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eclipse软件体系结构论文

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基于OSGi的Eclipse插件体系结构的研究

马晟,张渊,刘德钢

(清华大学,软件学院,北京 100084)

摘要:

Eclipse是一个开放源代码的是基于插件机制开发的软件开发项目,专注于为高度集成的工具开发提供一个全功能的、具有商业品质的工业平台。Eclipse 3.0选择OSGi服务平台规范为运行时架构。本文以研究Eclipse体系结构为目的背景,介绍了插件技术原理,阐述了OSGi规范,分析了Eclipse的插件体系结构,并对基于OSGi和Eclipse RCP对Eclipse的插件扩展开发进行了研究。最后我们对比介绍了Firefox的插件机制。研究表明Eclipse平台的体系结构是一个成熟的、精心设计的并且可以很容易扩展的体系结构。

关键词:OSGi,Eclipse,插件,体系结构

Abstract:

Eclipse is an open source software development project based on the plug in developing mechanism. It concentrates on supporting a full featured commercial industry platform to build highly integrated tools. Eclipse 3.0 uses OSGi Service Platform Standard as the run time architecture. After learning the architecture of Eclipse, this paper instructs the plug in technology theory, shows the OSGi standard, analysis the architecture of Eclipse based on plug-in mechanism and makes a study on the development of Eclipse plug-ins based on OSGi or RCP. Finally, we introduce the plug-in mechanism of Firefox according to the comparison. The Study presents that the architecture of Eclipse platform is a mature, well designed architecture that is easily extended.

Key words:OSGi,Eclipse,Plug in,Architecture

目录

1. Eclipse体系结构 (3)

1.1. 插件技术原理 (3)

1.1.1. 插件概念说明 (3)

1.1.2. 插件接口的认识 (4)

1.1.3. 程序结构及其运行机制 (4)

1.2. OSGi体系结构 (4)

1.2.1. OSGi概述 (4)

1.2.2. OSGi框架 (5)

1.2.3. OSGi小结 (9)

1.3. Eclipse的插件机制体系结构 (9)

1.3.1. Eclipse发展历程 (9)

1.3.2. Eclipse体系结构 (9)

1.3.3. Eclipse平台运行时与OSGi容器 (10)

1.3.4. 插件扩展机制 (11)

1.3.5. 插件的生命周期 (13)

1.3.6. 插件的依赖性 (14)

1.3.7. 插件间通信 (14)

2. Eclipse插件机制应用 (18)

2.1. 常用的Eclipse插件 (18)

2.2. 基于OSGi的插件体系结构设计与实现 (19)

演示的功能 (19)

体系结构设计 (20)

实现原理 (21)

运行示意 (21)

2.3. Eclipse插件机制扩展——RCP应用 (22)

3. Eclipse体系结构与其他插件结构比较 (23)

3.1. Mozilla Firefox体系结构 (23)

3.2. Mozilla Firefox 扩展分析 (24)

install.rdf (25)

chrome目录 (25)

chrome.manifest文件 (25)

4. 结束语 (25)

5. 附录 (26)

1.Eclipse体系结构

1.1.插件技术原理

1.1.1.插件概念说明

插件是一种遵循统一的预定义接口规范编写出来的程序,应用程序在运行时通过接口规范对插件进行调用,以扩展应用程序的功能。在英文中插件通常称为plug-in、plugin或者plug in。插件最典型的例子是Eclipse开发平台,Microsoft的ActiveX控件和COM(Component Object Model,部件对象模型)实际上ActiveX控件不过是一个更高继承层次的COM而已。此外还有Photoshop的滤镜(Filter)也是一种比较常见的插件,还有就是Mozilla Firefox,Foobar等等也遵循着插件机制。

插件最吸引人的地方当然就是其所实现“运行时(Run-time)”功能扩展。这意味着软件开发者可以通过公布插件的预定义接口规范,从而允许第三方的软件开发者通过开发插件对软件的功能进行扩展,而无需对整个程序代码进行重新编译。运行时是相对于编译时(Assembly-time)而言的。一般来说,软件开发者对软件功能更新时,是在源代码级别进行更新,然后对整个程序进行重新编译,进而发布应用程序的新版本,这就是编译时的软件更新。

插件的本质在于不修改程序主体(或者程序运行平台)的情况下对软件功能进行扩展与加强,当插件的接口公开后,任何公司或个人都可以制作自己的插件来解决一些操作上的不便或增加新的功能,也就是实现真正意义上的“即插即用”软件开发。从这种意义上讲,USB接口可以很形象地描述插件的应用模式。对于任何计算机外部配件,移动光驱,鼠标硬盘等等,都可以实现即插即用,虽然部分也需要安装驱动程序,但是在应用上,它们都是即插即用的。“平台+插件软件结构”是将一个待开发的目标软件分为两部分,一部分为程序的主体或主框架,可定义为平台,另一部分为功能扩展或补充模块,可定义为插件。

在进行软件开发之前,是否采用“平台+插件软件结构”进行软件开发,还要依据具体的软件需求情况进行确定,但一般来讲,使用“平台+插件软件结构”进行软件设计会给所开发软件增加新的生命力。当确定“平台+插件的软件结构”之后,就要分析哪些部分功能由主体完成(即平台的基本功能),哪些部分功能由插件完成(即需要扩展的插件功能)。平台所完成的功能应为一个软件系统的核心和基础,这些基本功能即可为用户使用,也可为插件使用,就是又可以把平台基本功能分为两个部分,内核功能和插件处理功能。平台的内核功能是整个软件的重要功能,一个软件的大部分功能因由内核功能完成。平台的插件处理功能用于扩展平台和管理插件,为插件操纵平台和与插件通信提供标准平台扩展接口。插件所完成的功能是对平台功能的扩展与补充,一般插件完成系列化功能,例如:Eclipse IDE是Eclipse的运行主体平台。你要编辑c/c++程序,你可以应用CDT插件;使用SVN,你可以安装SVN Repository Exploring。在后续章节中,我们将会列出Eclipse的常用插件。

为了实现平台+插件结构的软件设计需要定义两个标准接口,一个为由平台所实现的平台扩展接口,一个为插件所实现的插件接口。这里需要说明的是:平台扩展接口完全由平台实现,插件只是调用和使用,插件接口完全由插件实现,平台也只是调用和使用。平台扩展接口实现插件向平台方向的单向通信,插件通过平台扩展接口可获取主框架的各种资源和数据,可包括各种系统句柄,程序内部数据以及内存分配等。插件接口为平台向插件方向的单向通信,平台通过插件接口调用插件所实现的功能,读取插件处理数据等。

平台插件处理功能包括插件注册、管理和调用,以及平台扩展接口的功能实现。插件注册为按照某种机制首先在系统中搜索已安装插件,之后将搜索到的插件注册到平台上,并在平台上生成相应的调用机制,这包括菜单选项、工具栏、内部调用等。插件管理完成插件与平台的协调,为各插件在平台上生成管理信息以及进行插件的状态跟踪。插件调用为调用各插件所实现的功能。平台插件处理功能实现的另一部分功能为平台扩展接口的具体实现。

1.1.

2.插件接口的认识

开发支持插件功能的应用程序必须解决一个问题:如何在主程序与插件间正确地互相通信。为了在主程序与插件之间能正确地互相通信,应该先制定一套通信标准,这套通信标准就是接口,主程序与插件只能通过制订好的接口进行通信。软件开发中,接口只是定义功能并规定调用功能的形式,而不包含功能的实现。接口实质上是软件模块的调用规范。在后续章节中我们将会介绍Eclipse开发的插件中,常用的几种通讯方式。

就开发支持插件功能的应用程序而言,一般来说由主程序的开发者来制订接口,如果希望其他的开发人员能开发相关的插件,只要公开相关接口即可。接口功能一般由插件方实现。因为插件的实现也要调用主程序的功能,所以接口功能也可能由主程序来实现。也就是说,主程序与插件的信息流可能是双向的。

接口的调用规范与功能实现互相分离有一个很大的优点:尽管不同的插件开发者对同一个接口的具体实现不同,但是在主程序中对这些插件的调用方式是一样的。如果有主程序实现的接口,在不同的插件中也可以用相同的使用方式调用主程序的功能。这极大的提高了应用程序的灵活性。

1.1.3.程序结构及其运行机制

主程序中,插件管理部分用于管理插件的安装和删除,并将所有安装插件的信息保存到适合的地方,例如保存到注册表或配置文件中。主程序启动时,根据插件的配置信息加载插件模块,然后获得插件的输出函数或输出类的指针并加以保存,如果需要的话,可以向主程序增加界面接口元素,如菜单、工具条按钮等。在主程序中当点击与插件相关联的接口元素时,就会触发插件调用函数,在插件调用函数中使用主函数中所保存的插件信息调用插件中实现的功能。在调用插件输出函数时也可以把主程序中实现的接口传递给插件方。

1.2.OSGi体系结构

1.2.1.OSGi概述

OSGi(Open Service Gateway Initiative)最初的目的是为嵌入式设备,提供一个通用的软件运行平台。也就是一个隐藏了设备操作系统和硬件细节的中间件平台。

OSGi?联盟成立于1999年3月,致力于为网络和本地设备建立开放的网络管理服务规范,并制定下一代互联网向住宅、汽车、移动电话、电脑、小型办公室等提供服务的标准。

OSGi服务平台规范是一个开放的一般性架构,主要为供应商如服务提供商、开发者、软

件提供商、网关运营商和设备提供商等开发、部署和管理服务提供一种一致的协作环境。由于该规范对服务部署的自适应性和可管理性,使得智能设备有了全新的用武之地。本规范的目标是机顶盒、服务网关、调制解调器、消费类电子设备、计算机、工业电脑、汽车、移动电话等众多产品,通过OSGi规范技术的实施将使服务提供商如:电信、电话公司等能提供更具有吸引力服务。各种数字和模拟的机顶盒、服务网关、有线电视电缆调制解调器、消费类电子产品、PC、工业计算机、汽车等都可以使用OSGi来接入网络。

