基于Java RMI的分布式数据库应用系统的实现

Java提供了对象序列化技术，利用此技术把数据对象序列化在网络上传输，从而实现多层分布式数据库应用中数据对象的迁移. Java的RMI 大大增强了Java开发分布式应用的能力，是开发纯Java。的网络分布式应用系统的核心解决方案之一。本文以一个简单的三层分布式应用系统为例，详细介绍利用Java RMI。及对象序列化技术来实现多层分布式数据库应用。

并发Java程序同步操作的有效删除

同步操作是并发Java程序非常大的一部分开销.在现有程序分析方法的基础上,提出了一种精确而有效的冗余同步操作的静态删除方法.该方法分为基本处理和线程间时序分析两个阶段,充分考虑了控制流结构和线程交互时序对同步删除的影响.构造了一个Java编译器JTool,并在其上实现了同步删除算法.对于确定的单线程程序,同步删除率达到100%;对于多线程程序,同步删除率高于现有的分析工具.

基于素数序列的Java哈希表性能优化

分析了Java哈希表的实现特点并给出了导致其性能恶化的一种数据模式.针对这种数据模式的特点,提出了基于素数序列的哈希表优化方法,从而几乎完全避免了该模式下哈希表的性能恶化.实验与理论结果表明:对提出的模式数据,优化方法产生的Hash碰撞比JDK中的方法下降接近100%,而且对随机数据下的Java哈希表性能也有改善.

Java程序中数组越界和空指针错误的静态分析

介绍了静态分析的相关背景知识,对Java程序中数组越界和空指针错误的常见表现形式进行了归类,并通过实验评估了现有的Java静态分析工具功能,指出了其在跨过程分析中的不足,并对如何改进进行了讨论.

一种用于APLA→JAVA系统可靠性评估模型

软件可靠性问题是软件测试中的重要难题之一,由于程序语言的复杂性以及被测程序的多样性,一直没有一个好的可靠性模型来评价它.鉴于此,依据软件可靠性工程理论,参考APLA→JAVA系统的特点,提出了一种基于测试的软件可靠性评估模型,讨论了模型的参数评估和置信区间,并给出了模型的评价方案.数据分析表明该模型具有合理性和可行性.

面向大规模数据分发的发布订阅系统关键技术研究

随着Internet的迅猛发展，陆续出现众多面向分发的应用，其数据源具有分布性、多样性、自治性和异构性，用户则具有大规模和数据需求的高度重叠性，数据流则呈现出从源到消费者的非对称性等特征。发布/订阅技术与传统的通信范型(消息传递、RPC/RMI和共享空间)相比，所具有的松散耦合、多点通信、匿名性和高可伸缩性等，使得它成为一种适用于大规模数据分发的理想通信方式。 现有的发布/订阅技术在表达能力、匹配的全面、准确和效率以及及时性服务质量保障等方面尚存在问题，不足以支持大规模的数据分发。本文研究的目标是，针对分布式环境下大规模的数据分发，深入研究发布/订阅系统的关键技术，重点解决发布/订阅系统的数据模型、匹配算法和及时性保障等三方面的问题，并开发出原型系统，为大规模的数据分发提供发布/订阅中间件支持，具体内容如下： 1) 语义数据模型 分布式计算环境下，数据源和数据消费者要跨越系统边界进行数据交互，就迫切需要解决事件和订阅的语义异构问题。已有的发布/订阅系统的数据模型的语义表达能力尚存在不足，且难以表达用户偏好。因此，针对该语义异构问题和已有数据模型的不足，采用了一种公共词汇表和语义上下文相结合的方法，建立了发布/订阅系统的语义数据模型，解决了在语义异构的数据环境下事件和订阅如何表示的问题。其中，提出了一种语义订阅语言SPS-EL来表示订阅条件，订阅条件中用属性过滤器的阈值和权重信息反映用户偏好。该模型考虑了事件和订阅所处的数据环境，增强了系统的表达能力，提高了用户表达订阅需求的灵活性。接着，提出了一种基于语义上下文的自动化的事件和订阅的转换机制，消除事件和订阅存在的语义异构，提高了转换效率。 2) 匹配算法 大规模数据分发环境下，订阅者的规模是巨大的，往往到几万甚至上百万，而且用户需求具有模糊性，如何准确、全面和高效地对发布事件进行匹配，确定对其感兴趣的订阅集仍然是一个挑战性问题。而目前已有的系统基本上都是从语法上进行事件与订阅的匹配，主要集中于提高匹配的效率，而缺乏对语义匹配的考虑且较少考虑匹配的全面性和准确性；认为订阅中的属性约束的重要性相同，属性匹配为布尔匹配，没有考虑匹配的相似度，难以匹配出更符合用户偏好的结果。针对该匹配问题和已有方法的不足，基于本文提出的语义数据模型，提出了一种基于语义的多阶段优化的事件匹配算法。该算法利用应用领域的公共词汇表的概念语义关系信息和订阅条件中的阈值和权重表示的用户偏好信息辅助匹配，提高匹配的全面性和准确性。同时，该算法采取多阶段优化的方法，建立高效索引，减少订阅搜索空间和属性过滤器比较次数，从而提高匹配效率。实验结果表明，该算法能够明显提高匹配的全面和准确性，匹配结果更符合用户偏好，并能保持较高的匹配效率。 3) 及时性保障 一些领域的应用对发布/订阅系统设施提出了及时性需求，如何在大规模动态分布式网络环境下满足订阅者的及时性需求并提高系统的有效性是一个挑战性问题。已有的传统的基于连接的资源保留的方法，会带来资源的浪费，违反了发布/订阅系统松散耦合的特性，不适合大规模数据分发场景；静态优先级的方法，其优先级是固定不变的且数目是有限的，不适应动态网络环境。因此，针对及时性保障问题和已有方案的不足，借鉴了经济学的方法，提出了一种支持及时性需求的传播、事件调度和分发机制，并保持了发布/订阅系统固有的松散耦合特性。在该机制中，建立了发布/订阅系统的延迟模型，引入了事件的期望收益、预期违约成本和推迟成本等度量指标，提出了一种基于收益机制的分布式发布/订阅系统及时性保障技术和使系统获益最大化的动态优先级调度算法MTEP（Maximum Total Earning Priority）。该调度算法利用价格、违约成本和延迟等信息，对事件进行及时有效地调度分发。实验结果表明，该机制能满足订阅者和发布者指定延迟约束的需求，能在系统高负载情况下使订阅者能接收到的有效事件明显增多并使系统收益显著改善。 最后，设计并实现了面向大规模数据分发的发布/订阅原型系统OnceDI/PS。该原型系统采用Java技术开发实现了本文提出的数据模型、匹配算法和及时性保障机制。

