CN103677842A - 软件工具配置式集成扩展调用方法与*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种软件工具配置式集成扩展调用方法与***，设计了一整套软件集成的XML表示规范以及统一调用协议，借助于此规范和调用协议以及面向对象技术，完成不同软件工具的描述、调用、部署的一系列过程，最终实现软件工具的配置式集成，以及以统一的方式对软件工具的调用，其可扩展的设计以及支持本地和远程的特性，一方面可有效减少因开发不同软件工具的成本，另一方面通过在现场部署软件完成软件工作减少企业成本。将促进软件工具集成方面规范化一体化能力的提升，并且其采用的网络式构建技术也使得该项统一调用技术适应了网络应用和云计算技术日益发展的要求，可以为应用日益广泛的网络和云计算相关软件提供必要的基础性协议和构件支撑。

Description

软件工具配置式集成扩展调用方法与***

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种软件工具配置式集成扩展调用方法与***。

背景技术

现有随着软件的社会需求的日益多样化，某些大型复杂任务已经难以通过简单地在本地调用或运行单一软件得以完成，越来越多的任务需要具备各式功能的多类软件协同完成。这里涉及到的问题是如何有效地对软件进行扩展和调用。软件的集成扩展及统一调用技术是解决这一问题的关键。

上世纪70年代，人们利用函数进行软件扩展和调用，一个函数实现一种功能，通过函数之间的调用和运行实现集成扩展，但是这类扩展需要实现或者获得实现了所需要功能的函数，它的扩充和复用能力较差，应用集成较为困难。上世纪80年代出现的面向对象技术中提出的封装、继承特性，极大地提高了代码的可扩充性和可复用性。90年代提出了构件技术，代表的有微软的组件对象模型COM，SUN公司的EJB以及OMG推出的CCM(CORBA ComponentMode1)。构件技术通过复用原有代码实现集成扩展。1995年，太阳微***（Sun）开始提供开放网络运算远程过程调用（ONC RPC），允许运行于一台计算机的程序调用另一台计算机的子程序，从而达到集成与远程调用软件的目的。2002年的时候，w3c提出了web service标准，web services使用XML技术为基于web的软件集成及远程调用提供了支持。但是，这些技术都不可避免地需要开发人员进行增量式地开发，而这种开发具备多种功能的软件的行为存在着经济效益差、耗时长的缺陷。本发明提出了一种配置式的集成扩展及统一调用技术，能够有效地减轻软件集成过程中出现的增量式开发工作。

传统调用技术，最为常见和简单的方式是通过直接调用已有软件工具的可执行文件来实现，即对已有软件工具的命令接口进行简单调用，或者直接调用现有能够完成特定任务的软件命令或函数接口来完成。例如，服务集成软件实现了代码分析功能，其实现方式即为点击平台所提供的人机交互界面上的按钮，调用一款或多款现有代码覆盖率分析软件来完成代码覆盖率分析的任务。

采用直接调用软件可执行文件或者软件命令、函数接口的方式，存在着软件集成不可扩展的缺点。当需要将新的软件工具集成到平台中时，需要采集需求，进行设计编码集成到现有平台中，并重新编译和发布，不可避免的需要用户再次升级集成平台的版本，造成成本的消耗和进度的延迟，同时也影响到软件集成平台未来可持续性发展。另外，该技术方案通过利用远程桌面来实现远程服务，并没有在软件内部通过调用技术，实现软件远程服务，因此需要安装额外的远程软件，另外远程机器所产生的数据并没有传回本地，需要额外利用其他工具将数据传输到本地机器，本地机器再对数据进行展示或者深度分析处理。这样导致流程繁琐复杂，不能较好的开展远程服务。

软件集成调用技术另一种技术方案是采用Web Service[6]实现。Web Service也叫XML Web Service，Web Service是一种可以接收从Internet或者Intranet上的其它***中传递过来的请求，轻量级的独立的通讯技术。通过SOAP在Web上提供的软件服务，使用WSDL文件进行说明，并通过UDDI进行注册。WebService可以执行从简单的请求到复杂商务处理的任何功能。具体是通过将各种集成软件用标准的方法把功能和数据“暴露”出来，部署在Web Service上，同时，由于Web Service使用的是像HTTP和XML这样的标准互联网协议，可以将其功能按照一定规则发布在互联网和企业内部网上，一旦部署以后，其他WebService应用程序可以发现并调用它部署的服务，这样应用程序就具备了软件集成后的功能。

