分類號(hào) 密級(jí) 編號(hào) 中國(guó)科學(xué)院研究生院 碩士學(xué)位論文 高性能 指導(dǎo)教師 黃濤 研究員 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所 申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別 碩士 學(xué)科專業(yè)名稱 計(jì)算機(jī)軟件與理論 論文提交 日期 論文答辯日期 培養(yǎng)單位 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所 學(xué)位授予單位 中國(guó)科學(xué)院研究生院 答辯委員會(huì)主席 張莉 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位 論文 中文摘要 高性能 花 磊 導(dǎo)師：黃濤 研究員 摘 要 務(wù)具有松散耦合，互操行 性 強(qiáng)和平臺(tái)無關(guān)等特點(diǎn)， 是 面向服務(wù)體系架構(gòu) 主要實(shí)現(xiàn)方式。 基于 議是 務(wù)的核心協(xié)議 之一 ，它是 獨(dú)立于特定編程 語言和平臺(tái) 的可擴(kuò)展消息處理框架 ， 使 得 務(wù)具有良好的互操作性和可擴(kuò)展 性。但是 議 的 性能限制了 議和 務(wù)在 高性能分布式計(jì)算環(huán)境中的應(yīng)用。 擎是 支持 議的 務(wù)運(yùn)行支撐環(huán)境， 擎的性能直接決定了 務(wù)的性能。 本文首先 通過 分析分布式 組件 交 互模型的演化，指出 基于消息的 松耦合交互模型是 其 發(fā)展 方向，但 同時(shí)會(huì)帶來性能的下降。 務(wù)是 支持這種 交互模型的典型 代表 ， 其 網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)模型映射是影響 務(wù)性能的關(guān)鍵因素。 在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上， 本文提出了一種基于 式 的網(wǎng)絡(luò)通信 模型 ，通過基于事件驅(qū)動(dòng)的 I/O 和分治原則，有效 地 提高 了 擎處理網(wǎng)絡(luò)通信的性能和可擴(kuò)展性。 此外 ， 論文 提出了一種新的數(shù)據(jù)模型映射機(jī)制動(dòng)態(tài)提前綁定，通過在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)模型映射的模板來避免耗時(shí)的 射操作， 由模板實(shí)例實(shí)現(xiàn) 據(jù)對(duì)象和 據(jù)對(duì)象間的快速映射。 論文 將 基于 式的網(wǎng)絡(luò)通信模型和動(dòng)態(tài)提前綁定技術(shù) 應(yīng)用于自主開發(fā)的 新一代 擎 測(cè)試數(shù)據(jù) 表明 平均性能比 高 100以上。 關(guān)鍵詞 ： 務(wù) , 擎 , 數(shù)據(jù)模 型映射 , 動(dòng)態(tài)提前綁定 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 is in is in an at of to in is of of of is to is of on a by a of to by is is by by by MT a 00% .2 國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 目錄 目錄 第一章 緒論 .究背景 . 軟件體系架構(gòu)的發(fā)展和面向服務(wù)體系架構(gòu) . 性能問題 . 高性能 擎是高性能服務(wù)計(jì)算的關(guān)鍵之一 .文工作 .文組織 .二章 務(wù)與 擎技術(shù)概述 .向服務(wù)的體系架構(gòu) . 定義 . 架構(gòu) .務(wù) . 務(wù)的定義 . 務(wù)的協(xié)議棧 . 務(wù)的特征 .務(wù)基礎(chǔ)運(yùn)行支撐系統(tǒng) 擎 . 議 . 擎的功能 .性能 擎的相關(guān)研究 . 議的性能分析 . 制在 擎中的應(yīng)用 . 11 擎的數(shù)據(jù)模型映射研究 . 11 進(jìn)制編碼的 議研究 .三章 分布式交互模型演化及其性能分析 .布式交互模型 . 面向過程的交互模型 . 面向?qū)ο蟮慕换ツＰ?. 面向服務(wù)的交互模型 .布式交互模型性能分析與比較 . 分布式交互模型的比較 . 基于 務(wù)交互性能分析 .四章 擎的高性能通信技術(shù) .于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的 擎通信設(shè)計(jì) .