随着分布技术逐渐向关键业务领域拓展,越来越多的分布式系统必须提供不间断的服务,如航空导航系统、卫星定位系统、金融系统和国家通讯基础设施等。动态配置技术对这类系统的组成构件和体系结构的在线演化提供了有效支持,从而使之能够紧跟技术的发展,实现多样的QoS控制,满足客户需求的变化和适应复杂而不断变化的环境。同时,分布式系统的规模越来越大、结构越来越复杂、管理和维护越来越难、对环境变化和突发事件适应能力的要求越来越强,因而对系统自适应、自管理能力的需求越来越迫切。动态配置技术是自适应、自管理技术的基础。目前,国内外围绕动态配置技术开展了很多研究,但在正确性、功能性和性能等方面都还有待进一步完善、提高和发展。针对现有研究中存在的某些不足,本文在动态配置系统的反射机理、动态配置模型以及系统一致性等方面展开了深入研究,主要工作有: 1.反射机制和反射体系是系统在线演化的基础。本文建立了包含反射机制和反射体系的反射式动态配置模型RDRM。RDRM刻画了动态配置系统的反射本质,描绘了动态配置系统的工作原理及过程,指出了动态配置系统的各构成要素,为分析和评价动态配置系统提供了统一框架。以RDRM模型为基础,本文分析了动态配置系统各构成要素之间的本质关联,确定了对动态配置系统具有关键影响的强活跃要素,包括体现动态配置系统能力的调控协议以及动态配置系统赖以高效运行的基础平台,为动态配置研究的展开提供了依据。 2.系统一致性是调控协议的正确性约束,保证系统一致性是调控协议的关键技术,因而本文重点研究了系统一致性体系。本文提出了行为一致性的概念,统一了相互一致性和本地一致性,严格保证了构件交互行为和本地行为的完整性,有效降低了实现复杂度。为在不同动态配置场景中正确、灵活和高效地实施动态配置,本文针对行为一致性、构件状态一致性、应用状态一致性和引用一致性的四种一致性约束,提出了包括行为一致性强保证方法和行为一致性弱保证方法在内的一整套完整的系统一致性保证方法。 3.本文设计了灵活、高效的调控协议,提出了全面支持构件删除、构件添加、构件替换、构件迁移、连接建立、连接删除、连接重定向和构件属性设置八种基本动态配置意图的动态配置算法,并证明了各算法能够保证四种一致性约束,为配置复杂、功能强大的复合动态配置意图的实施奠定了基础,而且实现了有状态构件的在线演化与管理。 4.本文以遵循CCM(CORBA Component Model,CORBA构件模型)规范、具有优良反射能力的StarCCM为基础平台,构建并实现了动态配置平台StarDRP,完成了RDRM模型到软件实体的映射。理论分析和对StarDRP功能、性能测试的结果都表明,StarDRP具有动态配置能力强、正确性高、功能完整、性能优良等特点,满