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CAR构件服务管理的研究与实现 答辩人：蒋伊婷 导师：陈榕 电子与信息工程学院 2008-3-4 主要内容 课题的背景和意义 CAR构件平台的设计 CAR构件运行时服务管理的实现 构件的创建及运行时动态加载服务 远程构件创建及服务调用散列集 回调服务管理 反射机制管理 语境服务管理 生命周期管理 背景介绍 编程技术的发展 面向过程--?面向对象--?面向构件--?面向中间件 框架技术和软件平台 界于应用和基础设施之间 开发与运行应用软件的基础 应用服务器 结合了构件技术和框架技术 解决了分布式计算环境与应用的结合问题 为构件提供运行时环境 研究现状 构件运行时管理 COM 对每个接口设置引用计数来管理构件的生命周期 COM+ 在COM的基础上提供了一个实现构件服务的运行时环境 CCM(CORBA Component Model) 在运行时创建和管理所有构件实例，为构件提供安全、事务服务等环境支持 研究意义 研究CAR构件平台如何对运行于其上的构件提供良好的服务管理，使构件运行环境对用户和构件制造者透明。 CAR平台的服务管理功能和构件应用服务器有很大的共通点，所以说对该课题的研究顺应时代的潮流，符合计算平台发展的方向。 CAR构件技术 Component Assembly Runtime(基于CPU指令集的软件零部件运行单元) 面向构件的编程模型(编程规范)，规定了构件间相互调用的标准，包括构件、类、对象、接口等定义，使得二进制构件能够自描述，能够在运行时动态链接。 CAR构件平台的设计 CAR构件平台提供了一套符合CAR规范的系统服务构件及支持构件相关编程的API函数，实现并支持系统构件及用户构件相互调用的机制，为CAR构件提供了编程运行环境。 CAR构件运行平台的功能 CAR构件运行时服务管理模型 构件的创建及运行时动态加载服务 远程构件创建及服务调用散列集 服务创建的过程(构件对象、stub对象和内核object对象的建立)； 服务获取的过程(proxy对象的建立)； 用户进行远程调用过程。 远程构件调用示意图 回调服务管理 一个线程+一个事件消息队列 Client只需创建一个线程即可处理它注册的所有回调事件。 任何它关心的事件被激发的消息都会被打包压入队列，再由这个线程逐个处理。 回调服务管理 ---- Client端注册回调 回调服务管理 ---- Server端触发回调事件 回调服务管理 ---- Client端异步执行回调 反射机制管理 反射机制可看成是构件向环境提供信息。 CAR把模块、接口、类信息等作为描述构件的元数据，打包到构件的资源段中。 对外提供一系列访问元数据的API接口。 CAR Reflection通过API接口从构件解析出类、接口和方法成员等，从而可获取构件的所有元信息。 语境服务管理 语境服务可被看成是构件向环境获取状态信息。 CAR构件对象有一种Context (语境)对象，它可聚合不同的Aspect (语境特征)对象。 当对象进入一个语境，就具有此语境的特征，当离开这个语境，语境特征就会失去。 对象在运行时可动态地进出语境，同时对象会自动的改变状态，而构件的编写者不用考虑这些细节的实现，CAR构件平台提供的系统语境构件context.lib完全可用来管理构件对象进出普通语境对象的一系列运行时动作。 普通语境对象被创建后的内存关系 类对象进入语境后的内存关系 生命周期管理----引用计数 生命周期(对象存在于内存中的这段时间) 给代理、存根和构件对象都设置引用计数，当创建、引用或释放对象时，都要调用相应的AddRef方法或Release方法来修改引用计数，当引用计数为0，则释放对象及相关资源。 生命周期管理----以类为单位 把所有对接口代理或接口存根的生命周期管理都归结到对应的代理类或存根类的引用计数的操作上，减少远程调用次数，提高远程构件服务效率。 工作总结 本文主要对CAR构件运行平台中的服务管理支持部分作了深入的研究，主要从构件的创建、通讯、状态、生命周期等方面进行讨论，充分体现了运行时动态管理的特色。 使用自动散列集技术实现了跨进程的构件服务管理，为实现构件运行环境的透明性作出了很大的贡献。 工作展望 智能手机操作系统对网络安全的要求越来越高。考虑把安全性控制、软件使用权的控制放入构件服务管理的功能中，可使应用程序更轻便，安全策略更标准化。 智能手机操作系统注重用户体验，考虑在平台上加入负载均衡服务，提高整个系统的平均响应时间。 致谢 感谢我的导师陈榕教授，为我提供了很好的学习、研究环境；他的远见卓识和工作热情不断引导和激励着我，将使我受益终生。 感谢顾伟楠老师和裴喜龙老师，给了我无私的指导和关心，为论文提出了宝贵意见。他们良好