目前本方案应用较为广泛，Web Service在通过Web进行互操作或远程调用的时候是最方便快捷的。但是依旧存在着如下缺点：

1、在单机应用程序以及同一个局域网场合下，虽然Web Service也能用在这些场合，但这样做需要机器开启更多本地服务，并且比利用TCP/IP编程实现的网络程序消耗更多的***资源。

2、Web Service服务是提供一个函数或方法接口供用户调用，用户通过调用发布的函数或方法接口获取Web Service的服务，但是如果被集成的软件不开源或者没有公开的接口、函数，那么集成软件无法将函数或方法接口放在WebService上面，导致瘦客户端将无法获取到相应服务。

发明内容

为了解决传统集成扩展技术存在的需要消耗大量时间和人力进行增量式开发、可扩展性差、结果无法统一的问题，本发明提出了一种软件工具配置式集成扩展调用方法与***，具体方案如下。

一种软件工具配置式集成扩展调用方法，包括步骤：

确定待集成的软件；

通过XML配置文件描述待集成软件的参数；

基于所述XML配置文件，采用面向对象技术将待集成软件在内存中实例化；

基于预设的统一调用协议，按照预设的会话管理机制，对内存中与待集成软件对应的实例进行调用。

一种软件工具配置式集成扩展调用***，包括：

软件选定单元，用于确定待集成的软件；

XML配置文件设计单元，用于通过XML配置文件描述待集成软件的参数；

实例化单元，用于基于所述XML配置文件，采用面向对象技术将待集成软件在内存中实例化；

统一调用单元，用于以预设的统一调用协议为基础，按照预设的会话管理机制，对内存中与待集成软件对应的实例进行调用。

针对现有技术存在的可扩展性、异构的机制和数据结果问题，本发明采用上述方案做出了以下贡献：

（1）可扩展性。新的软件工具集成不再需要对集成平台进行代码、编译和发布的步骤，只需要在软件集成调用平台的管理端配置新的XML配置项，软件集成调用平台在连接管理端时自动更新本地XML配置即可完成软件集成，另外软件统一调用技术的消息传递协议采用灵活的扩充格式，可以增加自定义控制标志符，实现自定义方式的调用处理。

（2）异构的机制。基于本发明设计实现的软件集成调用平台，其终端可采用访问网络远程服务提供点的方式，不必关心网络远程服务提供点的平台情况，可扩展性强，同时还可基于此特性开展多平台比对监控、测试等。

（3）数据结果。软件集成调用平台产生的结果数据均采用标准化数据表示，可以实现对数据的进一步处理，将数据适配到多种类型客户端。

附图说明

图1为本发明软件工具配置式集成扩展调用方法的原理示意图；

图2为本发明软件工具配置式集成扩展调用方法一个实施例的流程示意图；

图3为XML节点逻辑结构示意图；

图4为软件工具数据绑定机制示意图；

图5为数据绑定中的抽象和接口示意图；

图6为统一调用协议数据的逻辑结构示意图；

图7为客户端和服务器的架构组成示意图；

图8为服务处理流程示意图；

图9为服务器功能扩展类层次关系设计图。

具体实施方式

本发明中软件集成调用技术方案是一项主要应用于解决软件工具集成以及调用过程中的规范化、可扩展性、远程服务问题的方案，本发明的技术方案主要包括的两大关键技术使软件工具通过配置文件的形式松散而有机的集成在软件服务集成平台之下，并通过软件统一调用技术实现集成平台对各集成软件的本地和远程调用，因此通过本发明的技术方案实现的集成平台可通过访问本地以及异构的网络远程服务提供点来实现各集成软件功能，满足用户需求。

如图1所示，服务器端软件可以安装与本地机以及远程机器，只要集成的软件能够在机器上正常安装运行，那么该技术方案可以在通用硬件平台之上的Windows,Linux,Mac OS X等主流操作***来进行构建，也可在嵌入式硬件平台之上进行构建。