國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 高性能 擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 性能網(wǎng)絡(luò)通信的若干設(shè)計(jì)原則 . 分治原則 . 基于事件驅(qū)動(dòng)的 I/O . 大粒度的 I/O 操作 .種基于 式的通信模型 . 式 . 基于 式的單線程通信 . 基于 式的多線程通信 . 基于 式的多線程通信的一個(gè)改進(jìn) .五章 擎的高性能數(shù)據(jù)模型映射 .據(jù)模型映射 .種新型 務(wù)數(shù)據(jù)模型映射機(jī)制 . 現(xiàn)有的 務(wù)數(shù)據(jù)模型映射機(jī)制 . 動(dòng)態(tài)提前綁定 .于拉模式的 析 .據(jù)映射模板 . 基于上下文無關(guān)文法刻畫數(shù)據(jù)映射模板 . 基于下推自動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射模板 .六章 高性能 擎 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .計(jì)目 標(biāo) .系結(jié)構(gòu) . 概念視圖 . 組件圖 . 組件交互圖 .式在 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) . . 基于 現(xiàn) 式 . 的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) .性能分析 .七章 結(jié)束語 .文的主要貢獻(xiàn) .來工作 .考文獻(xiàn) .表文章 . 謝 . .國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論 1 第一章 緒論 本章 介紹研究背景、論文工作和論文組織。 究背景 件體系 架構(gòu) 的發(fā)展 和 面向服務(wù)體系架構(gòu) 件體系架構(gòu)的發(fā)展經(jīng)歷了面向過程體系架構(gòu)、面向?qū)ο篌w系架構(gòu)和面向服務(wù)的體系架構(gòu) 個(gè)階段。 軟件體系架構(gòu)是隨著開發(fā)方法、軟件規(guī)模和軟件交互模式的發(fā)展而不斷演化。 面向 過程的程序設(shè)計(jì)是一種自上而下的設(shè)計(jì)方法，其特征是以函數(shù)為中心，用函數(shù)來作為劃分程序的基本單位，數(shù)據(jù)在過程式設(shè)計(jì)中往往處于從屬的位置。 面向 過程 的程序方法 的優(yōu)點(diǎn)是易于理解和掌握，這種 從頂向下 逐步 細(xì)化問題的設(shè)計(jì)方法和大多數(shù)人的思維方式接近。 但隨著軟件規(guī)模的日益擴(kuò)大，過程式程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜度、調(diào)試難度等急劇增大，已不符合軟件開發(fā)的需求。 和 面向過程的程序方法不同， 面向?qū)ο笫且环N自下而上的程序設(shè)計(jì)方法 ，其特征是以 封 裝了數(shù)據(jù)和行為的類為中心 。 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)自下而上的特性，允許開發(fā)者從問題的局部開始，在開發(fā)過程中逐步加深對(duì)系統(tǒng)的理解。這些新的理解以及開發(fā)中遇到的需求變化，都會(huì)再作用到系統(tǒng)開發(fā)本身，形成一種螺旋式的開發(fā)方式。 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法是軟件開發(fā)方法學(xué)上的突破，它極大了提高了軟件開發(fā)的效率。 軟件規(guī)模的日 益擴(kuò)大是面向過程體系架構(gòu)到面向?qū)ο篌w系架構(gòu)的演化驅(qū)動(dòng)力。 隨需而變 是當(dāng)今業(yè)務(wù)的顯著特點(diǎn)， 要求任何 織都必須具備適應(yīng)業(yè)務(wù)快速變化的能力， 同時(shí) 要求組織的 礎(chǔ)架構(gòu)能夠快速的響應(yīng)變化以支持新的業(yè)務(wù)模式和需求。只有這樣，組織才能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界中的完全自動(dòng)化的、復(fù)雜的電子商務(wù)。 隨需而變的特點(diǎn)要求 礎(chǔ)設(shè)施間實(shí)現(xiàn)松散耦合的交互模式，松散耦合的交互模式將使異構(gòu)平臺(tái)間的交互更易實(shí)現(xiàn)，開發(fā)者可以更加專注具體的實(shí)現(xiàn)邏輯。目前 ，松散耦合、平臺(tái)和語言無關(guān)的交互模式 已經(jīng) 成為軟件 體系架構(gòu) 發(fā)展的方向和驅(qū)動(dòng)力。 