一种面向方面编程的图示化分析与实现

图示化地展现面向方面编程的组成、技术架构、编程和测试过程,有助于对AOP思想的理解和技术实现的掌握。以多年实际的教学案例实践,结合UML分析建模技术,使用用例图完成功能需求分析,引入AOP切面的建模分析,建立横切关注方面的立体概念;采用组件图完成技术架构图,进而完成了AOP的技术实现和文件结构图,并详细给出了相关切面织入的测试过程图。探索一种图示化的面向方面的分析与实现过程,解决了面向方面编程认知思想和技术实现的难点。在实际教学中,收到一定效果。

面向Agent程序设计的研究

面向Agent程序设计(agent-oriented programming,简称AOP)基于多Agent系统的抽象和思想、借助于Agent理论和技术来支持软件系统的构造与实现,其程序设计思想、软件模型、基础理论和语言设施有别于现有主流程序设计技术,如OOP,代表了一种新颖的程序设计范型.由于多Agent系统被视为支持开放环境下复杂软件系统开发的一种新颖、有效的技术手段,因而近年来AOP受到人工智能、软件工程和分布计算等领域研究学者和工程实践人员的高度关注,并在过去20年取得了重要进展.但是,无论在应对复杂多Agent系统开发方面,还是在大规模工业化应用等方面,AOP的研究与实践都面临着严峻的挑战.作为一种程序设计范型,AOP研究需要在交叉其他学科知识(如人工智能)的基础上,充分借鉴软件工程以及已有程序设计范型的原理、原则和成功实践,从而推动技术走向成熟并为广大工程实践人员所接受.通过对AOP研究历程的系统介绍,从软件工程的视点考虑MAS程序设计的不同层次,综述AOP在程序设计抽象与模型、机制与理论、语言与设施和支撑平台这4个方面的研究成果,展示不同时期AOP研究关注点的变化以及发展趋势,分析当前AOP研究与实践存在的问题和面临的挑战,并展望进一步的研究.

面向Agent的软件工程:现状与挑战

面向Agent软件工程是近年来软件工程领域出现的一个重要的前沿研究方向,它试图将Agent理论和技术与软件工程的思想、原理和原则相结合,从而为基于Agent系统的开发提供工程化手段.近年来,随着Internet上的Web应用以及软件开发社会化的发展,面向Agent软件工程受到了学术界和工业界的高度关注和重视,研究活跃,发展迅速.从应用需求和技术发展两个方面阐述了面向Agent软件工程的产生和发展背景;从技术、管理和工具3个视点综述了现阶段面向Agent软件工程的研究内容;分析了面向Agent软件工程的研究现状;最后讨论了它存在的问题和面临的挑战以指导进一步研究.

面向涌现的多Agent系统研究及其进展

在多Agent系统研究领域,涌现现象越来越引起人们的注意.面向涌现的多Agent系统研究正成为多Agent系统研究中值得注意的一个新方向.它关注的是多Agent系统宏观层面的涌现性问题以及系统涌现的宏观与微观层面的联系机制,并最终希望发展出一套面向涌现的多Agent系统的设计和控制方法.该文在介绍涌现的概念和特征之后,考察了多Agent系统宏观特征的面向涌现描述方法;然后对多Agent系统涌现的微-宏观机制进行了总结,比较分析了面向涌现的多Agent系统设计方法和设计模式;最后分析讨论了该领域研究存在的问题和进一步的研究方向.

一种面向方面软件体系结构中的编织机制研究

在面向方面软件体系结构设计中,通过指定注入位置、时机及约束,将封装了横切行为和特征的方面组件与组成软件体系结构(SA)的组件、连接件编织起来,形成一个有机整体,这对SA整体行为和质量特征的分析和验证具有十分重要的意义.提出一种SA层编织机制,它基于AC2-ADL建立的编织前SA模型,通过明确定义的编织过程和相关编织规则,将编织前独立设计的方面组件显式地织入到组件中,使得最终形成的仅含组件、连接件的编织后SA模型更加易于分析和验证.最后结合案例进一步对该编织机制作详细解释.

