CN103176803A - 一种代码序列化的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种代码序列化的方法，属于软件开发领域，计算机软件有代码和数据组成，软件的功能也由代码和数据来体现。其包括步骤1、将代码付值给一个字符串code，实现代码序列化；把序列化以后的代码，编译成虚拟机能识别的机器码,得到字符串P-Code；步骤2、将字符串P-Code和宿主软件结合在一起。代码包含应用逻辑，数据在软件运行是可以存储也可以传输，而代码在运行过程中相对稳定，不可改变。软件的功能的增加和变化通常只能由数据来实现。本发明把代码序列化为数据以后，作为数据可以传输和改变，然后还原成代码，来增加软件的柔性；此方法适合于商业软件的开发。

Description

一种代码序列化的方法

技术领域

本发明涉及计算机程序技术领域，提供了一种代码序列化的方法。

背景技术

目前各种产品中越来越多的应用微处理芯片,用软件去控制产品的行为,提高产品的可靠性和扩展功能.这类产品的特点是, 软件以固件的方式体现, 一旦安装上去,不通过厂家和和专业维修站就基本上不可能对软件进行升级. 为了解决已发现的问题,譬如汽车行业,通过召回大量同型号产品来解决.费时费力.也让潜在的问题解决得不到及时处理. 譬如有些汽车的刹车问题,就是软件控制算法或者逻辑的问题.修复软件,必然会导致重新固化软件.其他的桌面软件***也存在着类似的问题,譬如一个控制生产流程的软件,由于用户流程的改变,导致软件的变化.任何软件的变化更新,都需要重新发布,假如是自开发软件,需要更新每一台计算机软件而不影响目前的生产.难度和成本都比较大. 假如是购买的商用软件,那么很难及时得到更新以后的软件.上面提到的那些问题,其实都是软件生命周期里,由于软件需求的变化,导致代码的变化,从而导致软件的重新发布和安装。

这里使用一个简单的例子来介绍本方法的原理.以汽车的充电部件为例,下面是一个完全简化了的软件模型:

充电部件对象(Charger)

{

属性:

   当前蓄电池电压(V)

   电压最小值 (Min)

   电压最大值 (Max)

   检测电压时间间隔(Interval)

方法:

   检测当前电压(Detect)

   充电(Charge)

   {

      如果 当前电压 < 电压最小值 就充电

      如果 当前电压 > 电压最大值 就停止充电

   }

}

上述的对象就是有数据(Data)和代码(组成), 数据用属性来体现,譬如当前电压,代码就是用应用逻辑的方法来体现,譬如充电方法. 代码部分在软件发布以后和下一个版本发布之前是不会改变的,数据是可以存储,改变,传递到汽车的其他***. 除了修正已有的***导致软件变化,还有其他因素也导致软件的升级变化,例如:***需要增加新的功能,修改增强已有功能,删除不需要的功能, 上述行为也会导致数据结构的变化,以关系数据库为例,导致增减数据表的列,列的类型和宽度的变化。

发明内容

本发明旨在于提供一种通过序列化将代码数据化，且数据化以后的代码本质上还是数据,只要是数据就很方便的修改，修改程序通过修改序列化以后的数据流的即可，这样方便后期程序的修改的代码序列化的方法。

本发明为了实现上述目的采用以下技术方案：

一种代码序列化的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、将代码付值给一个字符串code，实现代码序列化；把序列化以后的代码,编译成虚拟机能识别的机器码,得到字符串P-Code；

步骤2、将字符串P-Code和宿主软件结合在一起。

上述方案中，所述字符串code存储在数据库里,然后从数据库里读出,以字符串形式链接(***)到原来序列化的位置。

上述方案中，采用script.Execute(code, this)进行反序列化动作，将序列化以后的数据字符串code和当前的宿主软件运行时环境this传给script.Execute(code, this)，执行数据化后的代码。

上述方案中，宿主软件结合在一起可采用以下2种方法：

第一种：把P-Code,转换为宿主软件的机器码,譬如Java语言,那么就转换为bytecode；

第二种：动态嵌入运行。

代码序列化到字符串流是常见的一种序列化方法,还可以序列化到二进制数据,XML等,为了便于简化问题,和说明问题,系列化以后的数据格式直接以代码源程序的格式,这个就是文中例子展示的字符串code, 因为使用源程序格式,使用序列化就是一个简单的工作,在文章中基本上没有提.技术关键就是如何把序列化以后的字符串流反序列化,让它以真正的代码一样去运行.