OSGi技术是一些规范的集合,这些规范形成了一个基于java的动态组件系统。由此形成了一个开发模式,在这个模式上应用可以由许多不同的可复用组件组成。OSGi规范使得组件间相互隐藏了实现细节,并通过服务来通信。这些服务是专门用来在组件间通信的共享对象。这个令人惊奇的简单模式已经影响到了几乎软件开发进程的所有的方面。OSGi是第一个真正成功实现组件系统的技术,它解决了软件开发中很多实际的问题。采用OSGi技术,可以显著减少几乎所有方面的开发复杂度。编码更加容易书写和验证,重用增加开发系统变得更加容易,调度更容易管理,系统缺陷更早的发现,运行时提供的各种监视机制可以更好的监督正在运行的程序。最重要的是,OSGi已经被广泛采用,并且被Eclipse和Spring等广受欢迎的应用程序所验证。

开发OSGi技术的目的是要建立一个合作的软件环境,而不希望在单一虚拟机上运行多个应用,因为应用服务器已经实现了这个功能。这里的主要问题是,希望一个应用可以融合不同的可重用组件,而组件之间独立。更进一步说,希望一个应用动态的整合一组组件。例如,你有一个家庭服务器可以管理灯光和家用电器。一个组件可以让你通过网页控制灯光的开关,另一个组件允许你通过短信控制家用电器。目的是允许各种不同的应用组件所实现的功能,在不需要了解相互间细节的情况下,独立地添加进现有系统。

1.2.2.OSGi框架

OSGi按功能分层如下图所示

OSGi框架功能分层示意图

OSGi服务平台标准的核心是提供一个通用、安全并且可管理的Java框架,该框架支持可扩展部署和下载的应用程序(称之为bundle)。OSGi设备可以下载和安装bundle,并且可以在不需要的时候将其移除,在一个OSGi环境中,bundle的安装、更新由框架统一动态管理,

为此,需要框架对服务和bundle之间的依赖细节进行管理。由于Java平台的独立性和和动态代码加载能力,bundle的开发者可以很容易的开发出在嵌入设备上也能大规模部署的程序。

表:OSGi分层模型相关概念

模型概念名称模型概念描述

Bundles 开发者开发出来的OSGi组件

Services 服务层为普通Java对象提供一种“发布--寻找--绑定”的模式,

动态连接bundles

Life-Cycle 建立→启动→停止,更新和卸载bundles过程的接口

Modules 定义了bundle如何导入和导出代码

Security 安全控制

Execution Environment 定义了指定平台上可以运行的方法和类

框架从功能上分为下面几个层次:安全层(Security)、模块层(Modules)、生命周期层(Life Cycle)、服务层(Services)。

1)各层及其关系简介

安全层基于Java2的安全机制,但是增加了一些限制,并且弥补了Java标准的一些不足。模块层定义了一个模块化的Java模型,它针对Java部署模式的一些缺点进行了改进,对bundle或者隐藏包与其他bundle之间共享包有严格规定,模块层独立于生命周期层和服务层,使用时可以不需要生命周期层和服务层。生命周期层提供了对模块层的bundle进行管理的API,而服务层提供了bundle之间的通信模型。

生命周期层为bundle提供了生命周期管理的API,为bundle提供了一个运行时的模型,定义了一个bundle如何启动、停止、安装、卸载等,另外,生命周期层也提供全面的事件机制API,允许管理bundle去控制和操作服务平台。

服务层为Java bundle开发者提供了一个灵活、简单并且一致的编程模型,简化服务bundle的开发和部署,并以非耦合的服务标准(Java接口)来实现。这个模型允许bundle 开发者使用他们自己的接口规范来绑定服务。这样就可以在运行时根据具体情况或需求选择接口的不同的实现。一致的编程模型可以帮助bundle开发者应对扩充的问题,因为在很多情况下,框架需要运行在各种各样的硬件设备上,一致的接口可以确保软件稳定的运行。在框架中,bundle可以在运行时通过框架服务注册中心选择一个可用的实现,bundle可以注册新服务、接受关于服务状态的通知或者查找适合当前设备的服务等。框架可以支持动态安装新的bundle,支持对一个已经部署后的Bundle进行更改、更新而不需要重新启动系统。

2)安全层

OSGi安全层是OSGi服务框架的一个可选的层。它基于Java 2 安全体系结构,提供了对精密控制环境下的应用部署和管理的基础架构。

安全层有三个要点:一是精密控制(fine grained),在OSGi框架下的应用控制必须达到精细粒度的控制。二是可管理性,安全层本身没有定义API来控制应用,对安全层的管理交由生命周期层。三是可选性,安全层是可选的。

安全层的框架安全模型基于Java 2 规范。如果运行安全检查,那么需要遵循Java 2 安

全架构规范。安全层涉及的内容有:代码验证、数字签名JAR文件等。

3)模块层

模块性,简单来说,就是做尽可能少的假设,使事物保持本地性,使得事物之间不共享。模块性是OSGi规范的核心,并且被应用到bundle 的概念中。用Java的术语来说,bundle 就是一个JAR文件。OSGi隐藏了所有的JAR中的细节。Bundle如果想使用其他JAR,必须明确指出它需要引入的部分。默认情况下,bundle之间没有共享。

Java平台只提供了对打包、部署和对Java应用和组件检验的最小支持。因此,很多基于java的项目,如JBoss、NetBeans,常常借助于专用的类加载器来创建用户模块层,以实现打包、部署和对Java应用和组件检验。OSGi框架提供了对java模型化的一般和标准的解决方案。

框架定义了模型化单元,称之为一个bundle。一个bundle由java的类和其他资源组成,可以为终端用户提供功能。通过良好定义的方式,Bundle 可以和导入(importer)及导出(exporter) Bundle之间共享Java包。

在OSGi服务框架中,bundle是仅有的需要部署的Java应用实体。Bundle以JAR文件的方式进行部署。JAR文件使用ZIP的格式存储应用程序以及所需的资源。

一个bundle是一个如下的JAR文件:

(1)拥有提供服务所必须的资源。这些资源可以是java的class文件,或者是其他的数据如HTML文件,帮助文件,图标文件等。一个bundle JAR文件也可以嵌入其他JAR文件作为资源,但是不支持多层嵌套的JAR。

(2)有一个manifest文件描述JAR文件内容和bundle的信息。该文件处于JAR的头部,提供框架需要的安装和激活bundle所需的信息。例如,它对其他资源如JAR文件的依赖这种状态信息必须在bundle运行之前加载。

(3)可以在OSGI-OPT文件夹提供可选的文档信息,该文件夹可以位于JAR文件根目录或者它的子文件夹中。OSGI-OPT文件夹中的内容都是可选的。例如,可以在其中保存bundle 的源代码。管理系统可以删除该文件夹内容,以便于节约OSGi服务平台的存储空间。当一个bundle开始运行,通过OSGi服务平台,它开始对安装在平台内的其他bundle提供功能和服务。

模块层涉及的内容有:运行环境、类加载机制、元数据处理、约束处理、解析过程、运行时类加载、本地代码加载、本地化、bundle有效性、可选项、bundle的需求、bundle片段、bundle的扩展、安全等。

4)生命周期层

生命周期层提供了bundle的生命周期管理和安全控制的API。本层是建立在在模型和安全层之上。

生命周期层有四个要点:一是完整性,生命周期层必须提供包括bundle安装、启动、停止、更新、卸载和管理的所有状态的API。二是深入性,API必须要提供深入到框架实际状态的视点。三是安全,通过使用小粒度的权限来实现的安全环境下,API必须可以在这样的环境下使用。但是安全必须要是可选的。四是可管理性,必须可以对远程平台的服务进行管理。

在OSGi框架中,bundle表现为JAR文件的形式。在模块层中说明了类加载这方面的含

义。但是,模块层没有定义bundle是如何安装、更新和卸载的,而生命周期操作对这些进行了定义。

对于OSGi 框架中安装的每一个bundle,都有一个关联的bundle 对象。这个对象就用于bundle的生命周期管理。通常是由一个管理代理(Agent,也是一个bundle)来完成。

通过使用BundleContext对象来实现框架和安装的bundle之间的关系。一个BundleContext对象描述了OSGi服务平台中一个bundle的执行上下文环境,作为框架之下的一个代理。

与普通bundle相比,框架本身也是一个bundle。这些bundle称之为系统bundle。通过系统bundle,框架可以注册供其他bundle使用的服务。例如包管理和权限管理服务。生命周期层涉及的内容有:bundle实体、bundle上下文环境、系统bundle、事件、框架的启动和关闭、安全等。

5)服务层

OSGi服务层定义了一个和生命周期层紧密结合的动态协作模型。服务模型包括发布、查找和绑定模型。一个服务(service)就是一个通过服务登记来注册到一个或者多个Java 接口下的Java对象。Bundle可以注册服务,查找服务和监听服务。任意数量的bundles可以注册同一类型的服务,任意数量的bundles可以得到同样的服务。如下图所示

服务示意图

服务层有六个要点:一是协作性,服务层必须为bundle提供一种机制来发布、查找和绑定bundle之间的服务,而无需事先知道bundle的信息。二是动态性,服务层机制必须能够处理外界或者是子结构的变化。三是安全,必须能够限定对服务的访问。四是深入性,对服务层的内部状态可以进行完全控制。五是版本控制,提供对bundle以及对它们服务更新的控制。六是持久性,在框架重启过程中提供方法来跟踪服务。

