【正文】 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè) 計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉?jī)?nèi)容。 本文對(duì) 透明適配方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，介紹了其原理， 思路和實(shí)現(xiàn)技術(shù) ， 并在此基礎(chǔ)上做出設(shè)計(jì)，構(gòu)建了系統(tǒng)原型 ，對(duì)其進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試 ，并結(jié)合實(shí)現(xiàn)原型系統(tǒng)中 所遇到 的問(wèn)題，對(duì)進(jìn)一步擴(kuò)展和改進(jìn)這一方法提出了新的思路。 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 1 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 軟件工程 溫宏凱 指導(dǎo)老師 賈金原 王立峰 【摘要】 單用戶應(yīng)用程序已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪小? 【關(guān)鍵詞】 應(yīng)用程序共享 多用戶 實(shí)時(shí)協(xié)同工作 操作轉(zhuǎn)換 透明適配 【 Abstract】 Singleuser interaction puter application are pervasive in our daily lives and work. Leveraging singleuser applications for supporting multiuser collaboration has the potential to significantly improve the value of applications. As a newly introduced method, Transparent Adaptation approach and associated supporting techniques can transform a singleuser application to multiuser collaborative application without changing its source code. In this thesis, we introduced the theory and technique of this approach, built a prototype, evaluated and tested the prototype. Moreover, we promote new ideas to improve the usability and availability of this approach based on the implementation experiences. 【 Keywords】 Application sharing Mutiuser realtime collaboration Operational Transformation Transparent Adaptation 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 2 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說(shuō)明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作者簽名： 日 期： 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 3 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 6 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 引言 研究背景 概述 計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作（ CSCW）這一概念是在 1984 年由 MIT的 Irene Grief 和 DEC 的 Paul Cashman 兩位研究員在描述他們所組織的有關(guān)如何利用計(jì)算機(jī)來(lái)支持不同領(lǐng)域和學(xué)科的人們共同工作的研究課題時(shí)首次正式提出的。大量國(guó)際知名高校、企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)，都加入到 CSCW 的研究中來(lái)，并且大量研究成果已經(jīng)得到了實(shí)際應(yīng)用。有效的信息共享機(jī)制可以消除信息孤島，提高信息化效率，減少不必要的重復(fù)投資和建設(shè)。 CSCW 與信息共享這二者都是 IT 領(lǐng)域中對(duì)我們整個(gè)社會(huì)的發(fā)展有著深刻影響的主題?，F(xiàn)有的大多數(shù)商業(yè)應(yīng)用都是設(shè)計(jì)成單用戶的，而未來(lái)的應(yīng)用設(shè)計(jì)很可能仍將以單用戶為中心。早期的系統(tǒng)有Microsoft NetMeeting 和 SunForum 等等。 但 與此同時(shí) ， 這樣的系統(tǒng)存在著嚴(yán)格的 WYSIWIS（ What You See Is What I See） 要求 [1] [7]、響應(yīng)能力差以及不能有效地使用網(wǎng)絡(luò)資源等多方面的問(wèn)題。但與此同時(shí) ，這類(lèi)系統(tǒng)面臨一致性維護(hù)、外部資源管理和新加入者協(xié)調(diào)等方面的問(wèn)題。 這種結(jié)構(gòu)的 精髓在于組件替換的思想 ， 即 利用應(yīng)用程序級(jí)別的語(yǔ)義信息， 在 運(yùn)行時(shí)將單用戶應(yīng)用程序的接口自動(dòng)地替換成多用戶協(xié)同應(yīng)用的接口 。 新的方法和技術(shù) 近年來(lái)，一種新的透明適配方法 [1]出現(xiàn)，這種方法宣稱(chēng)可以將未經(jīng)定制的商業(yè)性的單用戶軟件轉(zhuǎn)換到多用戶的實(shí)時(shí)協(xié)同應(yīng)用 ，同時(shí)不改變現(xiàn)有軟件的源代碼 [11] [12]。 由于 這一 方法對(duì)單用戶應(yīng)用程序完全透明， 基于 透明適配 的協(xié) 同 應(yīng)用 程序 支持并發(fā)工作、具有好的響應(yīng)能力和 松散 的 WYSIWIS，同時(shí)可以避免復(fù)制共享系統(tǒng)所面臨的大多數(shù)問(wèn)題 [1] [13] [14]。 