1、定义一个字符串code(这个其实就是序列化以后的数据)，通常这个字符串是存储在数据库里，然后从数据库里读出，以字符串形式链接(***)到原来序列化的位置；

2、采用script.Execute(code, this)进行反序列化动作，将code(序列化以后的数据)和this(当前的宿主软件运行时环境)传给script.Execute(code, this)，执行数据化后的代码。

采用以上技术方案的优点就是通过序列化将代码数据化，且数据化以后的代码本质上还是数据,只要是数据就很方便的修改，修改程序通过修改序列化以后的数据流的即可，这样方便后期程序的修改。

本发明具有以下有益效果：

本方法让已经存在的代码有了一个序列化的简单方法,从而提高软件的柔性。通过对代码序列化以后的数据的修改，来增加新减功能,从而让代码序列化后数据的消费者，在不重新安装/固化软件的情况下，有了更新功能.可以大量的节约资金和时间.有广阔的市场前景。

具体实施方式

一个计算机***,通常有数十个甚至上百个微处理器(或者计算机)组成， 这些计算机协同参与完成工作。 计算机之间传递的基本上都是数据(消息，命令，数据)。  计算机收到数据以后,执行相应的预定的动作, 但是无法产生一个新的动作(预定动作之外的动作)。***合作完成一个任务根据一定的流程(workflow)。 流程是预设的。 在计算机领域里，就是把对象(object)序列化(Serialization)传递到另外的计算机还原为对象(Deserialization)，执行预定的动作(operation)。 序列化以后的得到的数据除了传递，还可以存储。对象的序列化本质上就是对软件对象属性的序列化。常见序列化数据的格式有2类，一类是私有的二进制格式数据，还有一类是使用XML格式，或者是XML的变种，广泛使用的有JSON,譬如Web Service中使用的SOAP格式。以充电对象为例，下面是XML的数据格式：

<Charger>

      <Voltage>10</Voltage>

      <Max>14</Max>

      <Min>7</Min>

      <Interval>5</Interval>

</Charger>  

JSON格式:

{"Charger":

      {"Voltage": 10,

       "Max": 14,

       "Min": 7

       "Interval": 5

      }

}

所谓动作就是执行一些计算机代码，也就是计算机软件中的方法,通常情况下我们不能对代码序列化。代码用来表示逻辑知识。如果代码也能序列化, 那么表示软件具有：

1、知识的传递能力：如果我们能把一些代码序列化从计算机A传递到另外的计算机B里，让计算机B执行相应的新的动作。

2、知识的自学习能力：在计算机失去和其他计算机联系的情况下，计算机自己具有学习能力。执行创造出新的动作。

传统的做法，用知识***，本质上还是数据传递和产生,这些知识能产生新的动作，但是这些动作还是预设的，它不能解决产生新动作的问题。

1、做智能***，譬如知识用规则来表示(实质还是传统意义上的数据)

2、知识还可以用模型来表示，譬如神经网络的模型(是一个数据结构)

上面充电对象的代码序列化的例子为：

{"Charger":

      {"Voltage": 10,

       "Max": 14,

       "Min": 7

       "Interval": 5

       "Charge": if(voltage > Max) StopCharge(); if(Voltage<Min) StartCharge();

      }

}

代码序列化为数据以后，除了作为代码本身知识表达的属性以外，作为数据属性，序列化以后的代码可以象数据那样检索，修改，增减。如何序列化代码成了关键问题。

如果是全新软件的设计开发,那么可以选择上述的设计.对于已经存在的软件,上面的设计显得费工费力。

下面用C#语言设计Windows Form窗口为例来说明代码的序列化的过程和等级。这个简单的Form就是显示一个Label和一个Button。

点击Button后,Button的显示内容为”OK”,Label的内容显示为”Good bye (n)”

点击Label后, Button的显示内容为”Cancel (n)”,Label的内容显示为”Hello World”, 其中(n)为整数表示第n次点击. 下面为标准的C#程序,可以编程运行

1  class LabelButtonForm0 : Form

2    {

3        private System.Windows.Forms.Button button1;

4        private System.Windows.Forms.Label label1;

5        int count = 0;

6        public LabelButtonForm0()

7        {

8            button1 = new System.Windows.Forms.Button();

9          label1 = new System.Windows.Forms.Label();

10            button1.Location = new System.Drawing.Point(50, 140);

11            button1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

12            button1.Text = "Cancel";