在OSGi服务平台下,bundle建立在一系列的相互协作的可用服务之上,这些服务共享一个服务注册中心。这样一个OSGi服务在语义上通过它的服务接口来定义,并实现为一个服务对象。在服务接口中应该尽可能少的指定实现细节。OSGi规定了很多常用的服务接口,以后还会增加。服务对象是属于bundle的,而且在bundle之内运行。bundle必须要将服务对象注册到框架的服务注册中心,这样,才可以在框架的控制下来为其他bundle提供服务。提供服务的bundle和使用服务的bundle之间的依赖关系由框架来进行管理。例如,当停止一个bundle后,这个bundle在框架中注册的服务必须要自动的取消注册。框架将服务映射到框架下的服务对象,而且,框架提供了一种简单而强大的查询机制,通过使用这种机制,bundle 就可以请求它需要的服务。框架也提供了一种事件机制,这样,bundle就可以接收到服务注册、更改和取消注册的消息。

服务层涉及的内容有:服务事件、过期引用、过滤器、服务工厂、服务释放、取消注册服务、多版本导出、安全等。

1.2.3.OSGi小结

OSGi(Open Service Gateway Initiative)提供了一个通用的软件运行平台,是一个隐藏了设备操作系统和硬件细节的中间件平台。OSGi服务平台规范是一个开放的一般性架构,开发OSGi技术的目的是要建立一个合作的软件环境。

OSGi框架从功能上分为:安全层(Security)、模块层(Modules)、生命周期层(Life Cycle)、服务层(Services)。OSGi安全层是OSGi服务框架的一个可选的层,它基于Java 2 安全体系结构,提供了对精密控制环境下的应用部署和管理的基础架构。OSGi框架在模块层定义了模型化单元,称之为一个bundle。一个bundle由java的类和其他资源组成,可以为终端用户提供功能。生命周期层提供了bundle的生命周期管理和安全控制的API。OSGi服务层定义了一个和生命周期层紧密结合的动态协作模型。服务模型包括发布、查找和绑定模型。

1.3.Eclipse的插件机制体系结构

1.3.1.Eclipse发展历程

以前比较常用的是分层式体系结构,比如Linus、TCP/IP。然而现在软件的生命周期越来越短、对软件功能的要求越来越强、需求变化也越来越快,一个软件的可扩展性,将很大程度决定了该软件的生命力。因此随着时间的推移,具有可扩展性的插件体系结构也开始慢慢成熟起来,在Java界的Eclipse,NetBeans等,都是采用了插件体系结构的设计。

Eclipse插件与插件之间有依赖关系的,不过这些依赖关系都被Eclipse运行时内核统一管理着。Eclipse运行时内核是健壮而微小的,主要具有如下功能:

●定义了插件必须符合的结构以及应该具有的信息;

●查找、装入、注销插件;

●管理着一个插件的注册表,并记录各插件的配置信息,以备调入插件时使用

1.3.

2.Eclipse体系结构

Eclipse类似于“软总线”的体系结构,Eclipse的核心部分(Platform Runtime)类似于一条“即插即用”的“总线”,它提供了许多的“插槽”(扩展点:extension point)。其余的部分都可看成类似于外部设备的“插件”(Plug-in),可随时加载和卸载。更为灵活的是每个插件又提供了“插槽”可继续安装其他的插件。

Eclipse分为Eclipse平台、JDT、PDE、其他的插件几个部分。其中Eclipse平台是整个系统的基础,Eclipse的核心。JDT是提供了用于编辑、查看、编译、调试和运行Java代码的专门插件。PDE构建于Eclipse平台和JDT之上,提供了专门开发插件的工具。

Eclipse平台是在其上创建插件扩展的核心框架和服务的名称,是一个通用的基础架构。平台由平台运行时、工作空间、工作台、帮助、小组、调试构成。平台在结构上大致可分为核心(core)和用户界面(UI)两层。核心是与用户界面无关的基础结构,包含平台运行时和插件管理、工作空间和资源管理以及版本和配置管理。其中平台运行时又是Eclipse平台的核心。

1.3.3.Eclipse平台运行时与OSGi容器

运行时相当于一个微内核,是插件的核心引擎。它位于平台核心中最低级别的部分,由org.eclipse.osgi和org.eclipse.core.runtime两个插件组成,其他所有的插件都依赖于这两个插件。

1)运行时的功能:

a)定义插件的结构以及它们包含的实现详细信息(bundle 和类载入器)。

b)查找和执行主要的Eclipse应用程序以及维护插件的注册表、扩展和扩展点。

c)提供实用程序(例如,记录、调试跟踪选项、适配器、首选项库和并发性基础结构)。

2)运行时工作原理:

运行时管理着一个插件注册表(所有插件的标识),当Eclipse启动时,运行时内核

1.先是定位JRE的位置

2.然后启动startup.jar,扫描plugins和features目录下的插件配置文件对插件进行初始化注册到OSGi中,并保存配置文件中的信息。

3.然后查找清单文件中声明的extension point和extension,将二者匹配,保存插件的依赖关系。最后启动应用。

运行时对插件实行“lazy load”,只有当需要使用插件时才将其调入内存。不需要时选择适当的时机清除出内存。

1.3.4.插件扩展机制

Eclipse是众多“可供插入的地方”(扩展点)和“可以插入的东西”(扩展)共同组成的集合体。在我们的生活中,电源接线板就是一种“扩展点”,很多“扩展”(也就是电线插头)可以插在它上面。

Eclipse整个IDE就是一个插件,他提供了新的扩展点供其他插件来扩展。

Eclipse的插件网络

Eclipse的插件结构如下图所示,包含扩展实现、新扩展点。插件本身需要实现系统中已有的扩展点,才能插入到系统中,和已有的插件集成。插件本身也可以提供新的扩展点,在此基础上可以在让其它扩展出更强大功能。

Eclipse中插件间不断的扩展,就形成了以下的插件网络,该网络自顶向下构成一个拓扑图。

在插件的扩展过程中,首先是由宿主插件定义扩展点,并且暴露出来。新插件再根据扩展点规范创建才扩展,即扩展点的规范的实现,在运行过程中,插件将其注册到插件注册表中,这样宿主插件就可以通过插件注册表查找的其扩展。

扩展点的暴露

一个插件通过扩展点以期实现功能扩展,扩展点就是定义给其他插件进行扩展的规范,其它插件必修遵循这些规范才可用。具体实现,扩展点被定义为一些接口和相关的xml文档说明。在文档说明中指明了扩展点的id,名称以及对应的接口定义。

扩展点会暴露给其他插件和框架。对于其它插件,可以通过扩展点的定义找到相应的接口定义,实现其接口。对于框架,插件再加载一个插件时,首先会解析该插件的MAINFEST.MF 文件和plug.xml文件,接着解析schema文件,通过解析这些文件,框架可以知道该插件所定义的所有扩展点。

扩展的建立以及注册和查找

新插件是通过实现扩展点进行功能扩展的,新插件实现扩展点中定义的接口,并且在plug.xml中说明所扩展的扩展点,以及其具体实现,这样框架可以通过这些信息识别出该插件所实现的扩展点。当一个插件加载时,框架会将其进行的扩展注册到扩展注册表中,当插件卸载时,将其从扩展注册表中删除。其它插件可以通过扩展注册表查找系统中某扩展点的扩展,通过这种方式,新的插件就可以进行自由的插拔。

1.3.5.插件的生命周期

Eclipse中对插件插件的管理,实际上就是对eclipse中插件的生命周期的管理。插件的生命周期模型如下:

在eclipse运行环境中,插件有以下状态:

bundle可以处于以下状态中的一种:

●INSTALLED —成功安装bundle

●RESOLVED —所有bundle需要的Java类都准备好了。这个状态标志着bundle已经

是启动就绪或者是已经停止。

●STARTING —正在启动bundle。调用了bundle激活器的start方法,而且还没有从

方法中返回。

●ACTIVE —bundle已经启动完毕,正在运行中。

●STOPPING —正在停止bundle。调用了bundle激活器的stop方法,而且还没有从

方法中返回。

●UNINSTALLED —bundle已经卸载完毕,不能进入其他状态。

当一个bundle安装完毕,它一直存储在框架的固定存储区域,直到确定被卸载。bundle 是否已经启动或者停止的信息必须记录到框架的固定存储区域。如果一个bundle在固定存储中记录为开始的,那么无论何时框架启动,bundle也要启动,直到明确的停止bundle为止。启动级别服务影响了实际的启动和停止bundle的过程

1.3.6.插件的依赖性

Eclipse 插件是提供了其他插件可以使用的功能的软件模块。如果插件A需要插件B才能正常工作,那么我们就说A依赖于B。这种依赖性还意味着,除非插件B已经成功加载了,否则插件A就不能正常工作。有时候,插件B可能还会依赖于插件C、D,或者是更多插件,而这些插件每个都可能会依赖于其他插件。这种依赖链很容易形成数百个插件相互链接在一起。毫无疑问,如果这个链条中的任何一个插件不能成功加载,那么依赖它的插件就可能会出现问题。

1.3.7.插件间通信

在Eclipse的体系结构中,我们了解到主要四种Eclipse 插件间通信方法:通过包约束条件建立Eclipse 插件之间的关联关系;使用Eclipse 扩展点机制实现插件间通信;使用OSGi 框架实现组件间信息通信和共享;使用单例模式实现插件间信息共享;以及通过事件机制实现Eclipse 插件之间的通信。

其中第一、二、四种方式必须显示建立两个插件之间类的关联关系,并且第二种方式需要通过配置文件建立扩展和扩展点之间的关系,第三种方式是OSGi 框架提供的Bundle 之间的通信,这种方式不需要通过任何配置文件显示指定两个插件之间的依赖,Bundle 只需要通过注册服务和查找服务便能实现相互间的功能调用和数据传递,因而也是最灵活的一种方式。使用Eclipse 扩展和使用OSGi 框架是由Eclipse 框架本身提供的,这两种方式实现的插件也最符合Eclipse 架构的设计理念。事件机制是一类比较通用的解决问题的方法,可以作为插件常用通信方式的一种很好的补充,将其用于解决一些特殊的插件间通信问题,往往能取得事半功倍的效果。