近年來， 面向服務(wù)的 體系 架構(gòu) 到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注 ， 和面向 過程和面向 對(duì)象的體系架構(gòu)不同， 應(yīng)中國(guó)科學(xué)院 軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 高性能 擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 2 用程序的不同功能單元稱為 服務(wù) ，并將 這些服務(wù) 通過 之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來 ，從而有效的實(shí)現(xiàn)服務(wù)之間的松耦合。 的服務(wù)封裝了 異構(gòu)平臺(tái)上特定計(jì)算資源的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，使之以一種平臺(tái)和語言無關(guān)的方式表現(xiàn)出來，符合上文所提出的松散耦合、平臺(tái)和語言無關(guān)的特性。 本文的第二章將詳細(xì)介紹面向服務(wù)體系架構(gòu) 特點(diǎn)。 性能問題 松散耦合、平臺(tái)與語言無關(guān)特性， 使其在分布式計(jì)算領(lǐng)域得到廣泛使用 。 早 由 司于 1996 年提出 ，早期人們?cè)?構(gòu)建系架構(gòu)，但 廣泛采用 卻是由于近年來 務(wù)的興起和普及。務(wù)提供了一套基于 的服務(wù)傳輸、描述、查找機(jī)制，包括 簡(jiǎn)單對(duì)象傳輸 協(xié)議 、 言 、 現(xiàn)和集成 等， 具有平臺(tái)無關(guān)、互操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，很好的解決了異構(gòu)平臺(tái)環(huán)境的互操作問題。 務(wù)的特點(diǎn)符合 系架構(gòu)的理念，目前作為 系架構(gòu)的主要實(shí)現(xiàn)方式被廣泛采 用。 分布式系統(tǒng)的性能和消息傳輸?shù)母袷矫芮邢嚓P(guān)，傳統(tǒng)的高性能通信系統(tǒng)采用的 客戶機(jī)服務(wù)器通信系統(tǒng)采用的 供了高性能的通信機(jī)制，但要求通信雙方遵循特定的通訊協(xié)議，這導(dǎo)致了很高的系統(tǒng)耦合度；分布式組件模型的消息格式，如 用的序列化對(duì)象，降低了系統(tǒng)的耦合度，但帶來了序列化和反序列化對(duì)象的開銷； 務(wù)采用 為消息傳輸?shù)母袷?，?shí)現(xiàn)了異構(gòu)平臺(tái)之間的松耦合，但基于 本的 息解析、 據(jù)對(duì)象和平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)象之間的映射都降低了 務(wù)的性能。 隨著 務(wù) 在商 業(yè)計(jì)算領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，人們對(duì)其性能包括響應(yīng)時(shí)間、傳輸速度等提出了更高的要求。但作為 主流實(shí)現(xiàn)方式， 務(wù)與其它分布式計(jì)算模型如 相比，在性能上有相當(dāng)?shù)牟罹?，這影響了它在高性能計(jì)算環(huán)境中的應(yīng)用。因此，高性能 務(wù)，正日益成為服務(wù)體系架構(gòu)研究中的一個(gè)重要問題。 性能 擎是高性能 服務(wù)計(jì)算 的 關(guān)鍵 之一 擎是 務(wù)運(yùn)行支撐環(huán)境，其主要功能包括 務(wù)的網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)模型映射和 務(wù)的運(yùn)行時(shí)管理等， 務(wù)的性能實(shí)際上取決于擎的性能。 臺(tái)是目前使用最為廣泛的開放 平臺(tái)，當(dāng)前高性能 務(wù)的研究都集中于 臺(tái)上高性能 擎的研究上，包括 議的性能分析、制在 擎上的應(yīng)用、 擎的數(shù)據(jù)模型映射研究和二進(jìn)制編碼的 議研究等。其中， 議的性能分析研究指出網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)模型映射是影響 擎性能的關(guān)鍵因素。為提高 擎性能，大量研究中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒論 3 都集中在利用 制減少 息處理的步驟，從而提高 息處理的整體性能 。 制是提高系統(tǒng)性能的一種通用手段，將 制移植到擎實(shí)現(xiàn)中，是高性能 擎研究的一種思路。 本文在第二章將詳細(xì)介紹高性能 擎的相關(guān)研究。 