随着普适计算的提出,以及构件化软件开发模式的兴起,基于构件的自适应中间件研究越来越受到人们的关注。然而,传统构件仍缺乏对于构件行为与交互的描述,导致构件组合不可预见,难以满足一些具有复杂需求的服务。在进行构件组合时,对于新旧构件行为的等价性判定,以及新构件在系统中运行的兼容性分析仍存在判定结果不够精确、缺乏判定标准等问题。同时,在构件动态组合过程中未对各种组合行为的自适应能力进行分析,也未对各种自适应行为进行对比与选择,从而使得系统整体的可靠性、稳定性与高效性大打折扣。本文着重针对以上这些问题展开研究与实践工作,在自适应中间件中引入语义构件,使系统具备自我调整能力以适应外部环境的变化。同时,在进行构件的动态调整之前,基于π演算对新旧构件间的行为等价性进行分析,并要求新构件在原系统中运行时具备一定的兼容性,同时对每种可能的调整动作进行分析比对并选择,尽可能保证系统的可靠性、稳定性与高效性,满足用户的服务需求。以下是本文的主要工作:首先,基于π演算的相关语法与操作语义,对构件行为进行形式化建模,之后着重分析并判定构件行为的等价性与兼容性。在研究构件行为等价性时,首先给出等价性判定相关理论,之后通过具体案例分析构件行为等价性,最后运用MWB工具建模并验证行为等价性;在研究构件行为兼容性时,首先给出兼容性验证的方法,之后通过具体案例分析构件行为之间的兼容性。构件行为的等价性保证了进行构件替换操作时构件功能性行为的一致性,以及构件接口的匹配性;构件行为的兼容性保证了构件组合内部流程结构正确性,避免构件交互过程中的死锁或不可达状态出现,确保系统正常稳定可靠运行。其次,基于前几章的研究工作提出构件动态自适应组合方法。我们在该组合方法中加入了自适应因子的概念,用于衡量各组合行为的自适应能力,并对自适应因子进行分类与计算。之后,我们给出了构件动态组合的流程,可根据自适应因子大小对组合行为进行对比并选择。最后,将基于语义构件的动态自适应组合方法应用到移动音乐系统中,并给出具体的系统设计以及构件开发与实现方法,最终使得系统能感知上下文的变化并进行构件的动态自适应重组,并验证了系统具有自适应能力强的特点,满足较高的QoS需求。