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随着基于Intemet的分布式系统的不断发展,面向服务的计算(Service OrientedComputing)正逐渐成为构建基于Intemet应用的新的开发模式。服务(Service,如WebService或Grid Service)作为对信息内容、处理能力进行封装的一种大粒度的构件,具有广域分布、动态自治的特点,是构建松散耦合应用系统的基石。
面向服务环境强调动态开放的特点,包括:广域环境下资源动态自治、用户应用需求随需变更、用户的使用模式灵活多样等。面向服务应用通过松散耦合,提供较强的互操作性,以适应动态性。但是目前面向服务应用系统的开发方式,主要采用了传统C/S结构、或传统Web架构下的应用开发模式。其特点包括,第一:传统Web架构的应用在实现时,从显示层、应用逻辑层、到数据层统一设计,各层之间的接口紧耦合,显示层只有显示功能,这使得应用难以适应用户与资源的动态性。第二:仍然采用面向对象的语言和方法开发面向服务的应用,这使得面向服务应用的开发比较复杂。第三:应用的开发是以开发者为中心,没有考虑用户在应用开发中的作用,这使得所开发的应用难以适应用户需求的动态变更和用户使用方式的灵活多样。这些都使得现有面向服务应用的开发方式偏离了面向服务架构的自身本质特点。
在织女星网格的研究中,我们提出了一种新的用户编程与应用模型及其软件环境。它针对面向服务架构下动态、松散耦合的特点,和面向服务架构下用户的应用模式所设计,充分考虑用户在面向服务应用的设计、使用、和适应性更新中的作用,给用户提供相应的手段和工具来参与到应用的全生命周期过程中。以提高普通用户全生命周期的生产率、和应用随需适应的灵活性为目标。
本文引入面向服务的应用描述语言——GSML(Grid Service Markup Language)。它实现了一种用户端面向服务应用的描述与编程模型,即结合计算机专业的开发人员和普通用户在应用全生命周期过程中的不同作用,使用户能够参与到应用的全生命周期过程中,实现对应用的随需更新和适应。它为用户提供了一种模块化的面向服务应用的开发方法,以实现服务组合层次的应用复用。GSML支持用户自主行为的表达和接入,以扩展语言所能表达的内容,减少用户表达的复杂性。最终GSML给用户提供了一种面向服务的、描述性的组合和集成服务资源的表达方式,以有利于用户表达对服务的访问、与服务的交互、和对服务的组合,从而能够满足用户方便、灵活的表达对服务资源的访问需求。
随着移动计算技术的发展,移动用户访问服务资源已经成为一种常见的用户对服务资源的访问和应用方式。通过对面向服务架构下用户应用模式和用户行为特点的研究,为了提高移动用户的生产率,本文设计并实现了一种支持3A(Anytime,Anywhere,Anydevice)访问模式的应用支撑环境。它为动态的终端用户提供了一种与访问点和访问时间无关的服务资源访问和获取方式。使得动态的终端用户能够实现虚拟的持续性迁移,即用户不仅能随时随地的获取和访问服务资源,而且在改变了访问点和访问时间的情况下,仍然能够持续的管理其应用的全生命周期状态。通过支持用户的移动性,提高了用户全生命周期的生产率。 针对面向服务环境的特点,本文提出从全生命周期生产率和灵活性两个角度来评价面向服务的应用系统。本文对这两个评价标准进行了初步的分析与定义。最后本文从不同的角度对GSML语言及其支撑环境进行了评价,包括对语言的表达能力的分析与评价、通过典型场景对整体系统设计目标进行了分析与评价、和对3A系统的实现进行了功能和性能上的评价。