本文對(duì) 務(wù)的性能進(jìn)行定量分析，找出影響 擎性能的關(guān)鍵因素，并通過對(duì)這些影響因素進(jìn)行優(yōu)化 來 提高 擎性能。 本文專注于影響擎性能的兩個(gè)關(guān)鍵因素：網(wǎng)絡(luò)通信和數(shù)據(jù)模型映射。在網(wǎng)絡(luò)通信的研究工作中，本文通過分析指出基于阻塞 I/O 的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信的不足，并 提出了一種基于 式的 高效 網(wǎng)絡(luò)通信模式；在數(shù)據(jù)模型映射的研究中，本文通過實(shí)驗(yàn)指出 射的頻繁使用 是 臺(tái)上數(shù)據(jù)模型映射性能低下的根本原因，并提出了一種“動(dòng)態(tài)提前綁定”的數(shù)據(jù)模型映射機(jī)制， 通過運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)生成驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)模型的模板避免 射，從而提高數(shù)據(jù)模型映射性能。 本文提出的基于 式的網(wǎng)絡(luò)通信模式和基于動(dòng)態(tài)提前綁定的數(shù)據(jù)模型映射，在軟件所軟件工程中心自主開發(fā)的 擎 現(xiàn)，通過與開源 擎 的對(duì)比實(shí)驗(yàn)， 性能提高在100%以上。 文工作 論文工作主要圍繞 高性能 擎 中以下幾個(gè)方面的問題展開 研究 ： (1) 分布式 交互模型 的 演化和 擎 性能分析 分布式交互 模型的性能和 網(wǎng)絡(luò) 通信 協(xié)議、消息傳輸格式 、分布式 組件所依賴的 平臺(tái)語言 特性 等因素相關(guān)。 本文 以開源 擎 例，通過實(shí)驗(yàn) 分析 務(wù) 的性能，從中發(fā)現(xiàn)影響 務(wù)性能 的關(guān)鍵因素。本文 將 對(duì)影響 務(wù)性能的關(guān)鍵因素進(jìn)行優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高性能的 擎。 (2) 擎的 高性能 通信 技術(shù) 研究 擎的 性能和 其 網(wǎng)絡(luò) 通信 性能 密切相關(guān) ，通常的 擎實(shí)現(xiàn)采用阻塞式 I/O， 這影響了 擎的性能和可擴(kuò) 展性。本文提出了高性能通信的若干原則， 采用基于 式的高效通信模式，并通過事件驅(qū)動(dòng) I/O 實(shí)現(xiàn)式。 (3) 擎的 高性能 數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換 研究 分布式組件 的性能和消息傳輸?shù)母袷矫芮邢嚓P(guān)， 務(wù)采用 為消息傳輸?shù)母袷?，?shí)現(xiàn)了異構(gòu)平臺(tái)之間的松耦合，但基于 本的 息解析、 據(jù)對(duì)象和平臺(tái)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)象的轉(zhuǎn)換都降低了 務(wù)的性能。 本中國(guó)科學(xué)院 軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 高性能 擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 4 文提出了一種“動(dòng)態(tài)提前綁定”的數(shù)據(jù)模型映射 機(jī)制 ， 并通過數(shù)據(jù)映射模板 (4) 高性能 擎 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 目前，開源組織 為一種開源 擎被廣泛使用， 現(xiàn)了較靈活的鏈狀處理結(jié)構(gòu) ，并通過 務(wù)器處理網(wǎng)絡(luò) 通信 。但由于其 設(shè)計(jì)時(shí)并未重視性能問題， 性能指標(biāo)并不符合高性能計(jì)算環(huán)境的需求。 軟件所軟件工程中心開發(fā)的 擎 ， 擎， 它 使用基于拉模式的 析技術(shù)、基于動(dòng)態(tài)模板驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)模型映射技術(shù)， 和 基于 式的網(wǎng)絡(luò)通信模式 等技術(shù) ， 本文將詳細(xì)介紹 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 文組織 論文的后續(xù)章節(jié)按以下方式組織： 第二 章 將介紹 務(wù)與 擎相關(guān)技術(shù)。首先將介紹面向服務(wù)的體系架構(gòu) 后介紹 主要實(shí)現(xiàn)方式 定義、協(xié)議棧和特征，最后介紹 擎的功能和高性能 擎的相關(guān) 研究與 技術(shù) 發(fā)展 。 