面向方面连接件的软件体系结构适应性研究

论文摘要

随着Internet和新兴软件技术的发展,软件系统的规模和复杂程度不断增大,人们对软件系统的体系结构提出了许多新的要求,特别是体系结构的适应性在系统开发中占据了越来越重要的地位。然而目前软件体系结构中的非功能属性影响了软件系统的结构和行为,给软件生存环境变化所引起的系统适应性调整带来了困难。针对上述问题,本文在软件体系结构领域应用了面向方面编程技术。面向方面编程技术能够很好地分离系统中的关注点,有效地处理由于横切属性所引起的代码混乱和代码分散问题,有助于更好地分析和理解系统,增强系统的适应性。首先,本文分析了软件体系结构及其适应性,以及生存环境对它的重要性,提出了将面向方面编程技术应用到软件体系结构连接件中,从而为提高软件体系结构的适应性开辟新途径。其次,本文将软件体系结构中具有横切属性的非功能需求提取出来,封装实现为与构件同等地位的第一类实体——方面,并给出方面连接件的概念,利用面向方面编程中的切入点和通知概念,对系统构件和方面的交互进行处理。这既有利于降低构件间交互的复杂性和依赖性,增强构件的重用性和重配置能力,又有助于提高软件体系结构的适应性。再次,引入面向方面思想后,形成了以方面连接件为中心的构件、方面、方面连接件和配置的软件体系结构新格局,然后用统一建模语言建立方面连接件模型,并对体系结构描述语言进行扩展,扩展后的体系结构描述语言增强了对非功能属性和方面连接件的描述能力。最后,本文在分析基于构件软件开发和面向方面软件开发两种重要软件工程开发方法的基础上,结合二者的优点,在建立基于方面连接件软件体系结构的同时,探讨了如何从软件生存环境入手建造适应性软件系统的过程和方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景和意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 相关研究现状
• 1.2.1 软件体系结构适应性
• 1.2.2 典型的连接件研究
• 1.3 研究思路
• 1.4 研究内容及组织结构
• 1.5 本章小结
• 第2章 软件体系结构及其适应性
• 2.1 软件体系结构概述
• 2.1.1 软件体系结构定义
• 2.1.2 软件体系结构的非功能属性
• 2.1.3 软件体系结构描述
• 2.1.3.1 软件体系结构描述语言
• 2.1.3.2 统一建模语言（UML）
• 2.2 适应性软件体系结构
• 2.2.1 构件适应性
• 2.2.2 连接件适应性
• 2.2.3 配置适应性
• 2.3 软件体系结构研究中存在的问题
• 2.4 本章小结
• 第3章 软件生存环境
• 3.1 软件生存环境与生存环境系统
• 3.2 生存环境对适应性体系结构研究的作用
• 3.3 本章小结
• 第4章 面向方面编程技术
• 4.1 AOP概述
• 4.2 AOP的重要概念
• 4.3 AOP的实现技术
• 4.3.1 AOP的实现机制
• 4.3.2 经典的AOP技术
• 4.3.3 AspectJ
• 4.3.3.1 连接点（Join Point）
• 4.3.3.2 切入点（Pointcut）
• 4.3.3.3 通知（Advice）
• 4.3.3.4 方面（Aspect）
• 4.4 本章小结
• 第5章 基于方面连接件的软件体系结构
• 5.1 概述
• 5.2 基础知识
• 5.2.1 连接件建模
• 5.2.2 基于UML的面向方面建模
• 5.3 SABAC模型
• 5.3.1 普通构件
• 5.3.2 方面
• 5.3.3 方面连接件
• 5.3.4 配置
• 5.3.5 应用
• 5.3.6 评价
• 5.3.6.1 构件适应性方面
• 5.3.6.2 连接件适应性方面
• 5.3.6.3 配置适应性方面
• 5.4 体系结构描述语言面向方面扩展
• 5.4.1 SABAC模型面向方面描述
• 5.4.2 实例
• 5.5 本章小结
• 第6章 基于SABAC模型的软件开发过程
• 6.1 基于构件的软件开发过程
• 6.1.1 基于构件软件开发的优点
• 6.1.2 CBSD的开发过程
• 6.2 面向方面的软件开发
• 6.3 基于SABAC模型的软件开发过程
• 6.3.1 体系结构在软件开发中的作用
• 6.3.2 软件生存环境分析
• 6.3.3 软件质量属性分析
• 6.3.4 软件开发过程
• 6.4 本章小结
• 第7章 结论
• 7.1 本文的主要工作和创新点
• 7.2 后续工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果