基于本发明技术方案的整体架构如图1所示：

结合图1和图2，本发明软件工具配置式集成扩展调用方法的实施步骤如下。

1）软件需求调研。首先需要对集成平台的软件需求进行调研，即本平台需要完成哪些功能，并调研哪些软件符合功能需求，以及机器平台要求；

2）设计XML配置文件。根据软件集成需求，通过XML配置文件详细描述集成软件的参数；

3）XML配置管理。包括对软件参数的增加、修改、删除等；

4）发明集成软件实例化技术。基于XML配置文件以及配置管理，通过面向对象技术对被集成软件在内存中进行实例化。

5）发明软件统一调用技术。客户端软件与服务器端软件之间的交互通过统一调用协议实现，协议的制定包括语法格式、语法翻译、会话控制等内容。

6）构建集成调用平台。客户端软件通过XML配置文件构建集成平台界面，包括集成软件界面、数据图表界面等元素。

本发明软件工具配置式集成扩展调用***是与上述方法对应的***，包括：

软件选定单元，用于确定待集成的软件；

XML配置文件设计单元，用于通过XML配置文件描述待集成软件的参数；

实例化单元，用于基于所述XML配置文件，采用面向对象技术将待集成软件在内存中实例化；

统一调用单元，用于以预设的统一调用协议为基础，按照预设的会话管理机制，对内存中与待集成软件对应的实例进行调用。

下面对本方法与***涉及到的技术展开说明如下。

1.设计XML配置文件

本发明软件工具配置式集成扩展调用方法中的XML配置文件设计，采用层次化的逻辑结构来表示集成在其中的软件工具及其逻辑关系，其逻辑结构如图3所示。

配置文件对于软件工具的组织管理大致可以分为3个层次：根层次、类别层次和软件工具配置层次。

根层次是配置文件组织的最高层次，在整个配置文件中仅包含一个根节点，这项要求与XML语言规范内容一致。

在根层次下，配置文件将各类不同的软件工具按照其归属的类别来具体划分为不同的类别，每个类别作为一个独立的组，组管理同类别的软件工具集合，例如，可以将软件工具分为可靠性软件工具、性能软件工具和安全性软件工具等这些不同的类别。

类别层次定义类别节点，在类别节点中定义相关属性来对类别节点进行标识，并反映不同类别节点之间的特征。在具体实现方案中，加入了类别ID，名称，数量和类别描述，类别Logo图示两个子节点。类别ID主要用于对类别进行唯一表示，是区别于其他类别的关键属性；类别名称是按照客户的需求由开发人员赋予的名称（如可靠性软件工具）；数量是指该类别节点之下包含的软件工具节点的总数目；类别描述的值是关于该项种类的文本性描述内容，它概要性的描述了该类别软件工具的服务能力；类别Logo图示值为指向标志该项种类图片的URL地址，在具体集成平台的实现当中，该节点用于在服务访问集成平台上显示具体类别的图标。

类别节点中还包含着一个软件工具列表子节点，是配置文件的第三个层次。每个软件工具节点包含ID、名称、服务列表、描述、功能、Logo标识和调用参数列表子节点。其中，ID表示该工具在该工具列表中的唯一标识；名称是工具的简明表示；服务列表是提供该软件工具所具有的服务能力的远程配置集合，其中包含了多个Host节点，每个Host节点会包含相应的IP地址和端口号信息，便于客户端连接相应的服务提供节点来完成相应的功能；描述节点的值给出了软件工具的英文描述信息；功能节点的值是对该软件工具的功能较为完善的解释说明，并包含了工具实现上的特征说明信息；Logo子节点中的值为指向标志该项工具图片的URL地址，在具体平台的实现当中，该节点用于在服务访问集成平台上显示工具的图标；最后一个节点是服务集成平台中的每项服务完成其调用功能的一项重要配置项，即服务参数的调用配置，在这个节点当中配置了关键参数的游标位置属性，该属性指示在服务调用参数列表中关键属性所处的位置。参数列表节点依次为各个参数的值，用于完成对远程服务的调用功能。

所有上述的配置文件节点层次中的节点和属性值构成了XML软件工具配置文件的整体结构，在这样的实现机制之下，向服务集成平台上添加新的软件工具来完成新的任务便可以直观的通过增加XML配置文件中相应的节点项目来实现软件工具集成中良好的可扩展性。

2.集成软件实例化技术

上节详述了软件工具配置文件的逻辑结构、各节点和属性及其在服务集成平台中的作用。本节将具体说明如何使上述逻辑结构和具体实现方法相结合，最终实现软件工具配置式集成技术。

首先，由于XML配置文件是结构化的文本内容，要将其表示为可以调用和运行的服务调用器，需要将软件工具本身转换为内存中的实例表示，这个转换的逻辑过程如图4中所示。

类似文件对象模型，实现软件工具在内存中的实例化表示，需设计一个与XML配置文件的表示内容相对应的面向对象方法的软件工具类表示，在具体实现上，采用的设计方法为直接将这个属性域作为对应类的成员属性，对于子节点，先建立子节点对应的类，然后将子节点类的实例作为对应类的一个成员属性，将这一原则按照XML配置文件的层次依次从根层次、类别层次、软件工具层次来对软件工具配置文件进行面向对象化的设计处理，这样来实现软件工具在内存中的实例化表示所需要的抽象数据类型支持。

