支持成本效益分析的Web服务容错策略规划方法

基于各种冗余策略的Web服务容错方法被广泛应用于面向服务的关键性系统的可靠性和性能保障。已有的Web服务容错策略选择方法只考虑服务响应时间和失效率等与服务性能相关的因素,而忽略了服务调用和补偿费用等成本问题,导致所选择的策略可能在成本效益方面存在不足。针对这一问题,提出了一种支持成本效益分析的Web服务容错策略规划方法。该方法针对九种常用的Web服务冗余策略给出了综合考虑调用和补偿费用的成本预测公式,并在此基础上给出了支持成本效益分析的Web服务容错策略选取算法。针对该方法的验证实验表明,所提方法能够显著提高Web服务容错策略的有效性,并且所产生的额外时间开销在可接受范围内。     

使用启发式规则的本体冲突检查方法

本体(Ontology)作为语义WEB的核心已经被应用到社交,农业等多个领域.将本体开放给众多用户进行编辑的做法已经开始流行,但是在构建多用户本体系统时仍然存在一些问题.本体演化就是其中之一,在共同协作的本体环境中总是充斥着各种冲突,所以冲突检查是本体演化中重要的一个环节,本文将提出一个实用的基于启发式的方法来进行本体冲突检查,此方法是一个稳定的保证较高查全率和查准率的方法,并将给出演化中的冲突检查算法.     

基于OOP和AOP的软件产品线实现技术研究

作为目前最为主流的软件开发技术,面向对象的编程OOP(Object-Oriented Programming)对于软件产品线可变性的实现提供了一定的支持.但OOP对于具有横切特性的产品线特征以及可选的特征交互关系仍然难以提供灵活、有效的支持,因此一些相关研究者将面向方面的编程AOP(Aspect-Oriented Programming)引入到产品线实现方法中.AOP不仅能分离横切的关注点,而且还通过依赖关系分离的方式为可选交互关系的灵活配置提供了有力的支持.显然,结合OOP和AOP这两种技术实现的产品线系统将具有更高的可复用性、灵活性和可配置性.在相关问题分析的基础上对基于OOP和AOP的产品线实现技术进行了研究,并通过一个酬金发放系统产品线的实例分析对相关方法进行了验证和分析.     

面向大规模多版本软件系统的代码克隆检测加速技术

在软件系统中,相同或相似的代码片段称为代码克隆。目前研究人员已经提出了一些克隆检测方法。这些方法通常仅针对软件系统单个版本进行克隆检测,而在部分场景下,如构建克隆演化谱系时,需要对系统每个版本进行克隆检测,则尤为耗时。为此,提出一种针对多版本软件系统的克隆检测加速技术,可以快速得到每个版本的克隆情况。该技术通过版本间方法映射技术为不同版本代码内容高度相似的同一方法构建方法版本组,选取每个方法版本组中最早的版本作为样本方法,样本方法的集合构成历史映像,对历史映像进行克隆检测,同时建立样本方法和方法版本组间的方法索引。根据历史映像克隆检测结果及方法索引恢复原始的全量克隆关系。采用该克隆检测加速技术在251个开源项目的3 234个版本共计3亿行代码上进行克隆检测实验,与未加速相比,效率提升了近4倍。     

正反例归纳合成SQL查询程序

SQL是一种被广泛应用于操作关系数据库的编程语言, 很多用户(如数据分析人员和初级程序员等)由于缺少编程经验和SQL语法知识, 导致在编写SQL查询程序时会碰到各种困难. 当前, 使用程序合成方法根据<输入-输出>样例表自动生成相应的SQL查询程序, 吸引了越来越多人的关注. 所提ISST (正反例归纳合成)方法, 能够根据用户编辑的含有少量元组的<输入-输出>示例表自动合成满足用户期望的SQL查询程序. ISST方法包括5个主要阶段: 构建SQL查询程序草图、扩展工作表数据、划分正反例集合、归纳谓词和验证排序. 在PostgreSQL在线数据库上验证SQL查询程序, 并依据奥卡姆剃刀原则对已合成的SQL查询程序候选集打分排序. 使用Java语言实现了ISST方法, 并在包含28条样例的测试集上进行验证, ISST方法能正确合成其中的24条测试样例, 平均耗时2 s.     

