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一个环境对J2EE的自动性能评价和ASP.NET的Thin客户端架构
约翰grundy1，2，钟伟1，拉杜nicolescu1和雨虹财
计算机科学和电气和计算机工程系，
奥克兰大学
私人袋92019，奥克兰，新西兰john-g@cs.auckland.ac.nz
摘要
评估可能的运行时性能的应用程序使用Thin客户端架构在他们的设计是非常困难的。我们描述一个SoftArch /Thin，Thin客户机试验台发电机综合性能试验台Thin客户机和服务器代码从高层次的软件体系结构模型。这个生成的代码性能测试使用一个第三方工具和结果总结。架构模型可以发展和测试，在应用程序开发过程中重复通知软件工程师，其设计的现实表现特征。我们的环境目前支持J2EE和ASP.NET的Thin客户机代码生成和性能测试。
1．介绍
Thin客户端软件架构已经成为非常普遍的企业系统实现。用户通过网络浏览器访问该系统，该系统从网络服务器页面中获取内容。这些网页组件访问数据库、应用程序服务器对象、遗留系统等等。实现这样的系统是java 2企业版和微软trade;两共性技术网。
预测Thin客户端系统在设计过程中可能的性能是非常具有挑战性的，因为它是与其他分布式系统的方法。各种工具和技术已经发展到预测分布式系统的性能，特别是通过模拟，基准和快速原型。已经开发了各种工具，以评估实施分布式和Thin客户端应用程序的性能。它仍然很难评估不同的网络架构设计和实施技术决策的性能特点的可能影响。这些目前的方法没有提供高层次的支持建模的架构，很容易地探索不同的设计和实施方案的性能影响，并获得现实可能的性能指标。
我们描述SoftArch /Thin，为与相关性能试验台发电机的Thin客户机应用程序架构高级建模环境。建筑师设计了一个高层次的设计，其预期的系统架构，包括主要客户，网络服务器组件，应用程序服务器组件和数据库的抽象。运行J2EE和ASP.NET生成的代码是完全自动从该模型随着微软trade;应用中心的测试配置脚本，一个第三方的Thin客户机的性能测试工具。这些生成的服务器性能测试和分析和架构和技术演进的结果。
我们首先激励这项研究，并描述了相关的方法，Thin客户端架构的性能分析。我们给的SoftArch /Thin方法的概述和说明一些案例研究分布式系统体系结构模型。我们描述了如何性能测试试验台代码和测试工具脚本生成和演示的性能测试不同的设计模型和实施技术性能的例子。我们讨论我们的原型工具的评估结果，总结我们的工作，并勾勒未来的研究领域的贡献。
2．动机
Thin客户端软件架构遵循以下的结构，如图1所示。用户通过网络浏览器访问企业系统的功能，从而使其在网络服务器上的文本、图像和其他媒体上得到显著的标记。
一组“网络组件”是由这些网络服务，通常分为多个实现的“页面”显示在客户端浏览器。典型的实现技术用于构建这些Web部件包括java服务器页面（JSP），java servlet，Active Server Pages（ASP），PHP脚本，CGI脚本，和Perl脚本。网络组件可以直接访问数据库（在相对简单的系统中），产生一个“三层”架构。或者，他们可以访问（可能是分布式企业应用服务器组件）企业java bean（EJB）、COM和CORBA远程对象和遗留系统，生产“多层次”的架构。
当设计一个Thin的客户端应用程序开发人员通常会有一些想要的或要求的性能标准，从系统的非功能性要求，不同的网络组件应该满足。各种不同的架构安排是可能的：分裂或合并页面，使用三层或多层架构，复制网络服务器和应用程序服务器组件，使用多个数据库。它们通常指定各种性能影响的特性，例如：服务器线程数、硬件和网络配置等。他们还可以实现不同的网页组件，应用程序服务器组件和数据库服务器技术的设计。这是很难预测如何以及一个Thin客户端架构设计将满足其性能要求下这一伟大的范围内不同的选择。
已经开发了各种方法来估计或评估性能的软件应用。基于仿真的方法建立模型的软件应用程序架构，并使用这些模型来估计应用程序性能的基础上架构或中间件的目标应用。已经尝试了各种建模和仿真方法。由于这些方法模拟应用程序的性能，它们的精度是容易发生大的变化，它是非常困难的，获得性能模型的第三方支持应用程序，如数据库。标杆管理方法提供参考应用架构和实现，并比较相关的性能，当使用不同的技术来实现的参考应用。这些为基准应用程序提供了精确的性能度量，但是对于任何相关应用程序都是非常粗糙的性能指南。快速原型方法专注于快速发展的部分应用程序，通常专注于实施部分版本的性能关键部分（如网络和数据库加载）。即使是简单的原型，也必须花费大量的开发工作。如果体系结构的发展，必须重复以获得最新的性能估计为最终目标应用程序的快速原型。