第三 章 通過對(duì)分布式 交互模型 發(fā)展過程的分析， 指出分布式交互模型的演化趨勢(shì)。并 以開源 擎為例， 分析 影響 務(wù) 性能的因素以 確定 其 瓶頸。 第四章 指出傳統(tǒng) 擎網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)的 不足，并 提 出高性能網(wǎng)絡(luò)通信的若干設(shè)計(jì)原則。 同時(shí)，介紹了 基于事件驅(qū)動(dòng)的 式，并 設(shè)計(jì)了幾種 基于式的網(wǎng)絡(luò)通信模型。 第 五 章 提出了動(dòng)態(tài)提前綁定的數(shù)據(jù)模型映射機(jī)制，并介紹動(dòng)態(tài)提前綁定機(jī)制的一種實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)映射模板 同時(shí)，將詳細(xì)介紹 概念模型和實(shí)現(xiàn)模型。 第六章介紹 一種高性能 擎 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ，并通過和對(duì)比實(shí)驗(yàn)分析其性能提高 。 最后，第 七 章對(duì)全文工作進(jìn)行總結(jié)， 列舉了論文工作的主要貢獻(xiàn)，并且對(duì)進(jìn)一步研究提出展望。中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 第二章 務(wù)與 擎技術(shù)概述 5 第二章 與 述 本章 主要介紹 務(wù)與 擎相關(guān)技術(shù)，并 給出 高性能 擎的 研究 現(xiàn)狀 。 向服務(wù)的體系架構(gòu) 定義 面向服務(wù)的體系架構(gòu) 簡(jiǎn)稱， 它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署、組合和使用。 - 服務(wù)定義為： 服務(wù)提供者完成一組工作，為服務(wù)使用者交付所需的最終結(jié)果。最終結(jié)果通常會(huì)使使用者的狀態(tài)發(fā)生變化，但也可能使提供者的狀態(tài)改變，或者雙方都產(chǎn)生變化 ?！?義為： 本質(zhì)上是服務(wù)的集合。服務(wù)間彼此通信，這種通信可能是簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳送，也可能是兩個(gè)或更多的服務(wù)協(xié)調(diào)進(jìn)行某些活動(dòng)。服務(wù)間需要某些方法進(jìn)行連接。所謂服務(wù)就是精確定義、封裝完善、獨(dú)立于其他服務(wù)所處環(huán)境和狀態(tài)的函數(shù)。 ” 將 述為： “ 客戶端 /服務(wù)器的軟件設(shè)計(jì)方法，一項(xiàng)應(yīng)用由軟件服務(wù)和軟件服務(wù)使用者組成 大多數(shù)通用的客戶端 /服務(wù)器模型的不同之處，在于它著重強(qiáng)調(diào)軟件組件的松散耦合，并使用獨(dú)立的標(biāo)準(zhǔn)接口 。” 為：“面向服務(wù)的 體系架構(gòu) 應(yīng)用程序的不同功能單元（稱為服務(wù)）通過這些服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來 ， 使得構(gòu)建在各種這樣的系統(tǒng)中的服務(wù)可以以一種統(tǒng)一和通用的方式進(jìn)行交互 ” 為：“ 一個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的組織和設(shè)計(jì)方法，它利用一系列網(wǎng)絡(luò)共享服務(wù)，使 更緊密地服務(wù)于業(yè)務(wù)流程。通過采用能隱藏潛在技術(shù)復(fù)雜性的標(biāo)準(zhǔn)界面， 提高 產(chǎn)的重用率，從而加快了開發(fā)并更加可靠地交付新的增強(qiáng)后的業(yè)務(wù)服務(wù)。 ” 雖然不同廠商 和組織 對(duì) 著不同的理解，但仍可以從上述的定義中看到幾個(gè)關(guān)鍵特性：一種粗粒度、松 耦合服務(wù)架構(gòu)，服務(wù)之間通過簡(jiǎn)單、精確定義接口進(jìn)行通訊，不涉及底層編程接口和通訊模型 。 本文認(rèn)為， 一種松散耦合、語言和協(xié)議無關(guān)、基于公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)的分布式中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 高性能 擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 6 計(jì)算范型，它將互聯(lián)網(wǎng)上的計(jì)算資源以服務(wù)的形式進(jìn)行包裝、描述、發(fā)布和調(diào)用 。 