Java程序動(dòng)態(tài)更新的研究.pdf

1、軟件在生命周期中會(huì)不斷地發(fā)生演化，包含錯(cuò)誤修正，功能拓展，架構(gòu)調(diào)整等等。傳統(tǒng)的更新方法會(huì)要求軟件在更新過(guò)程中重新啟動(dòng)。但是，很多軟件要求7乘24小時(shí)的不中斷服務(wù)。動(dòng)態(tài)更新技術(shù)能夠滿(mǎn)足這種需求.在應(yīng)用動(dòng)態(tài)更新技術(shù)之后，軟件可以不停止服務(wù)，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候把舊版的程序替換成新版本的程序，同時(shí)，把舊版本的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成新版本的數(shù)據(jù)。動(dòng)態(tài)更新技術(shù)已經(jīng)被證明在C語(yǔ)言軟件和操作系統(tǒng)上是可行的，并且有多種方式用來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新。
　　在現(xiàn)代的計(jì)算中，Ja

2、va軟件不斷得到更廣泛的應(yīng)用，因此，實(shí)現(xiàn)Java軟件的動(dòng)態(tài)更新有著巨大的意義。針對(duì)Java軟件，本文首先對(duì)它們的演化進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)了Java軟件在開(kāi)發(fā)初期，可能發(fā)生大的架構(gòu)變化，但是在一段時(shí)間的發(fā)展之后，架構(gòu)會(huì)趨于穩(wěn)定的規(guī)律。從而確認(rèn)對(duì)Java軟件應(yīng)用動(dòng)態(tài)更新是可行的。另外，Java語(yǔ)言作為一種托管語(yǔ)言，在動(dòng)態(tài)更新技術(shù)的應(yīng)用上有一些優(yōu)勢(shì)，比如在進(jìn)行方法替換時(shí)不會(huì)增加開(kāi)銷(xiāo)；而Java語(yǔ)言規(guī)范要求Java程序在進(jìn)行方法調(diào)用時(shí)為每一個(gè)調(diào)用創(chuàng)

3、建棧幀，為動(dòng)態(tài)更新技術(shù)進(jìn)行線(xiàn)程跟蹤提供了方便而規(guī)范的方法。
　　在調(diào)研了幾種動(dòng)態(tài)更新技術(shù)算法后，本文提出了新的“按線(xiàn)程進(jìn)行更新的雙向?qū)懘┩健彼惴āＯ鄬?duì)于現(xiàn)有的“在安全點(diǎn)進(jìn)行更新”和“按函數(shù)進(jìn)行更新的雙向?qū)懘┩健钡乃惴?，這種更新算法確保同一個(gè)線(xiàn)程訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)類(lèi)型和調(diào)用的方法都屬于同一個(gè)版本；在更新過(guò)程中，線(xiàn)程只需要關(guān)注自身的狀態(tài)，到達(dá)了可以進(jìn)行更新的位置，就對(duì)自己進(jìn)行更新。而傳統(tǒng)的兩種更新算法，在尋找更新時(shí)機(jī)時(shí)都要進(jìn)行線(xiàn)程通信。因

4、此，這個(gè)新的更新算法更加適合多線(xiàn)程程序的模型。
　　本文通過(guò)兩種方式實(shí)現(xiàn)了這種更新算法：1、修改Java虛擬機(jī)以提供動(dòng)態(tài)更新的支持；2、不修改Java虛擬機(jī)，在JVMTI接口上實(shí)現(xiàn)。修改Java虛擬機(jī)因?yàn)榭梢栽L(fǎng)問(wèn)虛擬機(jī)內(nèi)部信息，實(shí)現(xiàn)比較容易；而在JVMTI上實(shí)現(xiàn)有更好的可移植性和可拓展性。論文分別介紹了這兩種實(shí)現(xiàn)，以及在JVMTI接口上實(shí)現(xiàn)Caprice過(guò)程中遇到的問(wèn)題，和相應(yīng)的解決方案。并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了Caprice動(dòng)態(tài)更新框