【正文】 本人完全了解 大學關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權(quán)保存畢業(yè)設 計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 本文對 透明適配方法進行了詳細的闡述，介紹了其原理， 思路和實現(xiàn)技術(shù) ， 并在此基礎上做出設計，構(gòu)建了系統(tǒng)原型 ，對其進行評估和測試 ，并結(jié)合實現(xiàn)原型系統(tǒng)中 所遇到 的問題，對進一步擴展和改進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 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 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 指導老師 賈金原 王立峰 【摘要】 單用戶應用程序已經(jīng)滲透到我們?nèi)粘５墓ぷ骱蜕钪小? 【關(guān)鍵詞】 應用程序共享 多用戶 實時協(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 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進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 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，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 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 引言 研究背景 概述 計算機支持的協(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)如何利用計算機來支持不同領(lǐng)域和學科的人們共同工作的研究課題時首次正式提出的。大量國際知名高校、企業(yè)、研究機構(gòu)，都加入到 CSCW 的研究中來，并且大量研究成果已經(jīng)得到了實際應用。有效的信息共享機制可以消除信息孤島，提高信息化效率，減少不必要的重復投資和建設。 CSCW 與信息共享這二者都是 IT 領(lǐng)域中對我們整個社會的發(fā)展有著深刻影響的主題。現(xiàn)有的大多數(shù)商業(yè)應用都是設計成單用戶的，而未來的應用設計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 ， 這樣的系統(tǒng)存在著嚴格的 WYSIWIS（ What You See Is What I See） 要求 [1] [7]、響應能力差以及不能有效地使用網(wǎng)絡資源等多方面的問題。但與此同時 ，這類系統(tǒng)面臨一致性維護、外部資源管理和新加入者協(xié)調(diào)等方面的問題。 這種結(jié)構(gòu)的 精髓在于組件替換的思想 ， 即 利用應用程序級別的語義信息， 在 運行時將單用戶應用程序的接口自動地替換成多用戶協(xié)同應用的接口 。 新的方法和技術(shù) 近年來，一種新的透明適配方法 [1]出現(xiàn)，這種方法宣稱可以將未經(jīng)定制的商業(yè)性的單用戶軟件轉(zhuǎn)換到多用戶的實時協(xié)同應用 ，同時不改變現(xiàn)有軟件的源代碼 [11] [12]。 由于 這一 方法對單用戶應用程序完全透明， 基于 透明適配 的協(xié) 同 應用 程序 支持并發(fā)工作、具有好的響應能力和 松散 的 WYSIWIS，同時可以避免復制共享系統(tǒng)所面臨的大多數(shù)問題 [1] [13] [14]。 尤其是針對具有復雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和多種對象類型的大型應用程序， 如何擴展和修改 透明適配 方法 使之適應更多，更復雜應用程序的 需要， 仍需要進一步深入的研究， 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，正在逐漸融入社會生活的方方面面。而有效發(fā)揮單用戶交互式應用軟件在多用戶實時協(xié)同環(huán)境中的推動作用，既是一種機遇，更是一項挑戰(zhàn)。而作為研究者，我們可以提出一套標準，將一般單用戶軟件和操作系統(tǒng)的接口 進行規(guī)范化，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)一種無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，完美地實現(xiàn)對多用戶實時協(xié)同工作的支持，而這些都具有巨大的應用前景和市場價值。 經(jīng)過多年的發(fā)展 ， 針對數(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新字符“ x”，那么該操作可以被描述成用戶 1 在“ 0”這個位置插入了字符“ x” 。 那么，為了保證數(shù)據(jù)一致性， 我們必須將傳遞過來的用戶 2 的操作轉(zhuǎn)換為在“ 3”這個位置刪除字符“ 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)模型即為一個線性的地址空間，所有的對象都按照順序排列在這個地址空間中供用戶操作； 而操作模型則由兩個元操作組成：插入操作和刪除操作。 這些地址空間的相互關(guān)聯(lián)類似于 XML 文件中的節(jié)點間的關(guān)系， 即構(gòu)成一個樹型結(jié)構(gòu) （見圖 ） 。特別需要提出的是，當一個對象沒有子節(jié)點，即對象中不具有下一級結(jié)構(gòu)時， 我們 認為 其為 終結(jié)對象 ，反之我們認為它為中間對象，即對象中仍有指向下一級對象的鏈接。 尋址方式 在擴展后的 樹形 地址空間中， 每個節(jié)點中的任何一個對象都可以用一個唯一的地址 對 (, )np來描述 。 擴展后的操作轉(zhuǎn)換技術(shù) 為了 使操作轉(zhuǎn)換技術(shù)能應用于 復雜的 文件數(shù)據(jù)， 我們需要將操作操作轉(zhuǎn)換技術(shù)擴展到具有樹狀線性結(jié)構(gòu)特征的文件數(shù)據(jù)上。 仿照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中樹的定義，我們給兩個目標域之間的關(guān)系做如下定義： 1. 若目標域 A 中有一個元素 是指 向目標域 B，那么 目標域 A 被稱為目標域 B 的一個 父域 。 我們用一個例子來說明這一問題。 我們以此來考察操作 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 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 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 父域 ， 但是二者 的目標 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 ，進而可以使用實際代碼將這一特性實現(xiàn)。 若上述情況均不滿足，則返回 false，即兩者的目標域不獨立。 基于透明適配方法的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)同軟件 第 14 頁 共 62 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 3 應用 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 兩個元素 。 一個工作 表 內(nèi)含有一張以行列方式表示的表， 表內(nèi)的每個單元格中具有相關(guān)的文本 。 但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)， 這樣一種復雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)同樣可以與操作轉(zhuǎn)換技術(shù)對數(shù)據(jù)地址空間的要求相匹配 。 在這眾多的接口和對象中，僅有一部分是比較重要或是我們需要用到的， 我們用一個示意圖來表示這些對象間的相互關(guān)系 ： 工 作 簿 對 象應 用 程 序 對 象A p p l i c a t i o n工 作 簿 對 象W o r k b o o k工 作 簿 對 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 象W o r k s h e e t工 作 表 對 象W o r k s h e e t. .