尤其是針對(duì)具有復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和多種對(duì)象類(lèi)型的大型應(yīng)用程序， 如何擴(kuò)展和修改 透明適配 方法 使之適應(yīng)更多，更復(fù)雜應(yīng)用程序的 需要， 仍需要進(jìn)一步深入的研究， 而這 也正是本文的目的所在。而信息資源共享正在成為一種趨勢(shì)，正在逐漸融入社會(huì)生活的方方面面。而有效發(fā)揮單用戶交互式應(yīng)用軟件在多用戶實(shí)時(shí)協(xié)同環(huán)境中的推動(dòng)作用，既是一種機(jī)遇，更是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。而作為研究者，我們可以提出一套標(biāo)準(zhǔn)，將一般單用戶軟件和操作系統(tǒng)的接口 進(jìn)行規(guī)范化，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)一種無(wú)侵入性或低侵入性的架構(gòu)（ Framework），將主流單用戶軟件納入其中，完美地實(shí)現(xiàn)對(duì)多用戶實(shí)時(shí)協(xié)同工作的支持，而這些都具有巨大的應(yīng)用前景和市場(chǎng)價(jià)值。 經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展 ， 針對(duì)數(shù)據(jù)一致性控制的解決方案也層出不窮， 而操作 轉(zhuǎn)換 技術(shù)則是 其中比較 合理 的解決方案。用戶 1 向文件起始位置插入一個(gè)新字符“ x”，那么該操作可以被描述成用戶 1 在“ 0”這個(gè)位置插入了字符“ x” 。 那么，為了保證數(shù)據(jù)一致性， 我們必須將傳遞過(guò)來(lái)的用戶 2 的操作轉(zhuǎn)換為在“ 3”這個(gè)位置刪除字符“ c”，才能保證兩用戶共享數(shù)據(jù)的一致性。 在上述基本操作轉(zhuǎn)換技術(shù)中， 數(shù)據(jù)模型即為一個(gè)線性的地址空間，所有的對(duì)象都按照順序排列在這個(gè)地址空間中供用戶操作； 而操作模型則由兩個(gè)元操作組成：插入操作和刪除操作。 這些地址空間的相互關(guān)聯(lián)類(lèi)似于 XML 文件中的節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系， 即構(gòu)成一個(gè)樹(shù)型結(jié)構(gòu) （見(jiàn)圖 ） 。特別需要提出的是，當(dāng)一個(gè)對(duì)象沒(méi)有子節(jié)點(diǎn)，即對(duì)象中不具有下一級(jí)結(jié)構(gòu)時(shí)， 我們 認(rèn)為 其為 終結(jié)對(duì)象 ，反之我們認(rèn)為它為中間對(duì)象，即對(duì)象中仍有指向下一級(jí)對(duì)象的鏈接。 尋址方式 在擴(kuò)展后的 樹(shù)形 地址空間中， 每個(gè)節(jié)點(diǎn)中的任何一個(gè)對(duì)象都可以用一個(gè)唯一的地址 對(duì) (, )np來(lái)描述 。 擴(kuò)展后的操作轉(zhuǎn)換技術(shù) 為了 使操作轉(zhuǎn)換技術(shù)能應(yīng)用于 復(fù)雜的 文件數(shù)據(jù)， 我們需要將操作操作轉(zhuǎn)換技術(shù)擴(kuò)展到具有樹(shù)狀線性結(jié)構(gòu)特征的文件數(shù)據(jù)上。 仿照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹(shù)的定義，我們給兩個(gè)目標(biāo)域之間的關(guān)系做如下定義： 1. 若目標(biāo)域 A 中有一個(gè)元素 是指 向目標(biāo)域 B，那么 目標(biāo)域 A 被稱(chēng)為目標(biāo)域 B 的一個(gè) 父域 。 我們用一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明這一問(wèn)題。 我們以此來(lái)考察操作 1 到操作 4。 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 12 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 4. 若 x =4，即操作 4 先于操作 n 發(fā)生， 雖然操作 4 與 操作 n 具有同一個(gè) 父域 ， 但是二者 的目標(biāo) 域 不同 ，操作 4 不可能影響到操作 n 所在域的地址，因此不需要對(duì)操作 n 做轉(zhuǎn)換。 利用這一結(jié)果， 我們可以將 節(jié) 中所述的操作間關(guān)系判斷策略用偽代碼的方式描述出來(lái) ，進(jìn)而可以使用實(shí)際代碼將這一特性實(shí)現(xiàn)。 若上述情況均不滿足，則返回 false，即兩者的目標(biāo)域不獨(dú)立。 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 14 頁(yè) 共 62 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 3 應(yīng)用 層面的適配技術(shù) Microsoft Excel 工作 簿 的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 概述 由第二章所述，一致性控制的核心為操作轉(zhuǎn)換技術(shù)， 而操作轉(zhuǎn)換技術(shù) 包含 數(shù)據(jù)模型和操作模型 兩個(gè)元素 。 一個(gè)工作 表 內(nèi)含有一張以行列方式表示的表， 表內(nèi)的每個(gè)單元格中具有相關(guān)的文本 。 但是經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)， 這樣一種復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同樣可以與操作轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)地址空間的要求相匹配 。 在這眾多的接口和對(duì)象中，僅有一部分是比較重要或是我們需要用到的， 我們用一個(gè)示意圖來(lái)表示這些對(duì)象間的相互關(guān)系 ： 工 作 簿 對(duì) 象應(yīng) 用 程 序 對(duì) 象A p p l i c a t i o n工 作 簿 對(duì) 象W o r k b o o k工 作 簿 對(duì) 象W o r k b o o k. . .調(diào) 用 G e t W o r k b o o k 方 法工 作 表 對(duì) 象W o r k s h e e t工 作 表 對(duì) 象W o r k s h e e t. .