完成软件工具在内存中实例化表示的最后一个步骤是从XML配置文件信息到抽象数据类型实例信息的数据转换过程。在这个过程中，为了实现对配置的数据源的灵活性，设计中包含了一个数据源抽象层，这个抽象层可以将下层的具体配置实现和整个***框架独立起来，***框架对于具体实现的配置都通过访问这个抽象的数据源抽象层；同时为了支持上层框架更加丰富的操作，***设计中包含了一个抽象访问接口层，上层框架通过这个接口所提供的功能来实现对下层配置数据源的便捷访问，整个过程的逻辑如图5所示。

整个配置的实现过程可以概括为通过特定的转换机制，实现XML文本配置信息到内存中软件工具实例信息的对应。

3.软件统一调用技术

1、设计统一调用协议

为了能够顺利的完成服务器以统一的方式对各种软件工具进行调用，本发明专利专门设计了一个规范化的调用协议，该协议采用字符方式进行传输，同时具有可扩充的优点。这样的设计有效地保证了整个技术跨平台和可扩展的优点，方便实现各种平台之上的软件工具调用，提供比较强的环境适应性。

统一调用协议数据的逻辑结构如图6中所示：

统一调用协议主要包含语法格式和命令翻译两部分。

（1）语法格式

统一调用协议的格式一般符合如下语法规范，“<>”括起来的部分表示可变的量和名称。

<param-name>-<directive>:<value-list>

|

<param-name>-<directive>:<value-list>

…

<param-name>表示参数名称，nullpara为特殊名称，表示这个参数不具有名称；否则该名称为调用工具时需要设置的工具名称。

<directive>表示翻译控制符，它的主要功能是控制参数名称及其参数数值列表的组合搭配翻译方式。控制协议的可扩展性主要体现在可以对directive进行自定义扩充。directive默认已包含的控制方式有E，N，P，S，DS。这些directive的详细翻译将在命令翻译中详细叙述。

<value-list>是调用参数值的列表，可以使一个参数值；当包含多个参数值时，用“，”将多个参数值分开。

“|”是参数分隔符，当一个命令包含着多个参数时候，用“|”将不同的各个参数配置信息分开。

（2）命令翻译

在上面的语法格式中讲到，参数调用由<param-name>，<directive>，<value-list>三部分构成。而<directive>主要实现命令翻译的控制功能。

命令翻译的过程也就是根据<directive>提供的标记控制信息，来决定以什么方式将<param-name>和<value-list>信息进行搭配组合，实现对软件工具调用命令的还原。还原之后的命令参数搭配软件工具，就可以完成软件工具的调用。

在directive默认具有的四种控制方式，E，N，P，S，DS。这五种控制方式分别对应了<param-name>和<value-list>信息五种不同的搭配组合方式，根据对应的方式，完成对命令参数的还原。

E表示“=”式翻译，将参数命令翻译成<param-name>=<value>的格式。

N表示不包含名称的翻译，将参数命令翻译成<value>的格式。

P表示普通格式的翻译，将参数命令翻译成<param-name><value>的格式。

S表示“-”式翻译，将参数命令翻译成-<param-name><value>的格式。

DS表示“--”式翻译，将参数命令翻译成--<param-name><value>的格式。

<value-list>中包含多个参数值时，使用在testsuite当中，将在会话控制中详细阐述。

2、统一调用会话控制

在完成参数数据传送协议的基础上，想要实现对软件工具的统一调用，还需要对调用者和被调用者之间的消息传递建立一套会话管理机制，以便保证整个调用过程协调有序地进行。

在本发明技术中，会话控制包括如下几个阶段：

（1）启动服务

启动服务的作用是调用者开始开启调用某个服务的会话，通过向服务器端发送[<test_service_name>]来实现对这个会话过程的开启。开启会话后，服务器将按照这个特定的服务的会话格式要求来和调用者之间进行交互。

（2）开始套件

套件是用来封装一个调用过程中的所有数据，这些数据可以是一个简单的调用过程，也可以是多数据参数的一系列的调用过程。

在本发明技术中，通过向服务器端发送[test_suite mp=”<multi_param_name>”]来开启一个套件，其中test_suite的标志是固定的，<multi_param_name>指示在这个套件中，哪个参数是多参数性的。如果未提供多数据性的参数，其值用None代替。否则，服务器会根据提供的多数据参数来多次执行，得到一系列在参数变化的情况下的结果。

