基于WCF的遗留系统并行架构的设计与实现

论文摘要

随着商业环境的快速变化,以及技术的不断创新,各个行业里的遗留系统面临着越来越大的生存压力。为了改变遗留系统的这些现状,从20世纪90年代以来,涌现出了许多解决办法,大量的研究工作集中于遗留系统的再工程和遗留系统的封装。SOA体系架构的出现,为遗留系统的封装提供了新的解决方案,使得遗留系统可以满足分布式应用环境的需求。但是由于遗留系统技术的陈旧以及架构的局限性,无法支持多线程、无法支持并行处理以及内存泄露等等问题依旧在部分遗留系统中存在,极大地限制了它们的扩展和应用。为了解决这几个问题,本文提出了应用于遗留系统Web Service的高效可行的并行架构,并在深入地分析WCF服务的通信机制和遗留系统的特点后,使用WCF技术对并行架构进行了实现。本文首先提出了单机上的并行架构,较好地解决了遗留系统无法支持多线程、无法支持并行处理以及内存泄露等等问题；然后进一步扩展,设计了应用于集群中的并行架构,解决了单机性能提升有限的问题；最后详细探讨了架构的通用性,以期能够将其应用到不同的服务、不同的场合中。本文的并行架构在一个大型金融软件中得到了应用,集成过程和实验数据表明,架构具有良好的通用性,并能够对系统的性能带来较大地提升,该并行架构具有很好的工程价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 国内外研究现状
• 1.1.1 遗留系统封装现状
• 1.1.2 并行研究现状
• 1.2 问题的提出与意义
• 1.3 本文工作
• 1.4 本文组织
• 1.5 本章小结
• 第2章 相关概念及关键技术
• 2.1 SOA体系架构
• 2.2 集群系统
• 2.3 负载均衡
• 2.3.1 负载均衡技术
• 2.3.2 负载均衡算法
• 2.4 SOAP协议
• 2.5 WCF体系架构
• 2.5.1 WCF架构
• 2.5.2 WCF分发器
• 2.5.3 WCF服务层流程
• 2.5.4 WCF实例上下文
• 2.6 本章小结
• 第3章 并行架构的设计与分析
• 3.1 单机上并行架构的设计
• 3.1.1 单机并行架构
• 3.1.2 服务控制器的设计
• 3.1.3 单机上负载均衡的设计
• 3.2 集群中并行架构的设计
• 3.2.1 集群并行架构
• 3.2.2 集群控制器的设计
• 3.2.3 集群中负载均衡的设计
• 3.3 并行架构通用性的探讨
• 3.4 本章小结
• 第4章 并行架构基于WCF的实现
• 4.1 服务控制器工作流
• 4.2 消息转发器的实现
• 4.2.1 服务接口的定义
• 4.2.2 服务的实现
• 4.2.3 服务的绑定
• 4.3 服务代理的实现
• 4.3.1 服务代理的生命周期
• 4.3.2 核心线程之间的同步
• 4.4 服务清除器的实现
• 4.5 单机上负载均衡的实现
• 4.6 服务控制器与集群控制器的差异
• 4.7 本章小结
• 第5章 并行架构的应用
• 5.1 项目背景
• 5.2 并行架构的集成
• 5.3 实验分析
• 5.3.1 服务控制器执行效果
• 5.3.2 单机服务进程上限的测试
• 5.3.3 读操作并发对比测试
• 5.3.4 写操作并发对比测试
• 5.3.5 集群架构对比测试
• 5.4 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间主要的研究成果
• 致谢