已经开发了一些工具，以支持软件体系结构性能分析和网络性能分析，以及软件架构建模和分析一般，一般这些不支持性能建模的架构或提供模拟为基础的方法。那些对架构性能的支持分析，通过测试真正的代码，或者不支持Thin客户端的抽象或需要一个手工实现，完成了Thin客户端应用程序测试。
3．我们的方法
我们已经扩展了我们早期的性能测试试验台分析工具工作调查支持Thin客户端架构建模和性能分析。这包括开发J2EE和C #代码生成器，ASP.NET的Thin客户端应用程序的实现技术。其目的是提供一种工具，以快速模拟他们的架构，并获得准确的性能估计这些模型的生成和性能测试真正的网络服务器组件和相关代码的建筑师。这样的工具，可以使用迭代整个开发的应用程序，从最初的简单的架构分析，用于实际系统设计的复杂体系结构的详细性能测试。
图3提供了一个概述如何SoftArch /Thin是由建筑师来评估他们的Thin客户机架构设计的可能性能。一个建筑师首先模型基于Web系统的候选软件体系结构。
（1）抽象使用包括：客户请求，服务器，服务器组件，服务器操作，数据库，数据库表，各种关系和置业。从这一年的建筑模型的XML编码的设计是产生的softarch /Thin（2）一套 XSLT转换XML脚本是运行在这生产不同的客户和服务器代码测试床和支持文件，包括JSP与ASP和# .java代码，C代码，编译和安装脚本组件，数据库配置，测试工具和Thin客户端配置脚本（3）已部署工具是用来上载这产生的代码和脚本客户端与服务器主机网络到多机（4）性能测试是运行，包括客户端浏览器被广泛指示发出请求数服务器组件（5）性能测试结果是文集（6）分析结果和摘要显示（7）建筑师可能然后精炼他们的建筑和/或选择不同的实现技术的选择在 softarch /Thin的建模工具，重复性能测试生成和全垒打。
4．造型Thin客户端架构
我们SoftArch /Thin性能测试生成工具指定抽象构成的Thin客户机应用程序体系结构的设计提供了一个图形化的建模环境。每一个设计元素都有一组属性，一些与它的结构建筑特性有关，其他的则是通过代码和脚本生成过程来制定性能测试床。建模工具是基于我们先前SoftArch架构设计的工作环境，与元模型的扩展支持Thin客户端和测试代码生成工具。
一个简单的软件体系结构模型的例子，SoftArch /Thin如图3所示。一个单一的客户，客户A，有一个要求，它的定义，选择视频。一
视频网页服务器有一个Web组件，视频管理，这反过来又有选择视频服务。选择视频服务使一个数据库请求其操作的一部分。一个数据库服务器，videodb服务器，有videodb数据库，一个表定义，视频列表。每一个建筑设计中的这些抽象都与他人的各种关系。这些包括所有权，如选择视频属于客户A；举办如videodb服务器管理videodb；和消息传递如selectvideo_向videodb询问结果。其他关系包括细化，允许复杂的体系结构元素组成的层次结构。
每一个建筑元素和关系的一系列性质，通过对话，如图3所示selectvideo。有些结构，如类型和远程服务器，指定的建筑元素和关系特征。其他的测试代码生成的应用，如timestocall，您，持续时间和热身。这些都是用来制定适当的测试参数和控制代码。
在SoftArch /Thin的建筑模型可以非常抽象，捕捉一些基本的抽象概念。从这样一个模型产生的测试床可以给出一个广泛的指示，在目标应用程序的模拟抽象的性能，但将必要的简化。架构师可以将一个高层次的架构模型细化到更为详细的层次，指定多个客户端和客户端请求混合，更详细的网络服务器页面和服务，更详细的应用服务器对象，以及更多的数据库表和表属性。这样一个更详细的模型将使更切合实际的性能指标来确定。
图4显示了这样一个更详细的建筑设计，在这个例子中的“有”J2EE参考应用。在这个例子中，有几个客户端被识别，每个请求都将对服务器进行不同的请求。每个客户端都有不同的实例数，同样，每个客户端请求都有不同的请求，每个请求都要运行和等待时间。当测试床代码生成时，这些客户将同时运行。架构师可以更改客户机请求的数量和组合，以了解其对应用程序性能的影响。一些Web服务器页面做单操作如视图类服务，而别人却多如下订单服务。多个图可以用于模型的子集的架构，以帮助管理复杂度。对于同一结构的替代模型可以版本内的工具，允许多个设计决策进行建模和它们的相对性能比较。