架構(gòu) 圖 面向服務(wù)的體系架構(gòu) 圖 圖 示為面向服務(wù)的體系架構(gòu)圖， 面向服務(wù)的 體系架構(gòu) 以 服務(wù)作為基本的構(gòu)造單元，支持異構(gòu)環(huán)境下分布式應(yīng)用的快速、低成本的組合式開 發(fā)。面向服務(wù)計(jì)算的理想境界是形成一個(gè)服務(wù)協(xié)作的世界。 面向服務(wù)的體系架構(gòu)包括四 個(gè)參與者： 中， 對(duì) 源的一種包裝 ， 向外提供了 源的一種統(tǒng)一視圖，屏蔽了 源的內(nèi)部差異。 責(zé)進(jìn)行服務(wù)的注冊(cè)和發(fā)布，并提供服務(wù)的查找接口。 服務(wù)提供者， 將互聯(lián)網(wǎng)上的 源以服務(wù)的形式包裝，并向 布。 服務(wù)請(qǐng)求者，通過 找服務(wù)描述信息，并向 行服務(wù)的調(diào)用。 源抽象為服務(wù)后，屏蔽了語言和平臺(tái)的差異，解決了異構(gòu)平臺(tái)的交互問題，是軟件體系架構(gòu)的重大進(jìn)步。 早 由 司于 1996 年提出 ，早期人們?cè)?構(gòu)建 廣泛采用 卻是由于近年來 務(wù)的興起和普及。 務(wù)提供了一套基于 服務(wù)傳輸、描述、查 找機(jī)制，包括 簡(jiǎn)單對(duì)象 傳輸 協(xié)議務(wù)描述 語言 務(wù)的 發(fā)現(xiàn)和集成 ， 具有平臺(tái)中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 第二章 務(wù)與 擎技術(shù)概述 7 無關(guān)、互操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，很好的解決了異構(gòu)平臺(tái)環(huán)境的互操作問題。 務(wù)的特點(diǎn)符合 系架構(gòu)的理念，目前作為 系架構(gòu)的主要實(shí)現(xiàn)方式被廣泛采用。 務(wù)的定義 一個(gè) 務(wù)是平臺(tái)無關(guān)的、松耦合、自包含、可編程并且基于 應(yīng)用， 務(wù) 以 形式描述、發(fā)布、發(fā)現(xiàn)、協(xié)調(diào)和配置，從而實(shí)現(xiàn)高互操作性的分布式應(yīng)用程序。 務(wù)將 源 包裝成一種統(tǒng)一的計(jì)算模型，以： 完成一個(gè)功能 進(jìn)行 一個(gè)商業(yè)事務(wù) 解決一個(gè)復(fù)雜問題 將它們的特點(diǎn)以可編程的方式，用標(biāo)準(zhǔn)的基于 語言和協(xié)議描 可以通過自描述的接口進(jìn)行調(diào)用 務(wù)的協(xié)議棧 圖 務(wù)的協(xié)議棧 圖 示為 務(wù)的協(xié)議棧， 務(wù)的協(xié)議棧分為網(wǎng)絡(luò)通訊、消息框架、服務(wù)描述、服務(wù) 服務(wù)組合 五個(gè)層次 。 網(wǎng)絡(luò) 傳輸 層： 務(wù)不和特定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議綁定，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層可以是應(yīng)用層協(xié)議，也可以是 網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 議綁定。 消息層：該層定義 務(wù)的消息處理框架， 議是 務(wù)中使用最廣泛的消息處理框架，一般的 務(wù)中間件也稱為 擎。除了 議以外，也有一些 基于 二進(jìn)制的消息處理框架。 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所碩士研究生學(xué)位論文 高性能 擎關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn) 8 服務(wù)描述 層： 基于 務(wù)描述語言 ， 提供功能性 描述 和非功能性的描述 接口 。功能性描述包括 務(wù) 接口的特性，包括可用的操作、操作參數(shù)、數(shù)據(jù)類型和訪問協(xié)議， 用戶 可以通過公開的描述信息訪問 定到 務(wù)的提 供者，并且調(diào)用其服務(wù)。 同時(shí)， 供 非功能性描述 的擴(kuò)展接口，用戶可以描述 包括服務(wù)可用性、可靠性、可擴(kuò)展性、安全、認(rèn)證、（事務(wù)）集成 等非功能性特性 。 ： 務(wù)的描述語言 身 并未定義服務(wù)的 性，務(wù)的 性是有 議族提供的，包括 。 服務(wù)組合層：以上四層均描述了單個(gè)服務(wù)的信息，服務(wù)組合層提供了對(duì)復(fù)合服務(wù)的支持，目前廣泛使用的服務(wù)復(fù)合語言是 務(wù)的特征 務(wù) 基于 協(xié)議棧使