Jeode让Java在嵌入式系统中运转如飞

随着Ｊａｖａ技术在嵌入式系统中的应用，它的缺点不断暴露，针对这种情况，本文介绍了一种能提高Ｊａｖａ性能的嵌入式虚拟机（Ｊｅｏｄｅ），以此来促进嵌入式系统的应用。

JUTA:一个Java自动化单元测试工具

描述了一个Java自动化的单元测试工具JUTA.JUTA首先调用工具Soot解析单个Java方法的源码,并将源码解析成一个控制流图.在此基础上,采用符号执行的方法分析控制流图上的路径.工具能够自动地产生满足覆盖率标准的程序的测试用例.这种方法产生的所有测试用例都是可执行的,并且一般来说具有较小的测试用例数.如果用户能够合理地给出描述程序错误的断言,框架JUTA能够自动地检查源码中部分特定类型的错误.实验结果表明工具对Java单元代码的动态测试和静态测试均能在可接受的时间内给出有效的结果.

用JAVA开发的机器人遥操作系统

基于WEB服务器的机器人控制把传统机器人控制技术和最近数十年兴起的INTERNET技术结合到了一起。由于现在INTERNET技术的普及,这种技术结合消除了传统机器人在普通大众前的神秘感,使机器人的应用层次达到了普通百姓的认识层次。文章着重介绍了如何用Java语言开发遥操作系统。在设计该技术时充分考虑了机器人控制的实用性以及所采用的各种INTERNET通讯技术以满足传统机器人的控制要求。

利用Java套接字技术实现分布式数据库间数据传输

分布式数据库是成熟数据库技术与网络技术的产物，是构建新的管理信息系统或重重且已有集中式系统的实用的体系结构。由于其分布性，必须要有数据库之间的数据相互访问与传输。讨论了利用java套接字进行分布式数据库之间数据的传输的实现。

Effects of adiabatic exponent on Richtmyer-Meshkov instability

We present a systematical numerical study of the effects of adiabatic exponent gamma on Richtmyer-Meshkov instability (RMI) driven by cylindrical shock waves, based on the gamma model for the multi-component problems and numerical simulation with high-order and high-resolution method for compressible Euler equations. The results show that the RMI of different gamma across the interface exhibits different evolution features with the case of single gamma. Moreover, the large gamma can hold back the development of nonlinear structures, such as spikes and bubbles.

SNPNB: analyzing neighboring-nucleotide biases on single nucleotide polymorphisms (SNPs)

SNPNB is a user-friendly and platform-independent application for analyzing Single Nucleotide Polymorphism NeighBoring sequence context and nucleotide bias patterns, and subsequently evaluating the effective SNP size for the bias patterns observed from the whole data. It was implemented by Java and Perl. SNPNB can efficiently handle genome-wide or chromosome-wide SNP data analysis in a PC or a workstation. It provides visualizations of the bias patterns for SNPs or each type of SNPs.

基于JMF的跨平台视频点播系统的设计与实现

利用Java媒体框架(JMF)开发的视频点播系统具有开发简单、跨平台、提供QoS保证和交互性好等优点,具有广泛的应用前景.介绍了JMF应用编程接口的特点和结构,阐述了基于JMF开发的跨平台的视频点播系统的整体结构设计,并详细介绍了基于RTP的实时媒体传输、基于RTCP的拥塞控制、完整VCR操作和穿越NAT等关键技术的具体实现.

多线程程序数据竞争的静态检测

多线程并发程序的广泛使用带来了更多的数据竞争错误．传统的数据竞争静态检测由于对并发语义和别名信息的保守分析会导致很多假错误．因此，提出了一个精确有效的静态检测框架：分析应用了精确的别名分析并静态模拟了访问事件发生序；为提高分析效率，检测算法提出了一个以对象为中心，结合Escape分析缩小检测范围的检测算法并配合设计了压缩的别名等价类表示．检测框架在一个静态Java编译器JTool上做了实现，对于测试程序取得了很好的分析结果．

JNI技术实现跨平台开发的研究

在实践开发网格计算服务的过程中遇到了跨平台与服务运行效率的问题,在解决问题的过程中对Java的JNI技术进行了较深入的研究.对开发过程中使用JNI技术的重点和难点所作研究后的一个归纳和总结,并结合具体的开发实例由浅入深地介绍了有效使用JNI技术实现跨平台开发同时兼顾效率的有效方法.