1)建立Eclipse 插件之间的关联关系

从Eclipse 3.0 开始,Eclipse 插件是通过OSGi 框架来实现的,OSGi Bundle 的解析是通过分析定义在MANIFEST.MF 文件中的包约束条件,查找与包约束条件相匹配的Bundle 并建立关联关系的过程。MANIFEST.MF 文件中的包约束条件主要是通过Export-Package,Import-Package,Require-Bundle 和DynamicImport-Package 四种方式来实现。

●Export-Package:定义了Bundle 中需要被导出的包。一个Bundle 中的包被导出之后,

便可以通过Import-Package 方式被其他Bundle 使用。

●Import-Package:定义了需要导入的其他Bundle 的包。所有需导入的包必须都能够找

到相应的导出Bundle,否则解析失败。

●Require-Bundle:定义了依赖的Bundle。Require-Bundle 会对整个Bundle 产生依赖,

而Import-Package 只会对指定的包产生依赖关系。

●DynamicImport-Package:定义需要动态导入的包。定义在运行时动态解析并加载共享包,

这种方式很少使用。

当Bundle 之间的关联关系建立起来之后,插件之间就可以实现类的互相引用。但是,通过建立插件间的关联关系,主要是实现插件之间类的互相关联和依赖,对于插件间的数据通信,可以通过下面三种方式实现。

2)使用Eclipse 扩展点机制实现插件间通信

扩展和扩展点是实现Eclipse 两个插件间通信的最常见的一种方式。每个插件都可以实现其他插件提供的扩展点,也可以提供扩展点供其他插件来扩展,这样,提供扩展点的插件和实现扩展点的插件间就建立了通信。尽管Eclipse 3.0 以后的版本采用了OSGi 框架,但是早期的扩展(Extension)和扩展点(Extension points)仍然保留,从用户的角度来看,并没有发生什么变化。

Eclipse 提供了图形化的方法来创建扩展点和扩展,以Eclipse 插件工程“EclipsePluginExtensionPointsDemo”为例,我们在该插件中创建扩展点和扩展。首先,双击该工程中的plugin.xml 文件,便可以看到如下视图。该视图包含了所有插件相关的信息。在“Overview”页面中,选中“This Plug-in is a singleton”,将该插件设置为单例,因为提供扩展点的插件必须是一个单例。

图 1. 基于扩展点机制的Eclipse 插件

其次,在“Extension Points”页面中,点击“Add”按钮,便可通过创建扩展点向导来创建一个新的扩展点。扩展点主要包括:扩展点ID,扩展点名字以及扩展点Schema 三个元素。当用户填完这三个值之后,点击“Finish”按钮,便创建完成一个扩展点。

图 2. 新建一个Eclipse 扩展点

创建完扩展点,我们便可以在其它Eclipse 插件工程中实现该扩展点,扩展点的一个具体实现我们便称为一个扩展,对于扩展,Eclipse 也提供了图形化的创建方式。在图1 中的“Extension”tab 页中,单击“add”按钮,便可以通过图2中的创建扩展向导来创建扩展。我们在插件工程根目录下的plugin.xml 文件中,可以看到该插件提供的所有扩展点以及实现的扩展的信息。通过Eclipse 扩展点机制,实现扩展点的插件与提供扩展点的插件,便能够进行数据的传递和方法调用,进而实现插件之间的通信。

3)使用OSGi 框架实现组件间信息通信和共享

OSGi 框架提供了管理和控制组件(Bundle)、服务(Service)生命周期的机制,以及组件和服务在其生命周期内的交互。Eclipse3.0 以后版本中开发Eclipse 插件时,只需要在创建时选择“an OSGi framework”,便可以创建一个基于OSGi 的Eclipse 插件。这种方式生成的Eclipse 插件中是看不到扩展和扩展点功能配置的,即不再有“Extension”和“Extension Points”两个tab 页面。基于OSGi 之后,Eclipse 插件编程变得更为灵活,Bundle 之间的通信将通过面向服务的组件编程来实现。具体的实现例子我们将在后面的章节给出介绍和说明。

4)使用单例模式实现插件间信息共享

另一种常见也比较简单的方法,就是使用单例模式来实现插件间的信息共享和消息通信。

对于两个Eclipse插件A和插件B,插件A需要调用B中方法,将数据传给B,并得到相应结果。对于这种单向的关联,使用单例模式是一种很简单的解决办法:我们可以在B中创建一个单例对象,单例对象中实现了A所需要调用的功能,同时将插件B的单例所在的包通过Export-Package导出,在A中通过Import-Package导入单例所在的包,从而建立两个插件之间的关联关系。这样,在A中便可以得到该单例对象,进而调用相应B的方法和使用插件B中的数据。这种方式主要用于实现插件间的数据通信,其实和第一种方式可以归为一类,第一种方式侧重建立插件间的类的关联,因而这种方式单独作为一类。

5)通过事件机制实现Eclipse 插件之间的通信

事件机制简介

事件机制,简单地说,就是当一个对象接收到外部或者自身的一些事件,将这些事件通知给另一个对象,另一个对象采取相应的处理。在JDK中,已经很好地对事件机制进行了抽象。Java事件模型由三种类型的元素组成:事件对象,事件源对象,监听器对象。

事件(Event)是由外部系统或者用户操作触发的一系列事情,例如外部系统调用本系统提供的一些服务,计时器触发某些操作,用户移动鼠标、单击鼠标和按下键盘等。事件对象(Event Object)是描述事件信息的对象,包括该事件所处的事件源,事件的具体内容等等。

事件源对象(Event Object)表示事件发生的位置。当源对象上发生一个事件时,就会创建一个该事件对应的事件对象。监听器对象(Event Listener)是监听并接收该事件,并根据事件内容产生相应操作的对象。监听器对象要监听某个事件源上的事件,必须向该事件源注册。而事件源对象维护一个监听器列表,事件发生时,事件源会把事件对象发送给所有的注册监听器。

使用事件机制解决Eclipse 插件间通信

在Eclipse 插件通信中,我们可以借鉴事件机制模型。考虑到数据从A向B传递,我们可以将A作为一个事件源,A中用户的操作作为事件,B作为事件监听者。无论插件是采用扩展点机制实现,还是采用OSGi技术实现的,当B被加载时,B向A注册。注册成功之后,一旦A中有B感兴趣的事件发生,A便会将事件通知给监听者B。

如果既要解决早期的基于扩展机制实现的产品,又要实现对新的基于OSGi插件的支持,我们也可以采用事件机制来实现,这样可以避免维护两套代码。

下面,我们将基于Java的事件机制来实现上述问题中Eclipse插件间的通信。类图表示了相关类之间的关系。

图:事件机制通信类图

首先,前两类问题中,由于插件A都能单独作为产品发布,因而插件A需要知道是否和插件B也存在于Eclipse环境中,如果存在,则启用相应的功能,否则,隐藏与插件B相关的功能。考虑到插件ID必须是唯一的,我们可以通过插件B的ID来检测B是否存在,使用Bundle类的getSymbolicName()即得到插件ID。

其次,在插件A中定义事件源对象,事件,事件监听器接口。

定义事件源对象PluginAEventSource:事件源对象提供对监听对象管理,包括监听器对象的注册方法,注销方法,以及将事件通知给监听器。事件源维护了一个监听者队列,所有监听者都需要向事件源注册,加入该队列,当监听者不再监听事件时,便向事件源注销,退出该队列。

定义事件PluginAEvent:事件对象包装了事件相关的具体信息、作为参数传递给监听器。事件对象的具体信息内容用户可以自己定制,例如包含事件发生的时间,事件源对象等等。

定义事件监听器接口PluginAEventListenerInterface:事件监听器接口,所有事件监听者都应该实现该接口,并在具体实现中提供相应的事件处理方法。事件发生时,事件源便调用监听器接口提供的事件处理方法统一通知监听者队列中的所有事件监听器对象。

最后,在插件B中实现监听器对象,监听器对象必须实现插件A中的事件监听接口,提供自身的事件处理方法。并且在插件B被加载时,调用插件A中的PluginAEventSource 类中的addMyEventListener 方法,将该监听器对象向插件A的事件源注册。

实现监听器对象PluginBEventListener:将两个插件之间的调用关系通过事件机制建立起来之后,我们便可以在监听器和事件中添加用户的逻辑功能。当然,上面是基于Java事件模型的一种参考实现,JDK提供的java.util.EventObject和java.util.EventListener分别被用作事件和事件监听器接口的父类。开发人员也可以完全不依赖Java事件机制,所有基类都可以由用户自己定义。

2.Eclipse插件机制应用

2.1.常用的Eclipse插件

Eclipse平台的常用插件和功能描述如下表所示

表:Eclipse常用插件及功能描述

插件名称插件描述

Ant Eclipse/Ant

Core Platform

CVS Platform

Debug Generic

Releng Release

Search Integrated

SWT Standard

Team/Compare Generic

Text Text

User Assistance

UI Platform

Update Dynamic

2.2.基于OSGi的插件体系结构设计与实现

该部分基于OSGI框架实现一个类Eclipse的插件系统,在此基础上开发一个简单的功能演示。Equinox是Eclipse中使用的OSGI框架,此处也选择Equinox作为OSGI运行环境。OSGI 框架已经实现了Bundle组件管理、生命周期管理,以及面向服务的交换方式。在这里,利用OSGI提供的基础服务上,只需要实现Eclipse的扩展点机制。Eclipse的扩展点包括三方面:扩展点、扩展以及扩展注册表,此处简化了将扩展点简化为借口的定义,扩展简化为接口的实现。

