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第1章 概述1

1.1 软件演化的基本概念1

1.1.1 软件演化、软件维护与软件复用1

1.1.2 软件演化的分类2

1.2 设计时演化3

1.2.1 设计模式对设计时演化的支持3

1.2.2 构件技术对设计时演化的支持4

1.2.3 框架技术对设计时演化的支持6

1.3 装载时演化8

1.4 动态演化概念9

1.4.1 动态演化、动态配置和软件的演化性9

1.4.1 动态演化分类11

1.5 软件动态演化技术的重要性11

1.5.1 Internet需要软件动态演化11

1.5.2 动态演化性是网构软件的基本特征13

1.5.3 追求动态演化能力是自治计算的目的14

1.5.4 动态演化技术是网格计算的基础15

第2章 动态演化基础16

2.1 基本原理16

2.1.1 动态演化过程16

2.1.2 语言、模型和平台17

2.1.3 动态演化要解决的关键问题20

2.2 系统一致性21

2.2.1 系统一致性分类21

2.2.2 行为一致性22

2.2.3 构件状态一致性31

2.2.4 应用状态一致性32

2.2.5 引用一致性33

2.3 状态迁移方法34

2.3.1 状态检测34

2.3.2 状态迁移方法分类35

2.3.3 一种构件间状态迁移的元模型驱动方法36

第3章 设计可动态演化的软件系统39

3.1 构造性和演化性39

3.2 动态需求39

3.2.1 具有动态性的需求和需求的动态性39

3.2.2 需求的动态变化性40

3.2.3 具有动态性的需求42

3.3 应用设计模式43

3.3.1 设计模式的概念和分类44

3.3.2 支持动态演化的设计模式48

3.3.3 设计模式的应用58

3.4 应用框架58

3.4.1 框架的概念和分类58

3.4.2 支持动态演化的框架60

3.4.3 框架的应用63

3.5 应用软件体系结构风格64

3.5.1 体系结构风格概念和分类65

3.5.2 支持动态演化的体系结构风格66

3.5.3 体系结构风格的应用69

3.6 AOP技术71

3.6.1 AOP技术简介72

3.6.2 动态AOP80

3.6.3 AOP技术在Java平台中的应用82

第4章 动态演化的粒度83

4.1 函数层次的动态演化83

4.1.1 DLL简介83

4.1.2 调用方式83

4.1.3 重新编译问题及解决方案85

4.1.4 小结88

4.2 类／对象层次的动态演化88

4.2.1 JAVA的动态性88

4.2.2 隐式加载和显式加载88

4.2.3 自定义类加载机制89

4.2.4 类加载器的阶层体系91

4.2.5 类的动态替换91

4.2.6 小结94

4.3 构件层次的动态演化94

4.3.1 构件和基于构件的软件工程94

4.3.2 当前主要的构件标准规范95

4.3.3 构件的动态配置97

4.3.4 总结99

4.4 动态软件体系结构99

4.4.1 体系结构概念99

4.4.2 演化与体系结构101

4.4.3 动态软件体系结构的描述101

4.4.4 动态软件体系结构的实现106

4.5 动态工作流110

4.5.1 工作流技术简介110

4.5.2 动态工作流概述113

4.5.3 动态工作流的特征及分类113

4.5.4 动态修改的策略或处理116

4.5.5 应用示例118

第5章 动态配置技术120

5.1 动态配置系统体系结构120

5.2 动态配置方法的分类120

5.3 避免性动态配置方法122

5.3.1 Jeff方法123

5.3.2 Warren方法126

5.3.3 其他方法127

5.3.4 避免性动态配置方法中存在的不足129

5.4 动态配置算法130

5.4.1 构件删除算法130

5.4.2 构件添加算法131

5.4.3 构件替换算法132

5.4.4 构件迁移算法133

5.4.5 连接建立算法136

5.4.6 连接删除算法136

5.4.7 连接重定向算法137

5.4.8 构件属性设置算法138

第6章 基于反射的动态演化139

6.1 反射139

