基于C++语言的模块化框架的研究与实现

论文摘要

模块化的应用程序是由具有松散耦合关系的模块组合协作而成。这些模块相对独立，能够更好的被重用，从而使得软件开发更加方便。但是，目前大多数编程语言本身并不是完全支持模块化，在模块间协作过程中常会出现未预期的，受限的访问。在Java语言中，已经得到广泛使用的OSGi规范定义了一个模块化框架，提供了一个建立在语言之上的模块运行环境，能够在运行时确保模块间访问的有效性。但在C++语言下，缺乏这样一个成型的架构来支持类似的功能。针对以上的问题，本文设计并实现了基于C++语言的模块化框架。论文首先分析了该框架需要完成的功能，并在此基础上给出框架的整体设计。然后将系统分为模块加载、模块解析、生命周期和服务四部分，并对前三部分的设计与实现做了详细的介绍。其中模块加载部分定义模块的结构和模块的安装过程。模块解析部分重点介绍了解析过程中使用的算法。生命周期部分详细描述了管理模块生命周期的几个操作。在实验部分，部署了两个模块化程序的例子以验证框架运行情况。结果表明，本文提出并实现的基于C++语言的模块化框架能够确保模块化程序正确运行，并在运行时提供模块级别的访问控制，达到预期目标。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 项目背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本论文工作内容
• 1.4 本论文组织结构
• 第二章 相关技术概述
• 2.1 Java 模块化框架
• 2.2 面向服务技术
• 2.3 Windows 动态链接库及 PE 文件
• 第三章 模块化框架整体设计
• 3.1 需求分析
• 3.2 系统结构
• 3.3 系统交互
• 3.4 模块生命周期
• 3.5 整体设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 详细设计与实现
• 4.1 模块层
• 4.1.1 模块物理形态
• 4.1.2 模块定义文件格式
• 4.1.3 模块信息管理
• 4.1.4 框架类的实现
• 4.1.5 模块安装卸载过程
• 4.2 模块关联解析
• 4.2.1 模块解析部分整体结构
• 4.2.2 模块解析器
• 4.2.3 模块解析算法
• 4.3 模块生命周期管理
• 4.3.1 模块更新
• 4.3.2 模块启动
• 4.3.3 模块停止
• 4.3.4 库文件加载
• 4.4 本章小结
• 第五章 实验研究
• 5.1 框架部署
• 5.2 命令行控制模块
• 5.3 计算器应用
• 5.4 实验总结
• 5.5 本章小结
• 第六章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 读研期间参与项目