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如何在应用的开发和演化过程中适应新的需求和发展,是提高软件开发效率、保证系统稳定性的一个关键问题。领域工程针对变化性的研究范围横跨问题域至解空间,体现于软件的业务需求、系统功能、实现平台、资源环境、数据存储等方面。随着网络技术的发展,网络环境的高度动态性、开放性、结点异构性使得系统运行环境的不可测性大大增加,导致解空间的变化性元素更为丰富,表现更为复杂,这使得系统的设计难度增加,系统的可适应性和稳定性受到挑战。
软件体系结构作为软件系统的全局结构视图、系统开发人员的沟通语言,其辅助开发人员理解、推理和校验目标软件系统的主导地位与实际效用已得到证实和广泛应用。但针对领域工程,现有的体系结构建模方法对于领域应用变化性的描述还不够充分,从领域特定体系结构到应用特定体系结构的转换方法亦需完善。
本文针对领域特定体系结构到应用特定体系结构的过渡过程中领域变化性所带来的问题进行了分析,并提出了一套解决方案。具体内容包括领域特定体系结构针对变化性的建模机制、从领域特定的体系结构到应用特定的体系结构模型的定制和转换机制、以及针对应用体系结构而设计的变化性控制机制。本文首先对领域变化性进行了分析和归纳,然后选择了一种领域特定体系结构模型进行扩展,加入了针对变化性的建模元素,接着定义了特定应用的体系结构组装模型,并设计了领域模型到组装模型的转换规则,在转换过程中通过加入适应变化性的设计结构提高了系统对变化性的适应和控制能力。为了满足构件组装的需要,应用组装模型是特定平台的,本文选择了J2EE技术作为系统实现技术。最后,本文实现了一个基于体系结构的特定J2EE技术的应用开发集成工具,可以自动完成模型转换过程,协助开发人员进行代码编辑、打包部署、远程发布等工作。