面向Agent的电梯群控仿真系统建模研究

扩展了UML建模语言,形成了面向Agent的UML(AUML)以辅助面向Agent系统的开发。并应用扩展的Agent图、用例图和顺序图建立了电梯群控仿真系统的Agent模型、功能模型和动态模型,从而为系统的设计、开发奠定了基础。实践表明,该方法在面对复杂多任务系统时具有更强的实用性和优越性。

从面向方面程序设计的定义到面向方面程序设计语言

目前无论在学术界还是工业界,很多人士简单地将面向方面程序设计理解为模块化横切关注点,狭隘地认为面向方面程序设计构建在面向对象程序设计之上,是面向对象程序设计的扩展、有效的补充等。回顾了面向方面程序设计的定义,分析了面向方面程序设计区别于其它程序设计方法的本质特征,并形式化了定义中的量化语句与方面,给出了量化语句与方面的语义。重申了面向方面程序设计的本质特性是Quantification与Obliviousness,模块化横切关注点只是其带来的一个好处。同时指出了面向方面程序设计是一种新型的程序设计范式,独立于面向对象等其它程序设计方法。并且,基于此定义,给出了面向方面程序设计语言需满足的最小条件集,并比较了主流的面向方面程序设计语言,探讨了这些语言在面向方面程序设计理念上的差异。

基于面向对象Petri网的多Agent系统交互协议建模

为了描述、分析和验证多Agent系统交互协议,提出了一种面向对象Petri网。与现有的形式化方法相比,面向对象Petri网能形象、直观地刻画多Agent系统复杂、并行的交互协议,可以描述其静态和动态语义,并可利用Petri网的数学分析方法对交互协议进行动态分析。面向对象Petri网还具有较好的模块性和柔性,能单独地分析参与交互的每一个Agent,而不会影响其他Agent和环境的状态。最后,利用面向对象Petri网描述了智能物理代理基金会请求协议和合同网协议,并对一个买卖Agent交互实例进行了建模和动态分析,验证了面向对象Petri网具有较好的建模能力。

基于面向对象XML文档的面向方面模型

目的提出一种XML文档定义的方法,解决XML文档定义仅是一种简单包含关系和应用简单面向对象的功能、代码重复、横切关注点的分散、扩充XML元素时必须对原有元素修改问题.方法利用面向对象及面向方面定义方式方法的优势互补性,将其引入XML文档定义模式XML Schema中,提出基于面向对象XML文档的面向方面定义方式.结果在XML Schema原有定义方式中增加aspect、pointcut和advice几个定义元素的标识元素,并对XML Schema原有定义方式中简单面向对象方法进行扩充.定义XML元素及对元素进行扩充时采用多继承、阻塞、重命名、重载及织入结合,给出相应的表示符号,并用数学模型描述.结论基于面向对象XML文档的面向方面定义方式减少了XML文档定义中代码的重复,提高文档定义的模块性和可移植性.在实际应用中具有一定的可行性.

软件工程方法的新进展:面向Agent的软件工程

面向Agent的软件工程方法是软件工程领域的一种新方法,与现有的开发方法相比,Agent具有较强能力对复杂软件系统中的活动实体进行高层抽象。分析了面向Agent软件工程方法对复杂软件系统建模的成功之处,并且对面向Agent的高层建模方法和基于面向对象方法的面向Agent的设计方法作了一些研究。

面向Agent的程序设计

本文针对所谓合作Agent应用问题阐述了一种面向Agent的程序设计AOP（agentori－entedprogramming）方法框架．其中提出了一种新的Agent编程语言（AOPL），设计并实现了其程序设计系统（AOPS），该系统支持AOPL到C的转换．同时，提出了一种新的Agent关系模型，讨论了该模型的组成及其在体现合作Agent应用系统的体系结构、指导Agent之间的协作行为和支持对系统结构特点的深层理解方面所发挥的重要作用．最后讨论了AOP在多功能感知系统中的应用．

智能软件:由面向对象到面向Agent

文章对照了面向Agent与面向对象的概念、基本思想和运行机制，分析了面向对象的不足和面向Agent在封装、通信、运行等方面的优势，说明了由面向对象到面向Agent将是分布和智能化软件的必然选择。

面向Agent软件工程研究现状与展望

文章介绍了面向Agent软件工程(AOSE)的关键抽象集,综述了形式化和非形式化AOSE方法、Agent统一模型语言(AUML)、AOSE开发工具的研究现状和存在的主要问题,最后根据面向Agent编程范型表示一种计算的社会观点,基于社会学理论展望了AOSE的下一步发展。