演示的功能

本演示程序演示一个可扩展的功能面板,在主窗口的面板中,以按钮方式显示当前处于活跃状态的插件或者扩展,点击这些按钮,可以执行相应扩展出的功能,可以动态的添加或者删除主框架中的插件到面板中。

体系结构设计

在该插件系统中,OSGI提供基础服务,其它所有都是运行于OSGI容器中的Bundle,在这些Bundle中,实现了一个插件扩展机制的服务包。该Bundle提供了扩展点和扩展的注册、查找,也借助OSGI的服务管理实现扩展和扩展点的动态管理。

eclipse软件体系结构论文

基于OSGi的Eclipse插件体系结构的研究 马晟,张渊,刘德钢 (清华大学,软件学院,北京 100084) 摘要: Eclipse是一个开放源代码的是基于插件机制开发的软件开发项目,专注于为高度集成的工具开发提供一个全功能的、具有商业品质的工业平台。Eclipse 3.0选择OSGi服务平台规范为运行时架构。本文以研究Eclipse体系结构为目的背景,介绍了插件技术原理,阐述了OSGi规范,分析了Eclipse的插件体系结构,并对基于OSGi和Eclipse RCP对Eclipse的插件扩展开发进行了研究。最后我们对比介绍了Firefox的插件机制。研究表明Eclipse平台的体系结构是一个成熟的、精心设计的并且可以很容易扩展的体系结构。 关键词:OSGi,Eclipse,插件,体系结构 Abstract: Eclipse is an open source software development project based on the plug in developing mechanism. It concentrates on supporting a full featured commercial industry platform to build highly integrated tools. Eclipse 3.0 uses OSGi Service Platform Standard as the run time architecture. After learning the architecture of Eclipse, this paper instructs the plug in technology theory, shows the OSGi standard, analysis the architecture of Eclipse based on plug-in mechanism and makes a study on the development of Eclipse plug-ins based on OSGi or RCP. Finally, we introduce the plug-in mechanism of Firefox according to the comparison. The Study presents that the architecture of Eclipse platform is a mature, well designed architecture that is easily extended. Key words:OSGi,Eclipse,Plug in,Architecture

软件工程期末复习题参考答案

软件工程期末复习题 选择题 1.软件设计中划分模块的一个准则是(C)。 A低内聚低耦合 B低内聚高耦合 C高内聚低耦合 D.高内聚高耦合 2.(A)是用户和设计交换最频繁的方法。 A、原型化方法 B、瀑布模型法 C、螺旋模型方法 D、构件组装模型 3.试判断下列叙述中,哪个些是正确的(C)。 a、软件系统中所有的信息流都可以认为是事务流 b、软件系统中所有的信息流都可以认为是变换流 c、事务分析和变换分析的设计步骤是基本相似的 A、a B、b C、c D、b和c 4.软件工程方法学的目的是:使软件生产规范化和工程化,而软件工程方法得以实施的主要保证是(C) A、硬件环境 B、软件开发的环境 C、软件开发工具和软件开发的环境 D、开发人员的素质 5.20世纪50年代以来,出现了许多不同的程序设计语言,下列语言中哪个语言是低级语言(D) A、PASCAL B、VISUAL BASIC C、C++

D、汇编语言 6.软件测试的目的是?(D) A.软件的正确性 B.找出软件系统中存在的所有错误 C.证明软件系统中存在错误 D.尽可能多的发现软件系统中的错误 7.使用白盒测试方法时,确定测试数据应根据(A)和指定的覆盖标准。 A、程序的内部逻辑 B、程序的复杂程度 C、该软件的编辑人员 D、程序的功能 8.软件维护工作的最主要部分是(C)。 A、纠正性维护 B、适应性维护 C、完善性维护 D、预防性维护 9.PDL是(B)语言。 A.高级程序设计语言 B、伪码式 C、中级程序设计语言 D、低级程序设计语言 10.软件的结构化设计(SD)方法中,一般分为概要设计和详细设计两阶段,其中详细设计主要是要建立(C)。 A、软件结构 B、软件过程 C、软件模型 D、软件模块 11.在数据流图中,○(椭圆)代表(B) A、数据流 B、转换 C、数据源 D、外部实体

软件体系结构期末考试

北京工业大学2014 - 2015学年 第二学期模拟试题 考试课程:软件体系结构I 考试日期:2015年5 月20日 学院:软件学院专业:软件工程 学号:姓名:成绩: 一填空题(共30 空,每空 1 分) 1. 软件或程序是由软件工程人员设计与开发,使计算设备发挥计算潜能,________ 的逻辑层次组织。 2. 软件体系结构(Software Architecture)-- 是软件产品设计的思想和系统的蓝图;是 对软件产品_______的规划和_______的设置;是定义软件系统组件(Components)或构建块(Building Blocks)的重要工具;用于 -- 实现对一个软件系统的构成进行_________的划分 -- 所形成和采用的工程化规范,是指导软件后续过程方方面面组成的模型。 3.软件开发中的面临若干问题:1)软件固有的复杂性;2)软件开发的随意性;3)周期 长,代价高,质量低的问题;软件体系结构设计是软件产品及大型信息系统工程实现中最重要的环节和关键技术之一,解决从软件的__________到系统实现(代码)的有效和平坦过渡。 4.软件产品的工业化生产:是指建立流水线型的软件产品生产线,是指按_____、标准 化的规范和规则(软件生产规范)来编写和实现各种各样的适应于多环境的软件___,通过软件体系结构来确定各个软件组件如何部署到开发架构模式中,组装成达到期望的软件产品。 5.体系结构设计方法的发展中,软件程序开发经历了如下的阶段 -- 功能分解法 (计算任务) -- 结构化程序设计 (以数据为中心) -- _________________ -- _________________ -- 基于 SOA 的程序设计 (以服务为中心)。 6. 一个现代软件产品生产过程如下图表示,请在带___________的方框中,填上相应的组 件名称

Eclipse常见问题初学者入门必备

1 Eclipse的概述 ●Eclipse是一种可扩展的开放源代码的IDE。 ●Eclipse的特点描述 ?免费 ?纯Java语言编写 ?免安装 ?扩展性强 ●MyEclipse ?在Eclipse基础上追加的功能性插件,对插件收费 在WEB开发中提供强大的系统架构平台 Eclipse是一种可扩展的开放源代码的IDE。起始于1999年4月,由OTI和IBM两家公司的IDE产品开发组组建。2001年11月,IBM公司捐出价值4000万美元的源代码组建了Eclipse联盟,并由该联盟负责这种工具的后续开发。最初主要用于Java语言开发,通过安装不同的插件,Eclipse可以支持不同的计算机语言开发。 Eclipse: 可免费使用 早期是由Java开发人员使用Java语言编写,工具所带来的快捷帮助完全符合Java编程人员的习惯 免安装,由于使用Java语言编写,需要为其提供JDK与JRE 扩展性强,工具本身不具有的功能,可以通过标准接口扩展添加功能 MyEclipse: MyEclipse是在Eclipse基础上追加的功能性插件 MyEclipse目前已收费 MyEclipse主要在JavaWeb方面为开发者提供强大的系统架构平台 早期的MyEclipse安装需要基于Eclipse安装目录,后期逐渐发布完整版开发包,安装后自带Eclipse、JDK和各种插件

2 Eclipse的下载,安装及卸载 ●下载 https://www.sodocs.net/doc/1d12395834.html,/ ●安装 ?绿色版解压就可以使用(Eclipse) ?安装版双击运行,一路next即可(JDK) ●卸载 ?绿色版直接删除文件夹即可 ?安装版专业卸载软件或者控制面板添加删除程序 ●下载 https://www.sodocs.net/doc/1d12395834.html,/ ●安装 ?绿色版解压就可以使用(Eclipse) ?安装版双击运行,一路next即可(JDK) ●卸载 ?绿色版直接删除文件夹即可 ?安装版专业卸载软件或者控制面板添加删除程序 3 Eclipse的基本使用 ●选择工作空间 ?工作空间其实就是我们写的源代码所在的目录 ●用Eclipse来完成一个HelloWorld案例 ?代码以项目为基本单位 ?创建项目 ?创建包 ?创建类

软件体系结构期末考试资料

软件体系结构期末 考试资料

填空题: 1.构件是指语义完整,语法正确和有可重用价值的单位软件是软件重用过程中能够明确便是的系统;结构上它是予以描述,通讯接口和实现代码的复合体. 2.构件获取渠道(1)直接使用作适应性修改(2)经过遗留工程(3)市场上购买(4)开发新的构件 3.构件分类与组织:关键字分类法,刻面分类法,超文本组织方法 4.基于数据的组装技术:这种组装技术也要求库中构件以子程序形式出现 5.软件体系结构建模种类:结构模型,框架模型,动态模型,过程模型,功能模型 6.体系结构风格定义了一个系统家族即定义了一个词汇表和一组约束 7.有两种不同构件:中央数据结构说明当前状态,仓库是一黑板系统 8.C/S体系结构有三个主要组成部分:数据库服务器,客户应用程序,网络 9.ADL的基本元素:构件,连接件,体系结构配置 10.软件体系结构描述方法:图像表示工具,模块内连接语言,基于软构件的系统描述语言,软件体系结构描述语言 11.Web服务:数据层,数据访问层,业务层,业务面,监听者 12.简单对象访问协议:SOAP信封,SOAP编码规则,SOAP RPC表示,SOAP绑定