软件产品线领域模型与应用模型的通用同步演化方法

领域模型与应用模型保持一致的同步演化对于软件产品线的长期发展至关重要.然而,为不同类型的模型分别开发同步机制可能成为冗余且容易出错的工作.因此,提出一种软件产品线领域模型与应用模型的通用同步演化方法.该方法的核心是一个被称为SPL-GSync的基于模型的通用同步框架.框架涵盖一个通用元模型,能够通过一种通用的描述方式表示不同种类的产品线模型的内容,尤其是领域模型所包含的可变性.基于该元模型,定义了一套可复用的同步规则集.只需开发不同类型的模型与通用模型的双向转换程序,SPL-GSync便能有效实现不同类型的领域模型与应用模型之间的一致性同步.另外,SPLGSync已被实现为遵循C/S架构的软件工具原型,本文使用该工具以特征模型间的同步实例展现方法的有用性.     

普适计算环境中的社会技术系统自修复技术研究

传统自适应系统考虑的主要是软件系统内部的协调,譬如参数的重新配置,软件体系结构的重组等。而普适计算环境下的社会技术系统不仅包含软件,而且还包含硬件(如传感器、RFID等)和人类行为等其他系统元素。这种社会技术系统具有开放性和动态性的特点,其整体的行为具有很强的不确定性,因此需要通过持续的运行时自适应调整减少系统的失效。针对此问题,在前期工作基础上提出一种普适计算环境下社会技术系统的自修复技术方案,并基于Java和Arduino平台进行开发和实现。该方案根据用户需求和环境的变化,结合需求目标模型和运行时上下文管理,接入和事件映射方案以及ad hoc环境下服务检索的选取方案,使系统按照预期的目标运行。实验结果表明,社会技术系统在环境和人的行为变化的情况下,当系统运行偏离预期目标时,可以依据传感器等监控到的环境数据和服务器中的策略自主修复系统以使系统达到目标,满足用户和系统需求。     

移动计算环境下的个人化服务发布和组装

随着移动计算技术的发展,移动设备用户可以服务的方式共享移动设备及其周围设备的计算能力和计算资源.然而,移动设备的私有性、资源受限性以及移动性等特征使得这种基于移动设备提供的个人化服务在发布和组装方面存在着一些特殊问题,例如用户隐私、移动设备资源消耗、网络环境变化引起的失效问题等.针对以上这些问题,提出一种移动计算环境下的个人化服务发布和组装方法.该方法在个人化服务发布过程中引入了服务意愿的概念,并在服务选择过程中综合考虑了服务意愿和服务效用.此外,还提出了资源感知的心跳机制来定期更新服务选择所依赖的设备及服务状态信息,从而解决由于网络环境变化等引起的服务失效问题.基于该方法,提出了一个基于JADE和OSGi的实现框架.通过一个案例分析,验证了所提出的实现框架的有效性以及在移动计算环境下考虑服务意愿的合理性.     

一种基于子图搜索的特征定位方法

确定源代码中与给定需求特征相关的程序元素的过程称为特征定位。但现在大部分的特征定位方法仍是以特征相关的描述和代码结构信息为输入,以特征相关的代码元素为输出。这样的结果缺乏代码元素间的关系信息,难以让开发者快速理解相关特征的程序结构。针对这个问题,提出一种基于子图搜索的特征定位方法。该方法能找出与特征相关的代码元素,并以依赖调用图的形式将结果展示出来,让开发者快速了解代码结构。根据该方法实现了相应工具并经过实验验证了方法的有效性。该方法的平均准确率为40.41%,平均召回率为50.28%。     

基于3D动画的软件演化信息可视化

可视化是软件维护和演化研究的一个重要组成部分。一个交互式的3D可视化方案能够将软件演化过程更形象地展示给用户。将软件的演化历史比拟成一座城市的发展过程,用户可以自由地在城市中移动,在把握系统宏观变化趋势的同时,很好地掌控其细节的发展情况。在已有相关工作的基础上,利用unity3D实现了一个原型工具,基本实现了预期目标,能为软件管理者提供方便的可视化信息。