和语义元数据，通过对构件实施的强大调控能力来增强系统的动态特性，提供5类动态配置基本机制：系统信息描述及计算机制、构件状态检测机制、构件行为控制机制、构件状态传递机制、动态配置算法描述机制。

文献(《一种支持软件可信演化的构件模型》，丁博,王怀民,史殿习等，软件学报,2011，22(1))基于关注点分离原则和动态软件体系结构技术，提出了一种支持软件环境适应能力细粒度在线调整的构件模型ACOE(Adaptive Component model for Open Environment)。ACOE将软件环境适应能力中的感知、决策、执行等关注点封装为独立的构件和连接子，通过动态软件体系结构技术来支持它们的在线重配置。