13.Web服务特点:使用标准规范协议;使用协议的规范性;高度集成能力;完好的封装;松散耦合 选择题: 1构件模型的三个主要流派OMG,Sun的EJB,Microsoft的DCOM 2.构件管理:构件描述,构件分类与组织,人员及权限管理 3.构件重用:检索与提取构件,理解与评价构件,修改构件,构件组装 4.软件体系结构的发展史:无体系结构设计阶段,萌芽阶段,初期阶段,高级阶段 5.分层系统优点:支持基于抽象程度递增的系统设计;支持功能增强;支持重用 6.黑板系统的构成:知识源,黑板数据结构,控制 7.面向对象系统优点:改变一个对象的表示不影响其它对象;分解成一些交互的代理程序集合 8.W3C是万维网联盟 9.Web服务作为一种新兴的Web应用模式,是一种崭新的分布式计算模型,是Web上数据和信息集成的有效机制 10.Web服务就像Web上的构件编程,开发人员经过调用Web应用编程接口,将Web服务集成进她们的应用程序就像调用本地服务一样 11.Web服务开发生命周期:构件,部署,运行,管理 12.Web服务栈:程序设计语言 【程序构件(组成程序的基本元素及其取值或值域范围);操作符(连

软件体系结构期末复习题概述

《软件体系结构》期末复习题 简答题: 1、软件体系结构建模的种类有: 结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“4+1”视图模型从5个不同的视角包括: 逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。 3、构件:是具有某种功能的可重用的软件模板单元,表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 连接件:表示构件之间的交互。 配置:表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 端口:表示构件和外部环境的交互点。 角色:定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图,分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格: 是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。 6、软件体系结构 (Software Architecture) 软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统,说明需求与成品系统之间的对应关系,描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有: 1)支持基于抽象程度递增的系统设计,使设计者可以把一个复杂系统按递增的步骤进行分解; 2)支持功能增强,因为每一层至多和相邻的上下层交互,因此功能的改变最多影响相邻的上下层; 3)支持重用。只要提供的服务接口定义不变,同一层的不同实现可以交换使用。这样,就可

以定义一组标准的接口,而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有: 1)并不是每个系统都可以很容易地划分为分层的模式,甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的,出于对系统性能的考虑,系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来; 2)很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么? 答:1)基于B/S体系结构的软件,系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时,仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块,真正达到了“零客户端”的功能,很容易在运行时自动升级。 2)B/S体系结构还提供了异种机、异种网、异种应用服务的联机、联网、统一服务的最现实的开放性基础。 10、B/S体系结构的缺点有什么? 答:1)B/S体系结构缺乏对动态页面的支持能力,没有集成有效的数据库处理功能。 2)B/S体系结构的系统扩展能力差,安全性难以控制。 3)采用B/S体系结构的应用系统,在数据查询等响应速度上,要远远地低于C/S体系结构。 4)B/S体系结构的数据提交一般以页面为单位,数据的动态交互性不强,不利于在线事务处理(OLTP)应用。 11、DSSA 答案:DSSA就是在一个特定应用领域中为一组应用提供组织结构参考的标准软件体系结构 11、软件体系结构的动态性主要分为: 交互式动态性、结构化动态性、体系结构动态性等三类。 12、请画出基于构件的动态系统结构模型画。 13、软件产品线 产品线是一个产品集合,这些产品共享一个公共的、可管理的特征集,这个特征集能满足选定的市场或任务领域的特定需求。这些系统遵循一个预描述的方式,在公共的核心资源(core assets)基础上开发的 14、SOA 即service-oriented architecture,面向服务架构。它是一个组件模型,它 将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接 口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于 实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的 系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。 14、RIA

软件体系结构期末大题

软件体系结构-期末大题

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期: ?

1.基于构件的软件开发的优势是什么? 基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统,减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担,从而降低了软件开发的费用2.尝试用自己的语言介绍Kruchten的“4+1”模型。 Kruchten 提出了一个"4+1"视图模型,从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面,5个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。

3.在希赛公司的一个财务管理系统,财务部要客户提供………… 4.不同的体系结构风格具有各自的特点、优劣和用途。试对管道-过滤器风格、事件驱动风格、分层系统、C2风格和基于消息总线的风格进行分析比较。P52-56 (1)管道和过滤器 特点: @使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点; @允许设计者将整个系统的输入输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成;

@支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据,任何两个过滤器都可被连接起来; @系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器可以添加到现有系统中来;旧的可以被改进的过滤器替换掉; @允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析; @支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成,因此可与其它任务并行执行?缺点:①通常导致进程成为批处理的结构。 ②不适合处理交互的应用。 ③因为在数据传输上没有通用的标准,每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作,这样就导致了系统性能下降,并增加了编写过滤器的复杂性。 (2)

Eclipse常用技巧总结:热键,自定义模版及其他

Eclipse常用技巧总结:热键,自定义模版及其他 关于eclipse的使用方面,其实有些东西都是小技巧的东西。知道了这些Eclipse 常用技巧后,对编程会带来很大的方便。 一.老是使用鼠标操作,有的功能要点好多次鼠标,eclipse热键都有哪些呢? 热键是Eclipse常用技巧中最常见的一个了。平时使用eclipse编程中,我最常用的三个组合热键: 1.alt+/ 代码提示功能,编程中首选热键熟悉delphi编程的同事经常把它改为ctrl+space 2.ctrl+shift+f 代码排版为了是你写的程序代码版面更清晰,你可以尝试使用该热键 3.ctrl+shift+o 整理你的import部分的内容,会把多余的import项清理掉 更多的热键可以在window->preferences->general->keys查看 二.有些代码或注释在几乎每个类中都要出现,我想使用方便的方法来自动生成,我该怎么办呢? eclipse中可以自定义模板,只需要输入模板的名称,就可以帮你生成你预先定义好的模板代码。 个性的注释,log4j记录器等都可以自定义模板,让eclipse帮你方便的生成你所需要的代码。 Eclipse自定义模板在window->preferences->java->editor->templates中设置。 三.我想改变eclipse默认的字体大小和颜色,该怎么办呢 如果你使用了19寸大液晶屏,那么你不妨把eclipse默认的10号字调大一些,保护你的眼睛。 或者你嫌eclipse默认的颜色设置不好看。 那么你可以看看window->preferences->appearance->colors and fonts 四.我不小心关闭了某个视图窗口,怎么让它再显示出来? 遇到这个问题,你可以看看这里window->show view

软件设计与体系结构论文

《软件设计与体系结构》 非卷面试题 设计题目快餐店多功能点餐系统院系电子与信息工程学院 专业计算机科学与技术 学生姓名 学生学号 任课教师倪启东

快餐店多功能点餐系统 摘要 随着计算机软件行业的发展和互联网的普及,软件进入到人们生活的各个行业之中。在这个软件爆炸的时代,软件系统有一个好的设计与结构显得尤为重要。通过快餐店多功能点餐系统的设计,将软件体系结构与设计的所学的知识,运用到实际系统中,是对知识、技术的巩固,也是能力的提升。 本系统主要运用增量模型,随着知识的学习同步进行系统的开发。主要采用了策略模式、观察者模式、装饰者模式、工厂模式、单例模式。同时,伴随着设计原则的思想,使得系统更加稳定而高效。 关键词点餐系统;体系结构;设计模式;java

目录 第1章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2系统开发目标 (1) 1.3开发环境 (1) 第2章需求分析 (3) 2.1项目概述 (3) 2.2功能需求 (3) 2.2.1用户需求 (3) 2.2.2系统需求 (3) 2.3非功能需求 (3) 2.3.1产品需求 (3) 2.3.2 外部需求 (4) 2.4业务需求 (4) 2.4.1业务要求 (4) 2.4.2客户与用户 (4) 2.4.3特性 (4) 第3章结构设计 (5) 3.1整体设计 (5) 3.1.1普通用户活动图 (5) 3.1.2会员活动图 (6) 3.1.3管理员活动图 (7) 3.2详细设计 (7) 3.2.1模块划分 (7) 3.2.2简单业务流程设计 (8) 第4章设计模式 (9) 4.1工厂模式 (9) 4.1.1模式说明 (9) 4.1.2模式类图 (9)

计算机体系结构期末考试试题及答案

填空题 1.从2002年以来,计算机性能的年增长率下降到了约30%。其主要原因是:①大功耗问题;②可以进一 步有效地开发的指令级并行性已经很少;③存储器访问速度的提高缓慢。 2. 可移植性是指一个软件可以不经修改或者只需少量修改就可以由一台计算机移植到另一台计算机上运行。实现可移植性的常用方法有3种:系列机,模拟和仿真,统一高级语言。 2.通用寄存器型指令集结构计算机在灵活性和提高性能方面有明显的优势。主要体现在①寄存器的访问 速度比存储器快;②对编译器而言,能更加容易有效地分配和使用寄存器;③寄存器可以用来存放变量。 3.MIPS的数据寻址方式只有立即数寻址和偏移量寻址。 4.向量处理机的结构由所采用的向量处理方式决定。有两种典型的结构;存储器-存储器型结构和寄存器- 寄存器型结构。 5.Cache-主存层次的工作由硬件实现,对系统程序员是透明的。 6.降低Cache不命中率最直接的方法是增加Cache的容量。不过,这种方法不但会增加成本,而且还可 能增加命中时间,这种方法在片外Cache中用得比较多。 7.大多数磁盘阵列的组成可以由以下两个特征来区分:数据交叉存放的粒度、冗余数据的计算方法以及在 磁盘阵列中的存放方式。 8.时延和带宽是用来评估互连网络性能的两个基本指标。时延包括通信时延和网络时延。 9.计算机系统可分为SISD、SIMD、MISD和MIMD四类,许多早期并行处理机是SIMD计算机,近年 来,MIMD已经成为通用多处理机系统结构的选择。这是因为MIMD具有灵活性,并且MIMD能充分利用现有微处理器的性价比优势。 判断题 1.从计算机语言的角度,系统结构把计算机系统按功能划分成多级层次结构,其中,第2级是操作系统虚 拟机,第3级是汇编语言虚拟机。(错)

