專利名稱：構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于軟件的維護(hù)與演化，屬于軟件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
軟件正在從以產(chǎn)品為核心向以服務(wù)為核心進(jìn)行轉(zhuǎn)化(Software As Service)。為了更好地為最終用戶提供支持，軟件服務(wù)系統(tǒng)(例如Web Service)需要在保持現(xiàn)有功能的前提下，不斷增加新功能，以保持老用戶、吸引新用戶，從而在競(jìng)爭(zhēng)中保持有利的局面。目前的軟件服務(wù)系統(tǒng)增加新功能一般采用的方法是，對(duì)用戶的訪問量進(jìn)行周期性分析，然后選取用戶訪問量最低的時(shí)間進(jìn)行離線演化，例如在晚上進(jìn)行等等，待演化結(jié)束后重新啟動(dòng)軟件服務(wù)系統(tǒng)。但是，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，軟件服務(wù)系統(tǒng)的全球化過程十分迅速，周期性訪問量的最低值將不斷上升，因此在保持系統(tǒng)持續(xù)的前提下增加系統(tǒng)的功能變得逐步重要起來。
另外，考慮到系統(tǒng)一旦提供某種服務(wù)供客戶訪問后，不能輕易將服務(wù)內(nèi)容減少，或者改變服務(wù)接口方法的調(diào)用方式，因此，本發(fā)明僅考慮增加服務(wù)功能的情形，不考慮其它形式的接口演化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種構(gòu)件化軟件系統(tǒng)的功能在線增加方法接口在線演化方法，使得軟件服務(wù)系統(tǒng)具有在線增加新功能的目的。
構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能可以采用兩種方案其一，通過增加新構(gòu)件的途徑增加新功能。該方案的主要方式是向軟件系統(tǒng)部署新構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體。具體的加載方法與系統(tǒng)啟動(dòng)過程中加載構(gòu)件的方法完全相同，構(gòu)件引用的注冊(cè)方法也相同。
其二，通過在現(xiàn)有構(gòu)件接口中增加新方法的途徑增加新功能。
如果需要增加的功能與現(xiàn)有的功能在邏輯上耦合度不是很大，則采用第一種方案比較合適；如果需要增加的功能與軟件系統(tǒng)現(xiàn)有功能中的某一個(gè)功能密切相關(guān)，則采用第二種方案比較合適。
本發(fā)明涉及第二種方案。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，包括以下步驟(1)開發(fā)支持新功能的新構(gòu)件。
(2)在線演化現(xiàn)有構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體，向軟件系統(tǒng)加載新構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體；然后，與部署新構(gòu)件的過程類似，在構(gòu)件容器中的消息與具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)之間的映射表中增加代表新功能的消息與新構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體中新具體方法之間的關(guān)聯(lián)。具體的演化方法，可以參照中國(guó)專利“構(gòu)件化軟件的在線演化方法”(專利號(hào)ZL01136385.1)。
(3)為新的構(gòu)件接口生成骨架程序并加載到系統(tǒng)中，替換老的骨架程序，用于接收來自客戶的各種請(qǐng)求消息。
(4)更新與運(yùn)行時(shí)刻軟件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的文件形態(tài)的軟件系統(tǒng)，使軟件系統(tǒng)中包含新的構(gòu)件。
所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，步驟(1)中開發(fā)新構(gòu)件的方法包括以下步驟(1)根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)中各個(gè)功能與構(gòu)件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)需要增加的新功能進(jìn)行分析，確定一個(gè)對(duì)應(yīng)功能與新功能耦合度最大的現(xiàn)有構(gòu)件為基礎(chǔ)構(gòu)件，由基礎(chǔ)構(gòu)件對(duì)新功能進(jìn)行支持。
(2)確定新的構(gòu)件接口，即確定在接口目前的方法集合中，增加哪些新的方法；然后根據(jù)新的構(gòu)件接口，重新開發(fā)該基礎(chǔ)構(gòu)件，在構(gòu)件代碼中增加必要的新方法以提供對(duì)新功能的支持，形成新構(gòu)件。
所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，如果新功能的增加影響的不僅是被演化的構(gòu)件，還調(diào)用了現(xiàn)有系統(tǒng)中的其他構(gòu)件或者資源，所述步驟(2)和(3)之間增加步驟建立新構(gòu)件與其他現(xiàn)有構(gòu)件、新構(gòu)件與系統(tǒng)其他部分之間的新關(guān)聯(lián)。