基于扩展UML的面向方面的建模

提出了一个新的扩展UML进行面向方面建模的方法,它以合适的语义表达了AspectJ和AspectC++的元素和织入机制。在这个方法中,方面继承自类,切入点和通知继承自特征,这样切入点和通知是方面的一部分,方面与基本类的关系用横切依赖表示。切入点的图符可以表达多个方面在相同连接点的横切行为,通知以一致的方式建模结构横切和行为横切,通过在顺序图上新加一个通知发出焦点,并通知表示为消息,这样可以清晰建模通知在何时何处怎样影响系统的行为。

面向方面的编程的研究与实现

面向方面的编程(AOP)是一种新的编程技术,它弥补了面向对象的编程(OOP)在跨越模块行为上的不足。AOP引进了Aspect,它将影响多个类的行为封装到一个可重用模块中,它允许程序员对横切关注点进行模块化,从而消除了OOP引起的代码混乱和分散问题,增强了系统的可维护性和代码的重用性。首先进行了AOP与OOP的比较,给出了AOP的原理和AOP的JBoss实现,最后介绍AOP在设计模式中的应用,并说明了使用它所带来的设计益处以及在应用AOP中应注意的问题。

基于UML的面向方面建模方法

面向方面编程(AOP)技术通过横切关注来实现软件系统。面向方面建模可通过扩展UML来实现,在元模型层次上设计面向方面软件开发(AOSD)模型框架。从结构建模、行为建模、方面织入以及代码产生几个方面实现面向方面的建模方法。利用UML类图实现方面的结构模型,方面与核心组件及方面之间的静态模型关系。协作图表达方面与核心组件及方面之间的动态行为,并通过状态图细化方面和核心组件的动态行为,实现状态图的方面与核心组件及方面之间的织入关系,最终实现方面代码的自动生成。基于UML的方面建模填补AOP与OOP技术之间的空白,提高软件设计的模块化,增强代码的重用性、维护性。

自适应多Agent系统的面向Agent软件开发方法学ODAM

面向Agent软件工程被视为是一种可有效支持复杂系统开发的新颖软件开发范型.为支持复杂多Agent系统的开发,面向Agent软件工程的研究需发挥Agent技术的潜力和灵活性,借鉴软件工程领域已取得的成果,提出了一个面向Agent软件开发方法学ODAM以支持自适应多Agent系统的开发.ODAM以动态绑定机制作为自适应多Agent系统的核心机制,借助于组织学的概念和思想对自适应多Agent系统进行高层抽象和自然建模,以管理和控制系统的复杂度;集成了迭代开发和MDA方法以适应Agent技术平台的多样性,简化复杂自适应系统的开发.介绍了ODAM的方法学框架和具体的技术细节,包括动态绑定机制、基于组织抽象的元模型和建模语言、基于迭代开发和MDA的软件开发过程,并进行了案例分析.

面向方面的软件工程指南

面向方面的软件开发(AOSD)技术的目标,是在整个软件生命周期中提供系统化标识、模块化以及组合横切关注点。随着AOSD技术的成熟,需要一个指南来支持良好工程化的面向方面系统的开发。该文综述了现有面向方面软件工程的各种方法,分析了在需求分析、设计和编程实现阶段对方面进行考虑的方法,并提出了比较这些方法的准则。文章为面向方面的实际应用选择专门的方法(方法组)提供了指南。

面向方面的UML建模

为了解决软件开发中建模对于系统级关注点被忽略的问题,提出了面向方面的UML建模模型。对面向方面技术和UML进行全面介绍,使其了解它们的主要构成及参数,并基于AspectJ语言扩展UML中的特征文件(profile),来实现面向方面UML建模(AUML)。该扩展是UML体系的一种扩充,它既结合了UML面向对象的特点,又对面向方面横切关注点在语义和结构上进行了规范。最后就图书管理系统进行举例说明,总结了面向方面软件开发(AOSD)profile的参数。

面向方面软件重构等价性形式化证明方法

软件重构在不改变程序行为的情况下通过对代码进行小的改进以提升设计,使之更容易理解和维护,面向方面的程序设计是软件开发的新技术,为了有效实施面向方面的软件重构,需要开发者识别面向方面程序的转化规则。然而,由于使用的AOP语言没有形式化的语义定义,难以确认转化和重构的程序运行行为。本文对MCI操作语义的面向方面的扩展使之支持程序的方面特征的描述,定义了两个程序的观测等价,讨论了AspectJ的形式语义模型的建立,在MCI的语义下形式化地精确证明了AddBefore-executing编程规则的观测等价性,其基本原理和方法可以适用于其他规则的证明,通过上述工作提出了面向方面重构的程序和它的面向对象程序原型等价性的证明方法。