论文部分内容阅读
随着网络的普及,基于分布式环境的应用系统已成为当前应用软件的中坚力量。但在分布式环境下,由于系统的运行效率依赖于各服务器的配置和网络状况,即使在目前计算机硬件性能和网络传输速度不断提高的情况下,软件的运行效率还是不能满足用户在性能上的要求。为了解决该问题,目前主要采取提高物理服务器配置、增大网络带宽等方式来提升分布式应用系统的运行效率,但此方式会不断增加企业成本。其实,在网络环境一定的情况下,网络中的流量是影响分布式环境下软件运行效率的关键。为此,本论文从软件自身的结构着手,研究了降低网络流量和提高软件运行效率的方法。主要研究内容如下:(1)研究分布式应用系统、软件框架的相关内容。以广泛使用的三层软件框架为研究对象,剖析了其中影响网络流量的关键成分,发现在业务逻辑层进行数据处理的过程中,会在应用服务器和数据库服务器之间传递大量的中间结果或SQL语句,从而占据大量网络带宽,降低了系统的运行效率。(2)给出一种新的分布式应用软件框架。论述了新框架的组成结构、工作机理及各部分的设计。新框架以传统三层结构为基础,将业务逻辑层分为业务流转层和数据处理层,在业务流转层中以工作流的形式对业务流程进行编排,实现了不相关活动的并发执行;将数据处理层中的各模块利用公共语言运行时下移到DBMS中,一方面大幅降低了网络流量,另一方面使系统能够利用各数据库服务器的资源,以并行的方式完成各数据处理任务;在以上两层之间加入接口描述层以实现二者的松散耦合。论文还详细叙述了不相关活动并发执行的方法、代码下移的具体策略以及以多线程调用多数据库服务器并行处理的方法。(3)详细描述了新框架在系统开发中的具体应用。以工时管理信息系统中的分工表展开模块为例,详细阐述了在新软件框架下业务的并发流转、代码下移和以多线程调度多数据库服务器并行处理的具体实现。在展开6万条分工表数据的实验中,新框架将网络数据传输量由28.41MB降低至0.59KB;在双数据库服务器环境下,并行展开2万条分工数据的平均时间是串行展开时间的0.52倍。研究分析和实验表明,新框架在大幅降低网络带宽占用量、增强系统负载平衡能力、提高应用系统的运行效率等方面独具特色,对网络环境下分布式应用系统的开发具有普遍适用性。