所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，如果現(xiàn)有系統(tǒng)中各構(gòu)件的接口已經(jīng)發(fā)布到查找服務(wù)器上，所述步驟(3)和(4)之間增加步驟根據(jù)對(duì)新構(gòu)件的接口描述更新查找服務(wù)器上被演化的基礎(chǔ)構(gòu)件的接口描述，以便于新客戶可以獲得新的構(gòu)件接口。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果采用本發(fā)明的方法，可以使軟件服務(wù)系統(tǒng)的維護(hù)人員方便地在保持系統(tǒng)運(yùn)行的前提下為系統(tǒng)增加新的功能。此外，本發(fā)明與申請(qǐng)者已獲授權(quán)的另一專利——“構(gòu)件化軟件的在線演化方法”(專利號(hào)01136385.1)密切相關(guān)。在“構(gòu)件化軟件的在線演化方法”中，系統(tǒng)的功能、構(gòu)件的接口等在系統(tǒng)演化過程中是不變的，變化的是實(shí)現(xiàn)構(gòu)件功能的具體對(duì)象。而在本發(fā)明中，由于系統(tǒng)的功能需要增加，因此，從系統(tǒng)總體角度看，可能需要增加新的接口，或者增加現(xiàn)有接口中的方法。兩個(gè)發(fā)明所采用的低層技術(shù)也有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)。
具體實(shí)施例方式本節(jié)給出一個(gè)基于J2EE應(yīng)用服務(wù)器的實(shí)施方式，

圖1給出了示意圖。應(yīng)用服務(wù)器是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用程序的高層運(yùn)行平臺(tái)，使得應(yīng)用系統(tǒng)的代碼更為簡(jiǎn)潔、開發(fā)更為方便。應(yīng)用服務(wù)器被認(rèn)為是繼操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之后，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的發(fā)展而出現(xiàn)的里程碑式的系統(tǒng)軟件。在基于J2EE的應(yīng)用服務(wù)器中，所有的業(yè)務(wù)構(gòu)件由構(gòu)件容器進(jìn)行管理與支持。
在J2EE應(yīng)用服務(wù)器中，構(gòu)件為EJB(Enterprise JavaBean)構(gòu)件，EJB構(gòu)件狀態(tài)由構(gòu)件容器(Container)進(jìn)行管理，其接口符合EJB規(guī)范。在運(yùn)行過程中，每一個(gè)構(gòu)件都有與其相對(duì)應(yīng)的構(gòu)件容器，專門用于對(duì)該構(gòu)件的管理，構(gòu)件容器中包含關(guān)于構(gòu)件的各種信息，例如構(gòu)件標(biāo)識(shí)、構(gòu)件類型、構(gòu)件狀態(tài)、構(gòu)件安全控制、所需要的構(gòu)件、通信機(jī)制等等。
完成構(gòu)件重載需要定義新的加載類。JAVA平臺(tái)中包含一個(gè)類java.lang.ClassLoader，新定義的加載來類可以通過利用Java的重載機(jī)制，重載java.lang.ClassLoader中的loadClass方法，以解決直接利用java.lang.ClassLoader加載類時(shí)可能遇到的沖突問題，以實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的重載。接口的實(shí)現(xiàn)符合EJB規(guī)范，構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)也符合EJB規(guī)范。
具體實(shí)施過程為(1)根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)中各個(gè)功能與構(gòu)件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)需要增加的新功能進(jìn)行分析，例如，新功能與哪個(gè)功能耦合度最大？最終確定出由哪個(gè)現(xiàn)有構(gòu)件進(jìn)行支持最合適。
(2)確定新的構(gòu)件接口，即確定在接口目前的方法集合中，增加哪些新的方法。然后根據(jù)新的構(gòu)件接口，重新開發(fā)該構(gòu)件，主要是在構(gòu)件代碼中增加必要的新方法，以提供對(duì)新功能的支持。
(3)利用中國(guó)專利“構(gòu)件化軟件的在線演化方法”(專利號(hào)01136385.1)中的方法，在保持系統(tǒng)運(yùn)行的前提下，演化構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體，向軟件系統(tǒng)加載新構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體。如圖1所示，容器中包含一個(gè)請(qǐng)求方法(消息)與具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)之間的映射表，為使客戶的請(qǐng)求消息發(fā)送給正確的函數(shù)，需要在該表中增加代表新功能的消息與新實(shí)現(xiàn)體中新具體方法之間的關(guān)聯(lián)。
(4)同時(shí)，如果新功能的增加影響的不僅是被演化的構(gòu)件，還調(diào)用了現(xiàn)有系統(tǒng)中的其他構(gòu)件或者資源，則需要建立該構(gòu)件與其他現(xiàn)有構(gòu)件、該構(gòu)件與系統(tǒng)其他部分之間(例如數(shù)據(jù)庫(kù)、消息服務(wù)等等)的新關(guān)聯(lián)。