软件设计与体系结构期末复习整理解读

1面向对象编程中是如何体现封装性的? 封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。 2重载和重写的含义 重载是发生在一个类中,方法名相同,参数不同 重写(覆盖)是子类继承父类,子类可以通过重写的方法隐藏继承的方法 3 什么是接口回调,过程细节是什么? 概念:把可以实现某一接口的类创建的对象的引用赋给该接口声明接口变量,那么该接口变量可以调用被类实现(重写)的接口方法。 4试举例说明什么是组合关系和依赖关系 组合(关联)关系:A类中成员变量是用B类声明的对象。公司--职员 依赖关系:A类中某个方法的参数是用B类声明的对象,或某个方法返回的数据类型是B类的对象 5抽象类和接口,区别是什么?如何应用 抽象类:抽象类中有抽象方法;抽象类中不能用new运算符创建对象;抽象类的对象做商转型对象 接口:(1)接口中只可以有public权限的抽象方法,不能有非抽象方法; (2)接口由类去实现,即一个类如果实现一个接口,那么他必须重写接口中的抽象方法 (3)接口回调 区别:接口中只有常量,不能有变量;抽象类中既可以有常量也可以有变量; 抽象类中也可以有非抽象方法,接口不可以。 应用:定义抽象方法:public abstract void 方法名(); 在子类实现抽象方法:public void 方法名(){} 接口:public interface 接口名{}接口只负责定义规则,不负责任何实现;实现交给实现接口的类 (6)面向对象的六条基本原则包括: 开闭原则,里式代换原则,单一职责,依赖倒转、迪米特法则(接口隔离)。 (7)什么是设计模式? 设计模式是从许多优秀的软件系统中总结出的成功的可复用的设计方案。是一套被反复使用、多数人知晓的、经过分类编目的、代码设计经验的总结。使用设计模式是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性 (8)什么是框架?框架与模式的区别有哪些? 框架是针对某个领域,提供用于开发应用系统的类的集合。 区别:层次不同、范围不同、相互关系

软件体系结构期末大题

软件体系结构期末 大题

1.基于构件的软件开发的优势是什么? 基于构件的软件将软件开发的重点从程序编写转移到了基于已有构件的组装,更快地构造系统,减轻用来支持和升级大型系统所需要的维护负担,从而降低了软件开发的费用 2.尝试用自己的语言介绍Kruchten的“4+1”模型。 Kruchten 提出了一个"4+1"视图模型,从5个不同的视角包括包括逻辑试图、进程视图、物理视图、开发视图、场景视图来描述软件体系结构。每一个视图只关心系统的一个侧面,5个试图结合在一起才能反映系统的软件体系结构的全部内容。

3.在希赛公司的一个财务管理系统,财务部要客户提供………… 4.不同的体系结构风格具有各自的特点、优劣和用途。试对管道-过滤器风格、事件驱动风格、分层系统、C2风格和基于消息总线的风格进行分析比较。P52-56 (1)管道和过滤器 特点: @使得软构件具有良好的隐蔽性和高内聚、低耦合的特点; @允许设计者将整个系统的输入输出行为看成是多个过滤器的行为的简单合成;

@支持软件重用。只要提供适合在两个过滤器之间传送的数据,任何两个过滤器都可被连接起来; @系统维护和增强系统性能简单。新的过滤器能够添加到现有系统中来;旧的能够被改进的过滤器替换掉; @允许对一些如吞吐量、死锁等属性的分析; @支持并行执行。每个过滤器是作为一个单独的任务完成,因此可与其它任务并行执行 缺点:①一般导致进程成为批处理的结构。 ②不适合处理交互的应用。 ③因为在数据传输上没有通用的标准,每个过滤器都增加了解析和合成数据的工作,这样就导致了系统性能下降,并增加了编写过滤器的复杂性。

软件体系结构论文

软件体系结构 论文 年级院系: 专业班级: 姓名: 学号: 指导老师:

2014年12月28日

目录: 一、软件体系结构概论 (1) 二、体系结构风格 (3) 三、UML语言 (5) 四、XML语言 (8) 五、动态软件体系结构 (10) 六、基于体系结构的软件开发 (12) 七、软件体系结构的评估 (12) 八、软件产品线体系结构 (12) 九、软件体系结构的发展方向 (13) 十、参考书籍 (14)

软件体系结构概论: 软件体系结构是具有一定形式的结构化元素,即构件的集合,包括处理构件、数据构件和连接构件。处理构件负责对数据进行加工,数据构件是被加工的信息,连接构件把体系结构的不同部分组组合连接起来。这一定义注重区分处理构件、数据构件和连接构件,这一方法在其他的定义和方法中基本上得到保持。 1、软件体系结构的定义: 虽然软件体系结构已经在软件工程领域中有着广泛的应用,但迄今为止还没有一个 被大家所公认的定义。许多专家学者从不同角度和不同侧面对软件体系结构进行了刻画,较为典型的定义有: (1)软件体系结构是软件设计过程中的一个层次,这一层次超越计算过程中的算法设计和数据结构设计。体系结构问题包括总体组织和全局控制、通讯协议、同步、数据存取,给设计元素分配特定功能,设计元素的组织,规模和性能,在各设计方案间进行选择等。软件体系结构处理算法与数据结构之上关于整体系统结构设计和描述方面的一些问题,如全局组织和全局控制结构、关于通讯、同步与数据存取的协议,设计构件功能定义,物理分布与合成,设计方案的选择、评估与实现等 (2)软件体系结构有四个角度,它们从不同方面对系统进行描述:概念角度描述系统的主要构件及它们之间的关系;模块角度包含功能分解与层次结构;运行角度描述了一个系统的动态结构;代码角度描述了各种代码和库函数在开发环境中的组织。 (3)软件体系结构是一个抽象的系统规范,主要包括用其行为来描述的功能构件和构件之间的相互连接、接口和关系。 (4)一个程序或计算机系统的软件体系结构包括一个或一组软件构件、软件构件的外部的可见特性及其相互关系。其中,"软件外部的可见特性"是指软件构件提供的服务、性能、特性、错误处理、共享资源使用等。 2、软件体系结构的发展历史:

软件体系结构期末考试试题

软件体系结构-设计模式练习题1 1.面向对象分析与设计中的(1)是指一个模块在扩展性方面应该是开放的,而在更改性方面应该是封闭的;而(2)是指子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。 (1) A.开闭原则 B.替换原则 C.依赖原则 D.单一职责原则 (2) A.开闭原则 B.替换原则 C.依赖原则 D.单一职责原则 2.(3)限制了创建类的实例数量,而(4)将一个类的接口转换成客户希望的另外一个接口,使得原本由于接口不兼容而不能一起工作的那些类可以一起工作。 (3) A.命令模式(Command)B.适配器模式(Adapter)C.策略模式(Strategy) D.单例模式(Singleton) (4) A.命令模式(Command) B.适配器模式(Adapter) C.策略模式(Strategy) D.单例模式(Singleton) 3. (5)设计模式允许一个对象在其内部状态改变时改变它的行为。下图为这种设计模式的类图,已知类State 为抽象类,则类(6)的实例代表了Context 对象的状态。 (5) A.单件(Singleton) B.桥接(Bridge) C.组合(Composite) D.状态(State) (6) A. Context B. ConcreteStateA C. Handle D. State

4.某公司欲开发一门户网站,将公司的各个分公司及办事处信息进行整合。现决定采用Composite设计模式来实现公司的组织结构关系,并设计了如下图所示的UML类图。图中与Composite模式中的“Component”角色相对应的类是(7) ,与“Composite”角色相对应的类是(8) 。 (7) A. Company B. FinanceDepartment C. HRDepartment D. ConcreteCompany (8) A. Company B. FinanceDepartment C. HRDepartment D. ConcreteCompany 5.某软件公司正在设计一个通用的嵌入式数据处理平台,需要支持多种数据处理芯片之间的数据传递与交换。该平台的核心功能之一要求能够屏蔽芯片之间的数据交互,使其耦合松散,并且可以独立改变芯片之间的交互过程。针对上述需求,采用(9)最为合适。 (9) A. 抽象工厂模式 B. 策略模式 C. 中介者模式D. 状态模式 6.某软件公司正在设计一个图像处理软件,该软件需要支持用户在图像处理中的撤销和重做等动作,为了实现该功能,采用(10)最为合适。 (10) A. 单例模式B. 命令模式 C. 访问者模式 D. 适配器模式 7.某互联网公司正在设计一套网络聊天系统,为了限制用户在使用该系统时发表不恰当言论,需要对聊天内容进行特定敏感词的过滤。针对上述功能需求,采用(11)能够灵活配置敏感 词的过滤过程。 (11) A. 责任链模式 B. 工厂模式 C. 组合模式 D. 装饰模式

软件体系结构论文

某学校教学管理 一、需求分析 1、背景概述 某学校教学管理一直采用手工管理方式。该校教学管理人员的主要工作内容包括教师 档案管理、教师授课管理、学生档案管理和学生选课管理等几项。 教学管理手工处理流程是这样的,管理人员对新调入的教师登记教师档案,对新入学 的学生登记学生档案。每个学期考试结束后登记学生成绩。每个学期末,学生根据系里提 供的下一学期所开课程选课,教师接受下一学期教学任务,并将选课结果和分配的教学任 务等信息登记保存。 由于手工管理方式落后,处理数据能力有限,工作效率低,不能及时为领导和教师提 供所需信息,各种数据得不到充分利用,造成数据的极大浪费。为解决这些问题,校方希 望实现教学管理自动化,用计算机处理来代替手工管理。 2、系统分析 教学管理系统应具有以下功能: 教师档案管理:完成对教师档案信息的管理 教师授课管理:完成对教师授课信息的管理 学生档案管理:完成对学生档案信息的管理 学生成绩管理:完成对学生成绩信息的管理 学生选课管理:完成对学生选课信息的管理 二、系统设计 1、数据库设计 教师档案表:教师编号,姓名,性别,工作时间,政治面貌,学历,职称,系别,联系电 话 教师授课情况表:课程编号,教师姓名,姓名,班级编号,学年,学期,学时,授课地点,授课时间 学生档案表:学号,姓名,性别,出生日期,政治面貌,班级编号,毕业学校 学生成绩表:学号,姓名,学年,学期,课程编号,成绩 学生选课情况表:学号,姓名,班级编号,课程名,课程类别,学分,成绩 2、模块设计图

