j2ee 應(yīng)用服務(wù)器的軟件老化和恢復(fù)

1、1J2EEJ2EE應(yīng)用服務(wù)器的軟件老化和恢復(fù)應(yīng)用服務(wù)器的軟件老化和恢復(fù)近年來(lái)，軟件老化和恢復(fù)在工業(yè)領(lǐng)域和學(xué)術(shù)領(lǐng)域被廣泛的研究，軟件老化的特點(diǎn)是先進(jìn)的性能退化或者長(zhǎng)期運(yùn)行的軟件系統(tǒng)突然停止導(dǎo)致操作系統(tǒng)的資源枯竭。軟件恢復(fù)是一項(xiàng)主動(dòng)性的和預(yù)防性的再次連接軟件的恢復(fù)技術(shù)。在這個(gè)工作中，首先分析Java虛擬機(jī)的內(nèi)存泄漏(JVM)，然后檢查J2EE應(yīng)用程序軟件老化現(xiàn)象。為了緩和軟件老化的影響和防止系統(tǒng)失敗，通過(guò)分層局部的或者全局的重啟系統(tǒng)軟件恢復(fù)

2、方法。最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明計(jì)劃的方法比周期恢復(fù)的方法優(yōu)越。版權(quán)2014年約翰威利&Sons有限公司1介紹介紹可靠的報(bào)告報(bào)導(dǎo)在一個(gè)長(zhǎng)期運(yùn)行的軟件系統(tǒng)里軟件老化現(xiàn)象，系統(tǒng)性能隨著時(shí)間逐漸衰退甚至突然導(dǎo)致故障。在安全系統(tǒng)里軟件老化會(huì)導(dǎo)致巨大的損失，包括失去人類(lèi)的生命。內(nèi)存泄漏和存儲(chǔ)殘片，操作系統(tǒng)資源枯竭和數(shù)值四舍五入錯(cuò)誤是導(dǎo)致軟件老化的重要原因。除了例如系統(tǒng)重啟這樣的反應(yīng)式方法，阻礙軟件老化的預(yù)防性恢復(fù)技術(shù)是軟件恢復(fù)。包含臨時(shí)停止軟件系統(tǒng)，消除

3、錯(cuò)誤情況然后在一個(gè)干凈的環(huán)境里重啟系統(tǒng)。這個(gè)方法比進(jìn)程消除累積錯(cuò)誤還要高明，并且釋放系統(tǒng)資源，除此之外還可以改善系統(tǒng)的重用性和可用性，推遲或者預(yù)防無(wú)計(jì)劃的昂貴的未來(lái)系統(tǒng)故障。目前軟件老化現(xiàn)象在許多系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛的觀察和注意到。Garg等人，第一個(gè)提議基于測(cè)量的方法去估計(jì)軟件老化，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的UNIX（一種多用戶(hù)的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)）工作站通過(guò)設(shè)計(jì)和實(shí)施一個(gè)基于snmp（簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）的分散監(jiān)控工具去收集操作系統(tǒng)資源使用和系統(tǒng)活躍數(shù)據(jù)。

4、Cassidy等人。在一個(gè)大型OLTPDBMS服務(wù)器里采用統(tǒng)計(jì)學(xué)模式識(shí)別法去檢查軟件老化。Grottke等人。在一個(gè)Apacheweb服務(wù)器采用非參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析方法估計(jì)（軟件）老化趨勢(shì)。通過(guò)收集的數(shù)據(jù)交換使用空間、響應(yīng)時(shí)間和空閑物理內(nèi)存。Cotroneo等人。再SunHotspotJVM里通過(guò)采用參數(shù)和非參數(shù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)來(lái)分析吞吐量損失的趨勢(shì)和記憶損耗來(lái)顯示了軟件老化的存在。Alonso和Tres提出了一種基于在一個(gè)web應(yīng)用程序面向方面編程

5、監(jiān)控資源每個(gè)組件的使用的監(jiān)測(cè)框架，因此決定出哪一個(gè)組件和軟件老化J2EE應(yīng)用服務(wù)器的軟件老化和恢復(fù)2障應(yīng)該是在測(cè)試過(guò)程中刪除。但是，即使軟件可能被徹底的進(jìn)行測(cè)試，仍然會(huì)有一些設(shè)計(jì)錯(cuò)誤在實(shí)踐中尚未暴露。本文中，首先分析了在JVM里內(nèi)存泄漏和垃圾回收機(jī)制有聯(lián)系，然后在J2EE應(yīng)用服務(wù)器里使用一個(gè)簡(jiǎn)單的方法去檢測(cè)軟件老化去證明通過(guò)JVM堆內(nèi)存使用的數(shù)據(jù)和CPU使用數(shù)據(jù)。此外，分層的軟件恢復(fù)方法提出了阻礙軟件老化。最后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示這個(gè)恢復(fù)方法

6、是有效的。2J2EEJ2EE應(yīng)用程序服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用程序服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用服務(wù)器是一種獨(dú)立于軟件系統(tǒng)或者提供了計(jì)算的管理資源和網(wǎng)絡(luò)通信的服務(wù)程序。他掩飾底層網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)之間的復(fù)雜性和異構(gòu)性，所以整個(gè)系統(tǒng)給對(duì)于客戶(hù)是透明的。圖1展示了J2EE應(yīng)用服務(wù)器的架構(gòu)，通過(guò)負(fù)載均衡理論負(fù)載分配器分散客戶(hù)端請(qǐng)求HTTP服務(wù)器到J2EE應(yīng)用服務(wù)器。其后，應(yīng)用服務(wù)器連接和查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)Java數(shù)據(jù)庫(kù)連接技術(shù)，然后把結(jié)果返回給客戶(hù)端。圖2.1