异构组件互操作技术研究

论文摘要

基于组件的软件开发方法，旨在复用已有的、经过验证的软件组件来构造应用系统，这不仅可大大减少软件开发的人力、物力投入，缩短开发周期，同时也有利于提高软件的质量，因而它是实现软件复用的切实可行的途径，也是软件走向工程化和产业化的必由之路。 随着现代软件系统规模越来越大，复杂性越来越高，软件系统所具有的开放性、分布性的特点越来越突出。为了减少复杂性，人们将处理事务逻辑和处理系统底层的基础设施相分离，形成了不同的分布式中间件标准，在中间件技术之上提出了组件模型，用来说明如何构造组件以及组件间如何进行交互。如今，主流的组件模型有OMG组织的CORBA组件模型，Microsoft的DCOM和SUN公司的EJB组件模型等。这些组件模型构成了企业应用的基础，不同组件模型中的各组件间如何进行互操作对提高软件复用程度，实现企业内部应用集成和跨企业交互具有十分重要的意义。 本文对异构组件互操作的相关问题进行了深入研究，主要研究内容及创新点概括如下： 1．分析了目前分布式组件模型主流技术的特点和实现异构组件互操作的主要方法，指出了在开放环境下目前组件接口定义语言在组件描述和互操作方面存在的不足，提出了组件接口规约框架，归纳总结了组件非功能信息，给出了基于XML的对组件进行全面准确描述的可扩展组件标准化描述模板。 2．根据上述组件接口规约框架，对组件接口进行了扩展。即基于契约化设计思想，对组件接口进行了语义层信息扩展；基于多元π演算，对组件接口进行了行为协议层信息扩展，从而使组件接口全面准确地描述了组件的“静态”和“动态”信息。 3．在扩展接口的基础上研究了组件匹配和组件交易服务。在接口的语法层提出了基于类型的基调匹配；在语义层提出了基于前件／后件和一阶谓词逻辑的语义层匹配；在协议层基于π演算互模拟性理论进行协议层匹配。在研究了组件匹配后，提出了基于标准化描述模板的组件交易服务，并研究了基于协作服务器图模型CSG的交易者联盟动态管理问题。 4．研究了组件组合和组合互操作中的组装推导，给出了在体系结构指导下从候选组件集合中对组件配置的算法，研究了互操作中的兼容性和替代性等关键

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 软件复用
• 1.1.2 基于组件的软件开发
• 1.1.3 异种组件模型的出现
• 1.1.4 企业应用集成
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 组件模型
• 1.2.2 接口扩展
• 1.2.3 基于扩展接口的组件匹配
• 1.2.4 组件互操作
• 1.2.5 组件描述语言
• 1.3 论文主要工作
• 1.4 论文结构
• 第二章 组件模型与异构组件互操作
• 2.1 引言
• 2.2 主要组件模型
• 2.2.1 COM/DCOM
• 2.2.2 EJB
• 2.2.3 CORBA和CORBA Component Model（CCM）
• 2.2.4 其它组件模型
• 2.3 主流组件模型比较
• 2.4 异构组件互操作研究现状
• 2.4.1 基于桥接器技术的异构组件互操作
• 2.4.2 基于元组件体系结构的互操作
• 2.4.3 Vienna Component Framework（VCF）
• 2.5 目前互操作方法的局限性
• 2.6 小结
• 第三章 组件接口扩展和组件描述
• 3.1 引言
• 3.2 组件、接口和服务
• 3.3 组件接口扩展
• 3.3.1 基于契约化设计的接口语义层信息扩展
• 3.3.2 基于π演算的接口协议层信息扩展
• 3.4 组件描述
• 3.4.1 组件接口规约框架
• 3.4.2 组件非功能特性描述框架
• 3.5 基于XML的组件描述
• 3.5.1 基于XML的组件标准化描述框架
• 3.5.2 件非功能信息描述
• 3.6 小结
• 第四章 基于扩展接口的组件匹配和交易服务
• 4.1 引言
• 4.2 语法层匹配
• 4.2.1 类型等价原则
• 4.2.2 基调匹配原理
• 4.2.3 组件接口规范化
• 4.3 接口语义层信息匹配
• 4.3.1 函数语义匹配
• 4.3.2 组件语义匹配
• 4.4 接口行为协议匹配
• 4.5 组件交易服务
• 4.5.1 基于扩展接口和标准化描述的组件交易服务
• 4.5.2 对组件交易者联邦的动态管理
• 4.6 小结
• 第五章 组件组装与推导
• 5.1 引言
• 5.2 组件组装
• 5.2.1 相关定义
• 5.2.2 组件配置算法
• 5.3 一个电子商务应用实例
• 5.4 基于π演算和角色模型的兼容性关系
• 5.4.1 角色及角色划分
• 5.4.2 组件兼容性
• 5.5 基于π演算的组件继承性关系
• 5.6 小结
• 第六章 基于Web服务的异构组件互操作
• 6.1 引言
• 6.2 Web Services技术
• 6.3 Web Services与分布式组件技术的比较
• 6.4 Web Services与分布式组件的集成
• 6.4.1 集成方案设计
• 6.4.2 互操作中的关键技术与实现
• 6.5 小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 本文的主要研究工作
• 7.2 今后的研究工作及展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读博士学位期间取得的研究成果