13            label1.Location = new System.Drawing.Point(50, 40);

14            label1.AutoSize = true;

15            label1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

16            label1.Text = "Good Morning!";

17            Controls.Add(this.label1);

18            Controls.Add(this.button1);

19            button1.Click +=  delegate(object sender, EventArgs e)

20               {

21                ((Button)sender).Text="OK";

22                label1.Text = "Good bye "+ count++;

23               };    

24           label1.Click += delegate(object sender, EventArgs e)

25               {

26                    ((Label)sender).Text="Hello World";

27                    button1.Text = "Cancel " + count++;

28               };

29            this.Show();

30        }

31    }

现在我们演示把Button和Label的事件触发序列化，button1.Click和label1.Click序列化为字符串格式的信息流，下面是实例：

1  class LabelButtonForm1 : Form

2    {

3        private System.Windows.Forms.Button button1;

4        private System.Windows.Forms.Label label1;

5        int count = 0;

6        Script script = new Script();

7        public LabelButtonForm1()

8        {

9            button1 = new System.Windows.Forms.Button();

10            label1 = new System.Windows.Forms.Label();

11            button1.Location = new System.Drawing.Point(50, 140);

12            button1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

13            button1.Text = "Cancel";

14            label1.Location = new System.Drawing.Point(50, 40);

15            label1.AutoSize = true;

16            label1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

17            label1.Text = "Good Morning!";

18            Controls.Add(this.label1);

              Controls.Add(this.button1);

19            this.Text = "Event Handler";

20            string code = " //序列化以后的代码

21            button1.Click += delegate(sender,e)

22               {

23                  sender.Text='OK';

24                    label1.Text = 'Good bye '+ count++;

25                };    

26            label1.Click += delegate(sender,e)

27                {

28                    sender.Text='Hello World';

29               button1.Text = 'Cancel ' + count++;

30                };    

31             ";

32            script.Execute(code, this);

33            this.Show();

34        }

35    }

比较上面二个程序,我们可以发现,序列化以后的代码部分(20-32段)和原始的代码基本上是一致的。唯一差异就是使用动态变量.不需要声明变量类型。序列化模块(Script)能自动侦测变量的类型。

我们也可以对Button和Label的属性语句进行序列化.参看代码的15-21段。

1 class LabelButtonForm2 : Form

2    {

3        private System.Windows.Forms.Button button1;

4        private System.Windows.Forms.Label label1;

5        int count = 0;

6        Script script;

7        public LabelButtonForm2()

8        {

9            button1 = new System.Windows.Forms.Button();

10           label1 = new System.Windows.Forms.Label();

11           Controls.Add(this.label1);

12           Controls.Add(this.button1);

13            script = new Script();

14            string code = " //序列化以后的代码

15            button1.Location = new System.Drawing.Point(50, 140);

16            button1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

17            button1.Text = 'Cancel';

18             label1.Location = new System.Drawing.Point(50, 40);

19             label1.AutoSize = true;

20             label1.Size = new System.Drawing.Size(120, 24);

21             label1.Text = 'Good Morning!';

22              button1.Click += delegate(sender,e)

23                   {

24                     sender.Text='OK';

25                     label1.Text = 'Good bye '+ count++;

26                   };    

27              label1.Click += delegate(sender,e)

28                   {

29                        sender.Text='Hello World';

30                        button1.Text = 'Cancel ' + count++;

31                   };    

32            ";

33           script.Execute(code, this);

34           this.Show();

35       }

36     }

Claims (4)

1.一种代码序列化方法，其特征在于包括以下步骤：

    步骤1、将代码付值给一个字符串code，实现代码序列化；把序列化以后的代码,编译成虚拟机能识别的机器码,得到字符串P-Code；

步骤2、将字符串P-Code和宿主软件结合在一起。

2.根据权利要求1所述的一种代码序列化方法，其特征在于：所述字符串code存储在数据库里,然后从数据库里读出,以字符串形式链接(***)到原来序列化的位置。

3.根据权利要求1所述的一种代码序列化方法，其特征在于：采用script.Execute(code, this)进行反序列化动作，将序列化以后的数据字符串code和当前的宿主软件运行时环境this传给script.Execute(code, this)，执行数据化后的代码。

4.根据权利要求1所述的一种代码序列化方法，其特征在于：宿主软件结合在一起可采用以下2种方法：

第一种：把P-Code,转换为宿主软件的机器码,譬如Java语言,那么就转换为bytecode；

第二种：动态嵌入运行。