事务监控器可扩展性关键技术研究与实现

论文摘要

事务处理在网络分布计算环境中具有重要作用。作为中间件平台的一个重要组成部分,事务监控器为整个业务系统提供分布式事务处理的支持设施。 当前绝大多数的事务监控器遵循XOpen/DTP规范。它们在电信、金融等关键领域已经得到大量的应用。然而,这些事务监控器大多采用一体化体系结构和黑盒抽象机制进行设计,存在着开放度低、不灵活、可定制性差等不足之处。导致事务处理器的可扩展性较差。 低可扩展性带来的问题包括扩展的代价高昂,原始系统需要进行重构,扩展的周期长,容易引入缺陷等等。事务监控器作为中间件平台中最基础的部分,更加需要具备高可扩展性以适应不断变化的需求。 为了解决这些问题,论文以分布式事务监控器OnceTX为例,详细研究了能够提高事务监控器可扩展性的相关技术。可扩展的事务监控器具有灵活、可定制、扩展代价低等特点,比基于一体化体系结构设计的监控器更加能够适应需求的快速变化,并且能够减轻中间件平台整合工作的负担。 本文围绕可扩展的事务监控器的设计与实现技术展开讨论。本文首先研究了微内核体系结构。它具有灵活,易于扩展等特点,能够克服一体化体系结构带来的各种缺点。本文介绍了OnceTX是如何基于这种体系结构进行设计的,并以在OnceTX中增加对系统性能监控的支持为例说明微内核体系结构的作用。其次,采用设计模式也可以提高事务监控器的可扩展性,本文讨论了OnceTX中应用的若干设计模式以及它们在扩展时的作用,并用一个实例说明OnceTX基于模式的扩展过程。

论文目录

• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 论文工作
• 1.3 论文组织
• 第2章 分布式事务监控器及其可扩展性需求
• 2.1 分布式事务处理
• 2.2 事务监控器
• 2.2.1 事务监控器的功能
• 2.2.2 典型的商用产品
• 2.2.3 分布式事务监控器 OnceTX
• 2.3 软件的扩展
• 2.3.1 什么是软件的扩展
• 2.3.2 软件扩展的描述方法
• 2.3.3 可扩展性度量
• 2.4 事务监控器的可扩展性需求
• 2.4.1 消息队列
• 2.4.2 性能监控
• 2.4.3 Wwb Service事务
• 第3章 OnceTX可扩展的体系结构
• 3.1 微内核体系结构
• 3.1.1 微内核体系结构及其优缺点
• 3.1.2 微内核体系结构的内部结构
• 3.1.3 微内核体系结构与软件的可扩展性
• 3.2 OnceTX的微内核体系结构设计
• 3.2.1 微内核
• 3.2.2 内部服务器
• 3.2.3 外部服务器
• 3.2.4 适配器
• 3.2.5 客户程序
• 3.3 实例研究: OnceTX的性能监控功能扩展
• 第4章 OnceTX基于设计模式的可扩展设计
• 4.1 设计模式与可扩展性
• 4.2 用设计模式管理 OnceTX的扩展
• 4.2.1 用 Facade模式管理平台扩展
• 4.2.2 用 Proactor模式管理异步 I/O 实现扩展
• 4.2.3 用 Stategy模式管理运行策略的扩展
• 4.2.4 用 Acceptor模式管理接入方式的扩展
• 4.2.5 用 Chains of Responsibility模式管理处理过程的扩展
• 4.2.6 用 State模式管理事务状态的扩展
• 4.3 基于模式的扩展实例: Web Services事务支持的实现
• 4.3.1 基于strategy模式扩展新的提交协议
• 4.3.2 基于 State模式扩展新的事务状态
• 4.3.3 基于 Acceptor模式扩展新的接入协议
• 第5章 结束语
• 5.1 论文的主要贡献
• 5.2 进一步的工作
• 参考文献
• 发表文章
• 致谢