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SOA网格中间件的任务调度模块的研发与维护

作　者: 禹睿博
导　师: 张宏莉；王晓东
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 软件工程
关键词: SOA 技术支持 网格中间件 任务调度 抢占式优先
分类号: TP393.09
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 12次
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内容摘要


随着金融业的发展及软件产品在金融领域的应用推广,越来越多的投资银行及证券交易公司在向软件分析数据发展。对于这一领域的软件产品,其最主的软件特性就是高性能与安全性。而Platform软件公司的Symphony产品正是通过其无与伦比的应用性能提供了与金融领域的软件产品需求相匹配的速度与价值。而且随着近几年软件技术的逐渐成熟,软件产品的售后服务、技术支持正在凸显它的重要地位。以Platform公司为例,其主要利润的70%都是来源于技术支持。本文正是以技术支持的角度针对Symphony这样一款基于SOA的网格中间件,详细的分析了它的任务调度模块中所存在的问题并提出相应的解决方案。任务调度模块中所存在的问题从性质上可以划分为两类。第一类问题为任务调度模块的系统漏洞,例如死锁问题、CPU占用率过高问题等。这一类问题通常是由Platform的客户所发现,并且严重影响了系统的正常使用,会给客户带来较为严重的损失,因此这类问题的处理优先级是比较高的。本文针对此类问题阐述了如何分析以及解决客户所发现的系统漏洞,并以两个具体漏洞为例详细阐述了如何以技术支持工程的流程来处理问题。第二类问题是在任务调度模块中加入新功能,即任务调度模块的更新。现在的任务调度模块中包含两种调度策略,然而这两个调度策略的存在两个共同缺点。当有两个应用程序竞争计算资源的时候无论如何提高其中一个应用程序的优先级都无法使它获得全部的计算资源。另外,有时会存在一些优先级较低而且运行时间长的任务,在现有的任务调度模块中已经占有计算资源的任务是不会释放计算资源的,除非完成计算任务或者计算任务异常退出。而Platform的客户希望有一些紧急的任务需要优先被完成,它可以占有其他任务的计算资源。针对这一问题,需要在任务调度模块中添加另外一个调度策略以满足这个需求。由于现有的任务调度模块中已经预留了一个接口,用以将来拓展实现其他的调度策略。所以在本课题中实现抢占式优先任务调度策略的部分最主要的工作是设计另外一个调度策略的接口。通过对任务调度模块漏洞的修复、新调度策略设计、实现以及性能测试有效地解决了任务调度模块现存的两类问题,使其得到了极大地改善。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章 绪论  8-20
  1.1 课题来源及背景  8-9
  1.2 课题的目的和意义  9-10
  1.3 与本课题有关的国内外研究状况  10-15
    1.3.1 SOA 的研究状况  10-12
    1.3.2 网格计算的研究状况  12-14
    1.3.3 网格中间件的研究状况  14-15
  1.4 本论文的主要内容  15-20
    1.4.1 Platform Symphony 的底层组件  16
    1.4.2 Platform Symphony 的核心组件  16-18
    1.4.3 SOAM 层的任务调度模块  18
    1.4.4 SOAM 层的任务调度策略  18-20
第2章 模块的关键技术及维护案例分析  20-33
  2.1 任务调度模块的简介  20
  2.2 进程通信ACE 技术  20-23
    2.2.1 ACE 的组织结构  21-22
    2.2.2 使用ACE 构建应用  22-23
  2.3 网格中间件技术  23
  2.4 面向服务的体系结构  23-24
  2.5 任务调度模块维护工作的工具及技巧  24-27
    2.5.1 检查错误的常用工具  24-25
    2.5.2 检查错误常用的文件  25
    2.5.3 任务调度模块维护的技巧  25-27
  2.6 任务调度模块存在问题的经典案例  27-32
    2.6.1 CPU 占用率过高问题的案例  27-29
    2.6.2 死锁问题的案例  29-32
  2.7 本章小结  32-33
第3章 任务调度模块需求分析与概要设计  33-40
  3.1 需求分析  33-36
    3.1.1 功能需求  33-34
    3.1.2 非功能需求  34-36
  3.2 概要设计  36-39
    3.2.1 抢占式优先任务调度策略的分析  36
    3.2.2 原任务调度模块的概要设计  36-37
    3.2.3 任务调度模块更新后的概要设计  37-39
  3.3 本章小结  39-40
第4章 任务调度模块的详细设计与实现  40-65
  4.1 核心组件的详细设计  40-44
    4.1.1 核心组件类图  40-42
    4.1.2 核心组件的时序图  42-44
  4.2 前端组件的详细设计  44-48
    4.2.1 前端组件的类图  44-46
    4.2.2 前端组件的时序图  46-48
  4.3 后端组件的详细设计  48-52
    4.3.1 后端组件的类图  48-49
    4.3.2 后端组件的时序图  49-52
  4.4 任务调度模块主要处理流程的实现  52-59
    4.4.1 核心组件的实现  52-55
    4.4.2 前端组件的实现  55-57
    4.4.3 后端组件的实现  57-59
  4.5 对任务调度模块所做的改动  59-64
    4.5.1 FCFS 策略的实现  59-60
    4.5.2 抢占式优先策略的实现  60-61
    4.5.3 调度策略的变化  61-62
    4.5.4 类的变化  62-63
    4.5.5 客户端API 及SD 的实现  63-64
    4.5.6 抢占式优先调度模块的性能  64
  4.6 本章小结  64-65
第5章 任务调度模块的测试及运行  65-72
  5.1 模块功能测试  66-71
    5.1.1 Session 属性设置测试及运行  66-67
    5.1.2 抢占式优先任务调度测试  67-70
    5.1.3 抢占式优先任务调度运行结果  70-71
  5.2 模块的性能测试  71
  5.3 本章小结  71-72
结论  72-74
参考文献  74-79
致谢  79-80
个人简历  80

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 计算机网络 > 一般性问题 > 计算机网络应用程序
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