[發明專利]一種終端應用行為反射的處理方法

有效

• 申請號: 201910498200.7
• 申請日: 2019-06-10
• 公開（公告）號: CN110362301B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 黃罡;張穎;蔡華謙;劉譞哲
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G06F8/35
• 分類號: G06F8/35;G06F8/41
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 莎日娜

本發明公開了一種終端應用行為反射的處理方法，通過行為解釋器，生成一個完整、準確、詳實的應用行為自述，即終端應用應用行為的運行時模型，克服了現有技術在動態、多變、難控的應用運行時的不足，實現了對終端應用應用行為的靈活、完整的監測，然后基于生成的運行時模型，定義運行時模型上的操作以及模型片段在堆、棧區域影響的等價性，實現了復雜的應用行為模型的分解，可操作的模型片段，并基于分解的模型片段，建立行為模型與應用狀態和應用代碼的因果關聯，實現了在終端應用運行時對其應用行為的指令級別的控制。

技術領域

本發明涉及計算機技術，尤其涉一種終端應用行為反射的處理方法。

背景技術

網構軟件(也稱終端應用)是在互聯網開放、動態和多變環境下軟件系統基本形態的一種抽象，它既是傳統軟件結構的自然延伸，又具有區別于集中封裝環境下發展起來的傳統軟件形態的獨有基本特征：1)自主性，指網構軟件系統中的軟件實體具有相對獨立性、主動性和自適應性。自主性使其區別于傳統軟件系統中軟件實體的依賴性和被動性；2)協同性，指網構軟件系統中軟件實體與軟件實體之間可按多種靜態連接和動態合作方式在開放的網絡環境下加以互連、互通、協作和聯盟。協同性使其區別于傳統軟件系統在封閉集中環境下單一靜態的連接模式；3)反應性，指網構軟件具有感知外部運行和使用環境并對系統演化提供有用信息的能力。反應性使網構軟件系統具備了適應開放、動態和多變環境的感知能力；4)演化性，指網構軟件結構可根據應用需求和網絡環境變化而發生動態演化，主要表現在其實體元素數目的可變性，結構關系的可調節性和結構形態的動態可配置性。演化性使網構軟件系統具備了適應比開放、動態和多變環境的應變能力；5)多態性，指網構軟件系統的效果體現出相容的多目標性。它可根據某些基本協同原則，在動態變化的網絡環境下，滿足多種相容的目標形態。多態性使網構軟件系統在網絡環境下具備了一定的柔性和滿足個性化需求的能力。

上述網構軟件特征的實現，往往需要在運行態修改軟件以保障或改善質量、優化或新增功能。經典軟件工程方法與技術強調在開發態修改軟件，不支持運行態直接修改軟件。

與之對應，編程語言、操作系統、中間件等系統軟件，提供了一種常見的運行態監測與控制應用的主要機制——計算反射(computational reflection，簡稱反射)。基于計算反射可以實現各種開發框架、測試框架，以提高開發人員在代碼開發、測試甚至運行部署中的效率。在計算機領域，B.Smith給出了通用的反射性的定義：反射性是實體具有按照描述、操作和處理實體所面臨的主要問題域的相同方式來描述、操作和處理實體自身的一種能力。該定義后續被解釋為：反射性是程序具有在運行時刻操縱一組數據的能力，這組數據描述了該程序的運行狀態，操縱有兩方面含意：1)監測(Introspection)，程序可以觀測并推理自身的狀態；2)控制(Intercession)，程序可以改變自身的運行或語義。而這兩方面都需要能將程序執行的狀態編碼為數據，而提供這種編碼便稱為反射也就是說，反射其實是將程序的運行狀態映射為一組可操作的數據。前一部分組成基層實體，后一部分組成元層實體，而基層實體與元層實體之間保持了因果關聯。根據基層實體的不同，計算反射主要分為結構反射和行為反射。結構反射的基層實體為當前程序及其抽象數據類型(可視為應用的狀態)，而行為反射的基層實體則是當前程序的執行行為及其執行所需的數據(可視為應用的行為)。

結構反射是指編程語言提供對當前程序及其抽象數據類型反射的能力，由于與編程語言框架(runtime或framework)的能力類似而自然存在，是大多數編程語言框架固有的能力。