同步协同编辑器存储服务的研究与设计

论文摘要

在目前很多协同编辑系统的设计中,系统中通常通过不同模型来支持所有写作阶段,最后的文档编辑只是其中之一。实践证明,不同的组或团队在他们构建写作任务时的方式大相径庭,没有哪一种方法适用于任何情况。因此,这种解决方案是不令人满意的。所以,最好也是最灵活的解决方法是基本的编辑应用不去支持文档写作阶段而提供对外部访问的接口。将核心编辑应用单独分离出来,提供协同文本编辑的功能并对外部提供访问核心编辑功能的接口。这样一方面是系统结构清晰,另一方面对于系统功能的扩充也大有裨益。 在设计一个协同编辑器的诸多问题中,其核心功能就是编辑服务,即提供可信赖的存储机制以及维护文档一致性的协同控制机制,而用户接口层则是利用存储服务层提供的接口显示输出和接收输入。因此,本论文致力于建立一个为用户提供在不同的地理位置同时对文档进行无技术限制的编辑功能的协同编辑系统的存储服务架构,主要对在同步协同模式下的协同编辑器CoEditor的存储服务模型和并发控制算法进行了设计和研究。 我们使用一种半复制体系结构（Semi-Replicated Architecture）在服务器端和所有客户端进行数据分布和并发控制的处理,这种体系结构具有简单、较好的升级性、对故障有弹性的优点。课题重点研究了基于这种体系结构的存储服务组件设计和协同控制策略。为使软件具有良好的扩展性,在CoEditor存储服务层的设计中我们采用了面向对象框架方法和组件技术。 传统的并发控制算法中,如加锁的方法和时间戳并发控制算法,能够比较严格地保证复制对象的一致性。但是,加锁机制容易造成用户界面的滞涩感,时间戳机制会造成用户界面的突然变化。在同步协同编辑这样实时性比较强的系统中,严重影响系统的交互。所以不适用于实时性较强的系统。为了达到“无限制的编辑”的设计需求,并发控制需要

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• CONTENTS
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 课题描述
• 1.2.1 体系结构
• 1.2.2 存储服务模型
• 1.2.3 并发控制机制
• 1.2.4 会话管理
• 1.3 CoEditor系统设计特色
• 1.4 论文组织
• 第二章 相关技术介绍
• 2.1 CSCW和协同文本编辑器
• 2.1.1 CSCW、群件及其分类
• 2.1.2 协同文本编辑器
• 2.1.3 文档处理
• 2.1.4 协同编辑器的需求
• 2.2 组件技术简介
• 2.2.1 组件的概念
• 2.2.2 组件的特点
• 2.3 协同编辑系统的并发控制
• 2.3.1 传统的并发控制算法
• 2.3.2 基于操作转换的并发控制算法（dOPT）
• 第三章 系统体系结构
• 3.1 相关内容
• 3.1.1 单用户体系结构
• 3.1.2 协作应用的通用体系结构
• 3.2 协同编辑器常用复制策略
• 3.2.1 全复制式体系结构
• 3.2.2 集中式体系结构
• 3.3 CoEditor复制策略
• 3.4 CoEditor协作组件体系结构
• 3.4.1 服务器端组件
• 3.4.2 客户端组件
• 3.4.3 集成视图
• 第四章 系统设计
• 4.1 CoEditor系统分层
• 4.2 系统框架设计
• 4.2.1 主体框架
• 4.2.2 客户端一致性管理组件
• 4.2.3 服务器端一致性管理组件
• 4.2.4 通信接口组件
• 4.3 文档结构管理
• 4.3.1 逻辑文档结构
• 4.3.2 层次型的文档结构组件
• 4.4 文档内容管理
• 4.4.1 媒体访问处理器
• 4.4.2 文本处理器组件
• 第五章 存储服务中的协同控制机制
• 5.1 CoEditor会话管理
• 5.2 并发控制算法中的设计问题
• 5.2.1 分歧（Divergence）
• 5.2.2 因果关系违背（Causality Violation）
• 5.2.3 意图违背（Intention Violation）
• 5.3 一致模型
• 5.4 消息的转换操作
• 5.5 不受限的并发控制方法介绍
• 5.5.1 REDUCE方法
• 5.5.2 Jupiter方法
• 5.5.3 ADOPTED方法
• 5.6 CoEditor并发控制算法思路
• 5.7 算法实现
• 5.7.1 数据结构
• 5.7.2 算法细节
• 5.7.3 算法实例
• 5.7.4 算法模拟与结果
• 第六章 总结与后续研究内容
• 6.1 主要研究内容
• 6.2 今后工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 独创性声明
• 致谢