①教师档案管理 实现教师档案信息的登录(输入指定用户名、密码登入)。如果有分配或调入本单位的新职工,则为其建立档案并将其基本信息(教师编号,姓名,性别,工作时间,政治面貌,学历,职称,系别,联系电话)输入到计算机中;反之,如果有从本单位离职或调走的职工,则将其档案和基本信息调出本系统,删除该职工在本校记录;另外,如果档案资料需修改时也可修改成功。同时,该模块提供对教师档案信息的统计、查询和浏览功能。 ②教师授课管理 实现教师授课信息的登录(输入指定用户名、密码登入),该模块还提供对教师授课信息(课程编号,教师姓名,姓名,班级编号,学年,学期,学时,授课地点,授课时间)的统计、查询和浏览功能。 ③学生档案管理 实现对学生档案信息的登录(输入指定用户名、密码登入),可将新入学学生的基本信息(学号,姓名,性别,出生日期,政治面貌,班级编号,毕业学校)输入到计算机中。另外,该模块提供对学生档案信息的统计、查询和浏览功能。 ④学生成绩管理 实现对学生成绩信息的登录(输入指定用户名、密码登入),并且该模块提供对学生成绩信息(学号,姓名,学年,学期,课程编号,成绩)的统计、查询和浏览功能。 ⑤学生选课管理

软件体系结构期末复习题

软件体系结构期末 复习题

《软件体系结构》期末复习题 简答题: 1、软件体系结构建模的种类有: 结构模型、框架模型、动态模型、过程模型、功能模型。 2、“4+1”视图模型从5个不同的视角包括: 逻辑视图、进程视图、物理视图、开发视图和场景视图来描述软件体系结构。 3、构件:是具有某种功能的可重用的软件模板单元,表示了系统中主要的计算元素和数据存储。 连接件:表示构件之间的交互。 配置:表示构件和连接件的拓扑逻辑和约束。 端口:表示构件和外部环境的交互点。 角色:定义了该连接交互的参与者。 4、画出“4+1”视图模型图,分析各部分的原理和功能。 5、软件体系结构风格: 是描述某一特定应用领域中系统组织方式的惯用模式。

6、软件体系结构 (Software Architecture) 软件体系结构以组件和组件交互的方式定义系统,说明需求与成品系统之间的对应关系,描述系统级别的可伸缩性、能力、吞吐量、一致性和兼容性等属性。软件体系结构由组件、连接件和属性组成。 7、分层系统的优点有: 1)支持基于抽象程度递增的系统设计,使设计者能够把一个复杂系统按递增的步骤进行分解; 2)支持功能增强,因为每一层至多和相邻的上下层交互,因此功能的改变最多影响相邻的上下层; 3)支持重用。只要提供的服务接口定义不变,同一层的不同实现能够交换使用。这样,就能够定义一组标准的接口,而允许各种不同的实现方法。 8、分层系统的缺点有: 1)并不是每个系统都能够很容易地划分为分层的模式,甚至即使一个系统的逻辑结构是层次化的,出于对系统性能的考虑,系统设计师不得不把一些低级或高级的功能综合起来; 2)很难找到一个合适的、正确的层次抽象方法。 9、 B/S体系结构的优点有什么? 答:1)基于B/S体系结构的软件,系统安装、修改和维护全在服务器端解决。用户在使用系统时,仅仅需要一个浏览器就可运行全部的模块,真正达到了“零客户端”的功能,很容易在运行时自动升级。

Eclipse中常用的操作的英文单词及翻译

Eclipse中常用的操作单词 1. Existing Project into Workspace 现有的工程引入工作空间(加载工程) File 文件 New 新建 Project 工程 Folder 文件夹 Import 引入(加载&导入) Run As 运行 Application 应用程序 copy 复制 paste 粘贴 Delete 删除 properties 属性 Java Build Path 建立java路径 Libraries 库 Add Library 添加库 User Library 用户库 Next 下一步 User Libraries 用户库 New 新建 JDBC-ODBC 桥 2. 需掌握的单词 overload 重载 override 重写(覆盖) 3. 程序编写时常用的单词 package 指定文件夹 class 类 static 静态类型 true 真 false 假 String 字符串对象(也是一种数据类型) extends 继承 this 当前对象引用 super 父类对象引用 Math.random() 随机数 interface 接口 implements 继承接口 throw 抛出

throws 抛出 try 尝试 catch 捕获 Exception 异常 Separator 分割线 4. 基本数据类型(返回值类型中的一部分) 英文类型默认值封装类byte 字节型0b Byte char 字符型'\u0000' Character short 短整型0 Short int 整型0 Integer long 长整型0 Long float 单精度浮点型0.0f Float double 双精度浮点型0.0 Double boolean 布尔型flase Boolean String 字符串null String 5. 访问控制修饰符 public 公有的 protected 公共的(保护的) private 私有的 6. 类修饰符 final 最终 new 新的 abstract 抽象 finally 最终的 7. 逻辑关键字 if 如果 else 否则 switch 开关 case 事件 default 默认 for (循环) while (循环) do-while (循环) continue 继续 break 打破 8. 类

软件体系结构论文:一种面向方面软件体系结构模型

软件体系结构论文:一种面向方面软件体系结构模型 摘要: 为了分离软件系统中的核心关注点和横切关注点,通过引入面向方面软件开发的思想设计了一种面向方面软件体系结构模型,并详细分析了该模型的三个基本构成单元,即构件、连接件和方面构件。最后通过一个网上支付实例验证了该模型具有一定的理论意义和实用价值。 关键词: 面向方面软件体系结构;横切关注点;构件;连接件;方面构件 20世纪60年代的软件危机使得人们开始重视软件工程的研究。起初,人们把软件设计的重点放在数据结构和算法的选择上,然而随着软件系统规模越来越大,对总体的系统结构设计和规格说明变得异常重要。随着软件危机程度的加剧,软件体系结构(software architecture)这一概念应运而生。软件体系结构着眼于软件系统的全局组织形式,在较高层次上把握系统各部分之间的内在联系,将软件开发的焦点从成百上千的代码上转移到粒度较大的体系结构元素及其交互的设计上。与传统软件技术相比,软件体系结构理论的提出不仅有利于解决软件系统日益增加的规模和复杂度的问题,有利于构件的重用,也有利于软件生产率的提高。面向方面软件开发(AOSD)认为系统是由核心关注点(corn concern)和

横切关注点(cross-cutting concern)有机地交织在一起而形成的。核心关注点是软件要实现的主要功能和目标,横切关注点是那些与核心关注点之间有横切作用的关注点,如系统日志、事务处理和权限验证等。AOSD通过分离系统的横切关注点和核心关注点,使得系统的设计和维护变得容易很多。 Extremadura大学的Navasa等人[1]在2002年提出了将面向方面软件开发技术引入到软件体系结构的设计中,称之为面向方面软件体系结构(aspect oriented software architecture,AO-SA),这样能够结合两者的优点,但是并没有给出构建面向方面软件体系结构的详细方法。 尽管目前对于面向方面软件体系结构这个概念尚未形成统一的认识,但是一般认为面向方面软件体系结构在传统软件体系结构基础上增加了方面构件(aspect component)这一新的构成单元,通过方面构件来封装系统的横切关注点。目前国内外对于面向方面软件体系模型的研究还相对较少,对它的构成单元模型的研究更少,通常只关注方面构件这一构成单元。方面构件最早是由Lieberherr等人[2]提出的,它是在自适应可插拔构件(adaptive plug and play component,APPC)基础之上通过引入面向方面编程(AOP)思想扩展一个可更改的接口而形成的,但它关于请求接口和服务接口的定义很模糊,未能给出一个清晰的方面构件模型。Pawlak等人

最新软件体系结构期末试题+答案

1.以下关于系统性能的叙述中,不正确的是(17)。(17)A. 常见的Web服务器性能评估方法有基准测试、压力测试和可靠性测试B. 评价Web服务器的主要性能指标有最大并发连接数、响应延迟和吞吐量C. 对运行系统进行性能评估的主要目的是以更好的性能/价格比更新系统D. 当系统性能降到基本水平时,需要查找影响性能的瓶颈并消除该瓶颈 2某公司欲对其内部的信息系统进行集成,需要实现在系统之间快速传递可定制格式的数据包,并且当有新的数据包到达时,接收系统会自动得到通知。另外还要求支持数据重传,以确保传输的成功。针对这些集成需求,应该采用(21)的集成方式。(21)A. 远程过程调用 B. 共享数据库C. 文件传输 D. 消息传递 3 在RUP中采用“4+1”视图模型来描述软件系统的体系结构。在该模型中,最终用户侧重于(26),系统工程师侧重于(27)。(26)A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图(27)A. 实现视图 B. 进程视图 C. 逻辑视图 D. 部署视图 4.某银行系统采用Factory Method方法描述其不同账户之间的关系,设计出的类图如下所示。其中与Factory Method中的“Creator”角色相对应的类是(33);与“Product” 角色相对应的类是(34)。(33) A. Bank B. Account C. Checking D. Savings(34) A. Bank B. Account C. Checking 5.是一个独立可交付的功能单元,外界通过接口访问其提供的服务。(35)A. 面向对象系统中的对象(Object)B. 模块化程序设计中的子程序(Subroutine)C. 基于构件开发中的构件(Component)D. 系统模型中的包(Package) 6 软件的横向重用是指重用不同应用领域中的软件元素。(31)是一种典型的、原始的横向重用机制。(31)A. 对象 B. 构件 C. 标准函数库 D. 设计模式

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