(5)為新的構(gòu)件接口生成骨架程序(Skeleton)。同樣，通過java.lang.ClassLoader，將其加載到系統(tǒng)中，替換老的骨架程序，用于接收來自客戶的各種請(qǐng)求消息。
(6)如果各構(gòu)件的接口已經(jīng)發(fā)布到查找服務(wù)器上，則更新查找服務(wù)器上被演化構(gòu)件的接口描述，以便于新客戶可以獲得新的構(gòu)件接口?？蛻舾鶕?jù)新接口生成對(duì)應(yīng)的指代(Stub)，該指代是構(gòu)件在客戶進(jìn)程內(nèi)的代理，客戶程序向指代發(fā)出請(qǐng)求，即可以訪問提供服務(wù)的軟件系統(tǒng)提供的新方法。
(7)更新與運(yùn)行時(shí)刻軟件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的文件形態(tài)的軟件系統(tǒng)，使軟件系統(tǒng)中包含新的構(gòu)件，以便于下次重新啟動(dòng)軟件系統(tǒng)時(shí)，包含新的功能。
權(quán)利要求
1.構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，包括以下步驟(1)開發(fā)支持新功能的新構(gòu)件；(2)在線演化現(xiàn)有構(gòu)件的構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體，向軟件系統(tǒng)加載新構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體；然后，在構(gòu)件容器中的消息與具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)之間的映射表中增加代表新功能的消息與新構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體中新具體方法之間的關(guān)聯(lián)；(3)為新的構(gòu)件接口生成骨架程序并加載到系統(tǒng)中，替換老的骨架程序；(4)更新與運(yùn)行時(shí)刻軟件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的文件形態(tài)的軟件系統(tǒng)，使軟件系統(tǒng)中包含新的構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，其特征在于，所述步驟(1)中開發(fā)新構(gòu)件的方法包括以下步驟(1)根據(jù)現(xiàn)有系統(tǒng)中各個(gè)功能與構(gòu)件的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)需要增加的新功能進(jìn)行分析，確定一個(gè)對(duì)應(yīng)功能與新功能耦合度最大的現(xiàn)有構(gòu)件為基礎(chǔ)構(gòu)件，由基礎(chǔ)構(gòu)件對(duì)新功能進(jìn)行支持；(2)確定新的構(gòu)件接口，即確定在接口目前的方法集合中，增加哪些新的方法；然后根據(jù)新的構(gòu)件接口，重新開發(fā)該基礎(chǔ)構(gòu)件，在構(gòu)件代碼中增加必要的新方法以提供對(duì)新功能的支持，形成新構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，其特征在于，新功能的增加還調(diào)用了現(xiàn)有系統(tǒng)中的其他構(gòu)件或者資源，所述步驟(2)和(3)之間增加步驟建立新構(gòu)件與其他現(xiàn)有構(gòu)件、新構(gòu)件與系統(tǒng)其他部分之間的新關(guān)聯(lián)。
4.如權(quán)利要求1所述的構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，其特征在于，現(xiàn)有系統(tǒng)中各構(gòu)件的接口已經(jīng)發(fā)布到查找服務(wù)器上，所述步驟(3)和(4)之間增加步驟根據(jù)對(duì)新構(gòu)件的接口描述更新查找服務(wù)器上被演化的基礎(chǔ)構(gòu)件的接口描述。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種構(gòu)件化軟件系統(tǒng)在線增加新功能的方法，屬于軟件技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括以下步驟(1)開發(fā)支持新功能的新構(gòu)件；(2)在線演化現(xiàn)有構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體，向軟件系統(tǒng)加載新構(gòu)件的實(shí)現(xiàn)體；然后在構(gòu)件容器中的消息與具體實(shí)現(xiàn)函數(shù)之間的映射表中增加代表新功能的消息與新構(gòu)件實(shí)現(xiàn)體中新具體方法之間的關(guān)聯(lián)；(3)為新的構(gòu)件接口生成骨架程序并加載到系統(tǒng)中，替換老的骨架程序；(4)更新與運(yùn)行時(shí)刻軟件系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的文件形態(tài)的軟件系統(tǒng)，使軟件系統(tǒng)中包含新的構(gòu)件。采用本發(fā)明的方法，可以使軟件服務(wù)系統(tǒng)的維護(hù)人員方便地在保持系統(tǒng)運(yùn)行的前提下為系統(tǒng)增加新的功能。
文檔編號(hào)G06F9/445GK1641574SQ20041000077
公開日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月18日
發(fā)明者王千祥, 王曉鵬, 梅宏, 楊芙清 申請(qǐng)人:北京大學(xué)