一个面向电子政务的信息交换与共享平台的设计与实现

基于J2EE、XML等技术,设计并实现了一个面向电子政务的信息交换与共享平台.对平台的总体结构、元数据定义与管理、数据交换模式等关键问题进行了论述,最后给出了平台的模块实现.该平台已经应用于北京市信息资源管理中心,实现了遥感信息、区县图层、企业基础信息等资源的交换与共享.

基于MDA和工作流支持软件系统动态演化的方法研究

当今，用户需求频繁变化，对软件系统灵活性的期望日益增长。但是，大多数系统由于自身设计的局限性，不能及时满足用户期望，导致软件满意度降低；与此同时，开发者却疲于满足不同用户的个性化定制需求，造成一个软件系统往往并存多个定制版本，极大地增加了系统维护、升级的复杂度与成本。支持动态演化的软件系统可以较好地解决上述问题。即使在发布后，此类系统仍然允许用户在运行时修改系统属性与行为，随时满足自己的定制需求。由此，开发者可以避免为每个用户维护定制版本，降低软件系统的维护、升级成本，提高生产率。着眼于软件系统的动态演化能力，基于实践，本文考察了用户对软件系统的定制需求，归纳出系统三方面的可演化能力：元数据、业务流程、界面。从一般性上讨论了这三方面演化能力的特性及它们之间的关联。 接着，为了实现可动态演化软件系统，本文从模型驱动架构理论（MDA/MOF）和工作流技术（WFMS）入手，通过实践分析了MDA/MOF理论中模型层次结构在支持三方面动态演化能力方面的实践局限性；据此，提出了一种混合层次模型的平台设计。此平台设计能够赋予软件系统在元数据、业务流程与界面三方面灵活的动态演化能力；最后，本文介绍了基于此设计而实现的一个J2EE系统，以此证明设计的实践可行性。

OnceCluster：一种易扩展WEB应用服务器集群框架的设计与实现

随着Internet的迅速发展，大型的企业信息化系统以及以B2C和C2C等模式为代表的电子商务领域的应用逐渐成为当今软件技术的主流趋势和竞争焦点。在该领域，作为信息系统基础平台的应用服务器面临极大的负载压力，通过应用服务器集群系统来扩展平台的计算能力是目前业界重要的研究课题。 然而，目前广泛适用的应用服务器集群系统尚存在一些不足，一方面，集群架构缺乏静态可扩展性。用户无法根据当前的网络状态和软硬件环境，灵活的配置集群系统所需的底层通讯框架以及负载平衡算法。另一方面，集群系统缺乏动态可扩展性。目前的集群框架无法根据当前负载的大小动态地伸缩规模，在高负载时无法提供足够的计算能力，而在负载低时，会产生空闲节点造成资源浪费。 针对集群系统的动态扩展需求，本文提出了一种易扩展的集群框架：OnceCluster，并针对该框架的设计以及实现过程当中遇到的相关技术问题展开研究和讨论。 首先，本文对当今主流的J2EE应用服务器集群的现状进行了分析，总结几种主要集群架构的特点，并在此基础上提出了一种易扩展的集群架构：OnceCluster。该架构研究主要包括三部分：高效易扩展的负载平衡器，易扩展的集群基础设施，以及集群成员动态扩展机制。 其次，本文分别针对OnceCluster的三个主要组成部分的设计与实现进行阐述。在负载平衡器部分，本文研究了负载平衡器的实现方式和负载平衡算法的设计，分析了影响负载平衡器性能的关键问题，并在此基础之上设计并实现了灵活易插拔的负载平衡器框架，该框架利用XML结构化对象模型和Java虚拟机的运行时动态绑定机制，实现了一个基于的IoC的对象生成机制，并基于该机制实现了组通讯管理模块，负载平衡算法模块和线程池模块。在集群基础设施部分，本文研究了集群系统和应用服务器之间交互关系，集群信息状态同步和失效恢复机制，并设计与实现了一种可灵活替换的集群基础设施通讯框架。在集群成员动态扩展机制部分，本文通过研究了一种分布式的集群成员管理机制，及时侦测集群成员的存活信息及负载状态，自动的启动或关闭集群成员，对集群规模进行动态地伸缩。 论文的研究成果已经应用于中国科学院软件研究所自主研发的基于J2EE规范的应用服务器OnceAS当中，目前，OnceAS已成功用于电子政务，电子商务和ERP系统等领域。