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Web应用系统已成为当前的主流网络应用,为用户提供电子商务、电子邮件、在线新闻、网络社区等类型多样的服务。Web应用具有异构性、分布性、动态性等特征,当前Web应用呈现出规模不断大、业务逻辑更加复杂和用户群体庞大的发展趋势。
Web应用的实现基于多种组件间的松散耦合与复杂关联,需要多种(多层)中间件的运行支撑。随着互联网和软件技术的发展,Web应用的部署面临更多的困难,表现为:部署环境和组件类型多样,配置参数和问题规模随着应用规模大大增加,新的应用模式出现,这都为Web应用的部署带来了新的问题和挑战。
现有的软件部署技术在信息描述、方案规划和动态配置等方面尚存在不足,难以满足大规模复杂Web应用部署和配置的需求。本文的研究目标是深入研究Web应用部署在信息建模、部署方案优化、约束验证和运行时动态配置方面的关键技术,重点解决Web应用部署在正确性、通用性和优化策略方面的问题,并进行原型系统的设计和实现。具体研究内容如下:
1)面向软件部署的技术分析框架论文首先以软件部署概念和问题空间为基础建立了一个多侧面、细粒度的分析框架,该框架覆盖了软件部署的主体、客体、适用范围、方式策略和过程支持能力等多个方面。论文基于该框架对软件部署领域的主要研究工作和系统工具进行分析,进一步明确论文工作的研究目标和关键问题。
2)平台相关部署描述文件的自动构造研究并提出一种基于模型转换的平台相关部署描述文件的自动构造方法。该方法以部署描述文件schema为模型,通过基于综合相似度的模式匹配(schema matching)建立不同平台部署模型元素间的关联。然后,以扩展样式表转换语言XSLT(Extensible Stylesheet LanguageTransformations)作为模型转换描述语言,提出一种基于参数化模板的模型转换代码生成方法,用以支持模型转换规则的代码生成。该方法能够实现Web应用在特定平台上部署时平台相关部署描述文件的生成,提高部署的自动化程度和方法的通用性。
3)部署约束验证论文首先根据部署概念定义了一组Web应用部署模型,然后提出了基于模型的Web应用部署约束验证方法。该方法分析归纳了应用部署实体间关系、部署约束类型,给出约束的参数化定义,并建立起实体关系及部署约束二者之间的关联。在验证Web应用部署约束时,以应用的部署模型为基础,以部署实体间的关联关系为线索,实现多种约束的应用和参数的实例化,避免人工指定约束类型和约束对象时造成的约束遗漏和人工成本高等问题。
4)部署和动态配置优化从平台提供方(简称PP)视角出发,以降低PP的总体代价为目标,通过分析和建模,提出基于虚拟机(简称VM)的Web应用初始部署和运行时动态配置代价优化方法,降低PP在资源利用和运行时重配方面的代价。
综合上述研究成果,论文最后设计并实现了原型系统,一个基于模型的Web应用部署和配置平台。原型系统通过Eclipse RCP(Rich Client Platform)方式构建,其中,部署模型基于GMF工具设计实现,部署约束验证以及部署过程执行等核心功能及关键技术以Eclipse插件的方式完成。