6.1.1 背景、概念和特征139

6.1.2 反射的分类140

6.2 反射系统141

6.2.1 反射系统的概念141

6.2.2 面向对象的反射系统142

6.2.3 反射模型143

6.3 反射和演化144

6.4 反射中间件145

6.4.1 背景和概念145

6.4.2 几个典型的反射中间件146

6.4.3 中间件中的反射层149

6.4.4 反射层的编程模型150

6.4.5 利用反射层实现服务定制152

6.5 基于反射理论的动态配置模型153

第7章 动态演化的基础设施157

7.1 COM构件的演化机制157

7.1.1 概述157

7.1.2 平台设计158

7.1.3 ProBase平台引擎的设计161

7.1.4 业务构件交互问题162

7.1.5 ProBase优点总结163

7.2 CORBA构件的演化机制164

7.2.1 概述164

7.2.2 反射式动态配置模型RDRM166

7.2.3 动态配置系统反射体系169

7.2.4 RDRM模型中的要素活跃性分析169

7.2.5 RDRM模型在CCM平台上的映射169

7.2.6 StarDRP的实现170

7.2.7 StarDRP体系结构173

7.2.8 小结178

7.3 J2EE平台的演化机制178

7.3.1 构件管理框架178

7.3.2 J2EE动态演化支撑平台186

7.3.3 小结188

7.4 Web Services和SOA188

7.4.1 Web Services技术188

7.4.2 SOA基础191

7.4.3 SOA与Web Services的联系193

7.4.4 Web Services的动态组合194

7.5 多Agent系统196

7.5.1 多Agent系统简介196

7.5.2 多Agent系统的体系结构197

7.5.3 多Agent系统的动态性分析200

7.5.4 Web Agent201

第8章 与动态演化技术相关的应用203

8.1 自治计算203

8.1.1 自治计算的概念203

8.1.2 自治计算的特征205

8.1.3 动态演化在自治计算中的应用205

8.2 网格计算207

8.2.1 网格计算的概念207

8.2.2 网格计算的体系结构208

8.2.3 网格软件构件210

8.2.4 网格服务集成212

8.3 普适计算215

8.3.1 普适计算的概念215

8.3.2 普适计算层次化模型216

8.3.3 普适计算的关键技术217

8.3.3 动态演化在普适计算中的应用223

8.4 自适应中间件223

8.4.1 自适应中间件的概念224

8.4.2 自适应中间件的分类225

8.4.3 自适应中间件的支撑方法235

第9章 支持动态演化的模型SASM243

9.1 引言243

9.2 D-ADL语言244

9.2.1 D-ADL设计原则244

9.2.2 高阶多型π演算简介246

9.2.3 D-ADL的语法规约和形式语义249

9.2.4 D-ADL对系统联机演化和SA求精的形式化支持255

9.2.5 D-ADL和其他相关工作的比较257

9.3 SASM模型258

9.3.1 相关研究258

9.3.2 基本原理260

9.3.3 SASM框架261

9.3.4 SASM中的反射机制263

9.3.5 SASM系统开发265

9.4 SASM动态演化方法265

9.4.1 简单的系统演化266

9.4.2 由RSAS变更引起的动态演化266

9.5 小结268

第10章 SASM支撑平台和工具269

10.1 引言269

10.2 支撑平台的总体架构设计270

10.3 运行和监控的关键技术273

10.3.1 运行信息跟踪器的机理分析273

10.3.2 元连接件引擎的设计274

10.4 动态演化管理275

10.4.1 动态演化过程中的平台支持275

10.4.2 运行状态维持机制277

10.5 支撑平台的一个原型实现278

10.5.1 原型系统的开发环境279

10.5.2 体系结构元素的表示280

10.5.3 原型系统的设计与实现281

10.5.4 对原型环境中物理构件间的通信测试284

参考文献285