支持分布式自适应系统的中间件关键技术研究

随着互联网的不断普及以及计算资源的多样化和差异化，传统的中间件技术已经无法胜任各种新型计算模式，如：普适计算、按需计算的要求。本课题以构造自适应中间件为核心研究内容，构造基于AOP的自适应中间件平台，支持分布式自适应系统的开发。课题实现如下4个方面的目标：1)分布式方面组件模型及其实现机制；2)方面元编织模型及分布式AOP编织实现机制；3)基于知识推理的中间件上下文感知；4)中间件平台元描述及平台重构建实现机制。本课题研究成果将为按需计算、普适计算提供自适应能力的理论支持和实现机制，同时，原型系统可以用来构造互联网中的大规模自适应分布式计算系统。

随着互联网的不断普及以及计算资源的多样化和差异化，传统的中间件技术已经越来越无法胜任各种新型计算模式，如：普适计算、按需计算的要求。本课题以构造自适应中间件为核心研究内容，研究构造自适应方面化中间件平台的关键理论和技术。本课题首先提出方面化构件模型，探讨了利用方面以及动态代理实现核心模块构件和全局性约束构件的组装方法，使得构件在组装过程中获得了透明性、可重用性和灵活性；然后，给出了双核方面化中间件模型DCAM及其分布式实现DDCAM。DCAM分为内核层、服务层、应用层和方面层，将AOP功能支持纳入内核，使得方面构件不仅能贯穿应用层，也可以作用于服务层。引入了基于声明式的服务声明周期管理机制用于降低服务与平台的耦合性，提高服务可扩展性及兼容性，基于包装的容器结构为引入IoC容器管理组件依赖关系提供了扩展基础，这些机制使模型具有更好的可扩展性、依赖关系管理能力和细粒度AOP支持，同时还加入了组件移动功能支持，更好地满足按需定制计算需求；其次，提出了一种基于类修改和反射的动态方面编织模型DAWeaver及其分布式实现DDAWeaver，包括：切入点模型、通知模型和方面模型以及方面容器实现机制和类文件修改实现机制；第四，提出了一种基于XML的中间件平台全息视图语言——HVL4DCAM。HVL4DCAM可以实时解析运行于平台之上的构件和方面的状态以及两者间的动态关系，实现了构件和方面的对称性描述，从而提高方面的可重用性。然后，为DCAM平台提供一组动态演化原语以实现系统的动态演化，并给出与原语相对应的动态演化算法。最后，建立了基于RFID的上下文感知模型，并给出了结合本体和规则的上下文演化和推理机制。