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基于BS架构WEB操作系统Meclody设计研究 　　摘要：本文介绍了一种基于B/S架构、分布式处理的Web操作系统——Meclody，它提供了基于进程的应用程序平台、文件系统、安全系统等基本功能。文章着重介绍了应用程序的部署和运行原理。用户只需要一个支持必威体育精装版HTML标准浏览器的小型设备便可以使用Meclody服务器和各种第三方程序服务器提供的应用，达到了最便捷的访问体验。 　　关键词：B/S架构 WEB操作系统 Meclody 系统架构 　　中图分类号：TP316 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0125-02 　　随着计算机网络技术的不断发展，传统意义上的操作系统在一些网络应用上表现出了局限性，选择开发基于B/S架构的Web操作系统，正逐渐成为未来的发展方向之一[1]。目前已经有多款Web OS问世，现有的Web OS系统多使用Web平台（ASP.NET、PHP、JSP/servlet等）和JavaScript开发，采用Ajax技术进行通信。然而，这些系统上的应用程序在运行时没有严格分界，每个程序除了拥有像登录后的用户ID等这样公共的身份之外没有有效的区分机制，这使得后台服务器不清楚接收到的请求来自于前台哪一个程序[2]。一个应用程序甚至可以轻易干扰其它程序的运行，这就如同在DOS实模式时代，造成了资源的浪费和安全性的不足，当一个应用程序崩溃后，Web OS难以清理程序占用的资源；同时由于操作系统的核心程序没有体现比应用程序更高的特权，应用程序很可能造成极大的性能开销而导致整个系统陷于卡顿。 　　基于桌面的现代操作系统提出了进程和线程的概念，这样就能很好地解决以上问题，WEB操作系统Meclody正是基于这个思想而开发，采用.Net Framework 4.5作为开发平台，主要使用了Spring.NET、NHibernate、ASP.NET MVC 4、JQuery、Newtonsoft Json等开源框架技术，力求让WebOS从类DOS时代进入类现代操作系统时代。 　　1 Meclody内核 　　自从UNIX出现以来，人们一直把运行在系统空间的代码和数据结构的集合称之为内核（Kernel），这标志着内核存在边界。然而Meclody却有所不同，仅把比较底层、与基本功能靠得最近的核心部分称为内核。在内核的上面是管理层（Executive），这一点比较接近Windows系统的结构。管理层包括对象管理、进程管理、安全管理等模块。从领域驱动的角度来说，Meclody内核包括了全部的数据访问层和大部分业务逻辑层。 　　在Meclody系统中，系统内核对于应用程序是透明的，应用程序通过调用Meclody服务层提供的服务API来获得资源和支持，其运行机制如（图1）所示。 　　在结构设计上，Meclody系统采用典型的Web应用三层架构，即表示层、业务逻辑层、数据访问层[3]。Meclody把业务逻辑层细分为服务层和内核层，而数据访问层则抽象为隶属于内核层中内存管理器的一部分。表示层提供了UI交互界面，这个层使用HTML5与JavaScript开发实现，同时这个层包含各个应用程序的UI逻辑，并提供了调用系统服务的平台；服务层负责处理表示层发送过来的服务，并按需求调用内核层的功能；内核层提供各个组件模型基本功能和上下文支持；数据访问层基于ORM模型提供了对数据的持久化功能（图2）。 　　2 系统服务 　　对于应用程序而言，操作系统内核的作用体现为一组可以供其调用的接口，在Meclody中，系统服务表现为一组系统函数集。从程序运行的角度来说，应用程序的进程（或者说是实际的JavaScript代码）是主动的，是发出调用请求的一方，而内核是被动的，只是为应用程序提供指定的服务。 　　前台系统维护着所有的API，每当程序代码调用这些 API 时，前台会生成一个上下文标识，包括了调用进程的信息并维护与服务器通信时的状态、异常、调用参数和返回值。接着，前台系统会开始向后台发送HTTP请求，需要注意的是，应用程序无权直接发送请求，必须经过前台系统代理，这基于设计模式中的Proxy理念。其中，调用参数主要包括以下信息：进程信息（进程ID，进程令牌）、服务名称、该服务传递的参数；返回值则主要包括：返回状态（成功或失败，以及错误描述编码与信息）和返回结果。 　　当服务器收到请求后，Meclody内核里会构建这个进程。通过判断请求的上下文标识获知请求服务的名称和参数，以创建挂靠于这个进程的线程来完成请求。此时，这个线程将被赋予该进程所拥有的一切资源，包括权限、特权、句柄等。因为现在的 Web 服务器软件都是用一个线程维护一个HTTP请求，所以线程事实上早已被服务器软件创建，而 Meclody内核创建的线程