基于AOP的应用软件监控技术研究

论文摘要

监控软件对于那些运行在关键环境中的应用程序至关重要。传统的监控软件在模块化和灵活性方面存在固有的缺陷,因为监控问题属于系统中的横切关注点,传统的解决方案会产生代码分散、模块化不好的问题。面向方面编程(AOP)是为了解决横切关注点的问题而提出来的一种软件方法学,能够较为理想的解决横切关注点的问题,使系统获得更好的模块化。本文首先对关键应用软件中的常用监控任务进行了详细的分析和归类,提出了监控模式的概念。监控模式是监控任务的一种抽象,将监控模式具体化和简单组合后,能够还原出大多数常用的监控任务,进而还可以代表更多同类型的监控任务。因此用监控模式来表达监控任务将更易于扩展。然后本文在AOP和监控模式的基础上,提出了一种可定制监控代理的应用软件监控框架,解决了监控代码的模块化问题,提高了监控软件的灵活性。其中,监控模式用于保证灵活性,即框架能够满足尽可能多的监控任务;而AOP用于保证监控代码的高度模块化,并且不修改被监控应用程序的代码。最后本文用Java和AspectJ给出了这个框架在Java平台上的实现。使用这个框架,用户可以通过自己的定制来自动生成监控代理,进而能够快速的将所需的监控功能部署到新的应用程序中,提高了工作效率。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1.1 课题来源及意义
• §1.2 监控软件研究现状
• 1.2.1 商用监控软件发展
• 1.2.2 监控软件相关标准
• 1.2.3 开源监控软件
• §1.3 论文的主要工作
• §1.4 研究平台和工具
• §1.5 论文概览
• 第二章 相关技术背景
• §2.1 系统中的关注点
• 2.1.1 关注点
• 2.1.2 横切关注点
• 2.1.3 关注点分离
• §2.2 面向对象编程（OOP）的不足
• §2.3 面向方面编程（AOP）的产生
• §2.4 OOP与AOP的关系
• §2.5 AOP的核心思想和关键技术
• 2.5.1 方面（Aspect）
• 2.5.2 AOP编程语言
• 2.5.3 实现AOP的关键技术——编织
• 2.5.4 AOP的技术优势
• §2.6 AspectJ及其语法元素
• 2.6.1 连接点（Join point）
• 2.6.2 切入点（Pointcut）
• 2.6.3 建议（advice）
• §2.7 本章小结
• 第三章 应用软件的监控模式
• §3.1 常用的应用监控
• 3.1.1 应用服务器的监控
• 3.1.2 数据库的监控
• 3.1.3 系统监控
• 3.1.4 网络服务监控
• 3.1.5 Web服务器监控
• §3.2 监控任务的分类
• 3.2.1 从监控对象划分监控任务
• 3.3.2 从系统的角度划分监控任务
• 3.2.3 从统计数据类别划分监控任务
• 3.2.4 从监控手段划分监控任务
• §3.3 监控模式
• 3.3.1 数据相关的模式
• 3.3.2 操作相关的模式
• §3.4 本章小结
• 第四章 系统概要设计
• §4.1 设计目标
• §4.2 框架设计
• 4.2.1 传统软件监控系统的框架
• 4.2.2 基于AOP的软件监控系统框架
• 4.2.3 一种可定制监控代理的新框架
• §4.3 总体结构设计
• §4.4 本章小结
• 第五章 详细设计与实现
• §5.1 监控代理配置文档规范
• §5.2 配置文档的解析
• §5.3 方面的文件模型
• §5.4 方面模型生成器
• 5.4.1 数据监视器
• 5.4.2 操作监视器
• §5.5 Aspect生成器
• §5.6 配置和部署
• 5.6.1 静态编织的配置与部署
• 5.6.2 加载时编织的配置与部署
• §5.7 实际应用及性能分析
• 5.7.1 实际应用
• 5.7.2 评估性能
• 5.7.3 影响性能的因素及改进思路
• §5.8 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者在学期间取得的学术成果