5．生成和运行试验台
我们SoftArch /Thin环境模型用于全自动综合性能试验台的代码，配置一个第三方的Web应用的性能测试工具，并协调的试验和试验结果的可视化分析运行。图5显示了这个过程的轮廓。该SoftArch /Thin模型转换为XML和XSLT转换，脚本运行在这个XML生成jsp，asp，java和c #代码，随着构建脚本，部署脚本和测试工具脚本文件（1）。部署工具是用来将此信息上传到多台主机上，每个部署工具服务器（2）。代码编译和运行配置脚本来初始化Web服务器（S）、应用服务器（S）和数据库服务器（S）所需要的架构模型试验。Thin客户端的测试工具，微软trade;应用中心测试，对运行性能测试（3）。这表现为一个或多个并发用户端浏览器对所生成的网络服务器组件的请求。性能测试的分析显示，建筑师（4）。
XML编码的一部分，SoftArch /Thin结构模型如图6所示（1）。这个例子说明了如何合成一个JSP Web组件可以实现性能测试。包含该软件架构模型的XML文件，将各种抽象编码为XML标签和属性值。在这个例子中，一个连接“j2ee_videowebapp”有远程obj（Web组件）“视频检索”，这是类型“JSP”，定义了一系列统计回归。一个JSP页面生成的XSLT脚本（2）是运行在这个XML SoftArch /Thin，转换XML编码的结构特性为JSP代码文件（3）。这种特殊的转换脚本的部分显示，模板匹配的输入XML模式以统计回归的状态记录，并将此转化为JSP页面标签显示对象的状态信息。通常这样的信息已从数据库中返回存储在JavaBean对象”。
生成的。JSP文件（3）代码标签指示JSP访问时通过Web浏览器生成的标记显示在HTML文本字段的JavaBean对象的状态变量的值。JavaBean字段名称和文本字段的名称是从XML文件的源。
统计回归状态记录。一些XSLT脚本变得相当复杂，可以从模型的XML生成大量的代码。一个应用中心测试配置脚本的部分显示（4），这是“客户”的代码被另一个XSLT脚本生成测试生成的Web页面的表现。
我们选择使用微软trade;应用中心测试（ACT）工具进行性能测试和分析。我们也做了一个简单的“伪web原型浏览器”，和一个Web客户端的测试应用程序，用来指示IE5浏览器，既可以执行指定的客户端请求。然而，我们发现，该行为工具提供了相同的性能，运行并发性能测试，还提供了有用的结果捕捉和可视化设施。SoftArch /Thin生成配置脚本的行为和使用部署工具的服务器来调用多个实例的工具在大规模性能测试不同的客户端运行。图7显示了行为测试工具实例运行生成的PetShop应用架构模型。模型之间的唯一区别是帽子一个指定的JSP Web组件的产生和其他“ASP”。在这个例子中的行为测试工具显示，随着时间的推移，随着时间的推移，随着时间的推移，显示数量的请求。
图8显示了一个图是以毫秒为单位的平均业绩完成生成的JSP和C # / ASP.NET的PetShop应用实例的Web组件数。这些测试运行，三台联网的个人电脑，一个用于主机客户端（作为工具），Web服务器和组件（JSP、ASP）和数据库（SQL Server 2000）。客户端请求和数据库服务器表是相同的，中间层的网络组件和服务器是不同的。C # / ASP.NET版本比这个例子中的JSP版本快很多。然而，我们使用微软的IIS Web服务器，一个ASP.NET托管商业绩效优化的平台，但用未优化 J2EE SDK应用程序服务器主机JSP Web组件。
建筑师可以修改各种参数来调整SoftArch /Thin膜及其性能试验如Web组件和数据库版本使用，并发客户数，执行请求的次数，线程池大小，数据库表的字段，等等。他们还可以修改他们的架构，例如拆分或合并页面，添加或修改网络组件的数据库请求，或添加或修改应用程序服务器组件和多层架构的请求。SoftArch /Thin再生代码和脚本文件和新性能试验自动重播。
我们的性能分析结果相比，我们所产生的测试床的一些预先存在的，第三方代码来说明性能之间的差异生成的代码和手写代码。图9显示了生成的Web组件，SoftArch /一手实施C # / asp.net实行的PetShop应用版本Thin的性能测试结果，从互联网上下载。我们执行了精确的相同的行为性能测试，对手实施和生成的网络组件。手上实现的应用程序具有额外的应用程序逻辑代码不SoftArch /Thin，但大部分的生成的Web组
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