（3）传输套件参数数据

开启套件之后，需要封装参数数据。

如果软件工具不需要提供参数，就用None替代。按照上一小节中统一调用协议的格式，将软件工具需要的参数封装起来，对于多个参数需要使用“|”，分隔开。

（4）结束套件

会话控制的最后一步是结束整个套件的封装，完成参数数据的传递。在本发明技术中，通过再用向服务器发送[/test-suite]的方式，结束整个软件工具参数数据传递过程。

在结束参数数据的传递之后，就可以开始执行过程，完成执行，用户就可以得到标准化的结果数据。

3、统一调用技术实现

统一调用技术在实现方面需要通过客户端和服务器之间的协作来完成整个调用的过程，而统一调用技术重点体现在服务器的实现之上，同时也包含了客户端和服务器的协作；下图给出了整个客户端和服务器的架构组成，其中整个服务器部分和客户端执行调用以下的部分均属于统一调用技术实现。

服务器在和客户端交互的过程中，遵循一个基本的调用处理流程，通过执行该项处理流程，即可完成软件功能并得到标准化的数据结果。软件服务的处理流程如图8中所示：

为了能够实现良好的可扩展性，本平台采用了一定的模式设计，提供了便于实现程序功能扩展的类和接口标准。当需要扩展本程序的功能，增加更多的软件服务时，可以通过继承现有的基类和接口，提供具体实现，就可以完成对功能的扩展。

在图9当中，展示了现有服务器的功能扩展类层次关系设计。

其中BaseComposer规定了数据转换和标准化数据生成中涉及的公共属性和方法，当中有待于子类实现的功能被放置在了连个抽象的方法当中。继承自BaseComposer的类通过实现两个抽象的方法来完成相应的功能，在实现的过程中也可以加入实现类自身的实用方法。另外一种实现的方式是在中间再进行进一步的抽象，这种情况发生在实现类有很多共同点的时候，这样做可以使类层次清晰，去除实现中过多的冗余。

本发明主要设计实现了一整套软件集成的XML表示规范以及统一调用协议，借助于此规范和调用协议以及面向对象技术，完成不同软件工具的描述、调用、部署的一系列过程，最终实现软件工具的配置式集成，以及以统一的方式对软件工具的调用，其可扩展的设计以及支持本地和远程的服务能力，一方面可有效减少因开发不同软件工具的成本，另一方面通过在现场部署软件完成软件工作减少企业成本。该专利的应用将促进软件工具集成方面规范化一体化能力的提升，并且其采用的网络式构建技术也使得该项统一调用技术适应了网络应用和云计算技术日益发展的要求，可以为应用日益广泛的网络和云计算相关软件提供必要的基础性协议和构件支撑。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种软件工具配置式集成扩展调用方法，其特征在于，包括步骤：

确定待集成的软件；

通过XML配置文件描述待集成软件的参数；

基于所述XML配置文件，采用面向对象技术将待集成软件在内存中实例化；

基于预设的统一调用协议，按照预设的会话管理机制，对内存中与待集成软件对应的实例进行调用。

2.根据权利要求1所述的软件工具配置式集成扩展调用方法，其特征在于，

还包括步骤：按照软件集成需求，对所述XML配置文件中的软件参数进行增加、修改或删除。

3.根据权利要求1或2所述的软件工具配置式集成扩展调用方法，其特征在于，

采用层次化的逻辑结构来表示集成在所述XML配置文件中的软件及软件的逻辑关系，所述层次分为根层次、类别层次和软件工具配置层次；

所述类别层次定义类别节点，在类别节点中定义相关属性对类别节点进行标识，并反映不同类别节点的特征。

4.根据权利要求1或2所述的软件工具配置式集成扩展调用方法，其特征在于，

所述会话管理机制包括将调用者和被调用者之间的会话分为启动服务、开始套件、传输套件参数数据和结束套件四个阶段；

所述套件是用来封装一个调用过程中所有数据的套件。

5.根据权利要求1或2所述的软件工具配置式集成扩展调用方法，其特征在于，

所述调用是从客户端向本机或者远端的服务器端发起的调用。

6.一种软件工具配置式集成扩展调用***，其特征在于，包括：

软件选定单元，用于确定待集成的软件；

XML配置文件设计单元，用于通过XML配置文件描述待集成软件的参数；

实例化单元，用于基于所述XML配置文件，采用面向对象技术将待集成软件在内存中实例化；

统一调用单元，用于以预设的统一调用协议为基础，按照预设的会话管理机制，对内存中与待集成软件对应的实例进行调用。

7.根据权利要求6所述的软件工具配置式集成扩展调用***，其特征在于，

XML配置文件设计单元还用于按照软件集成需求，对所述XML配置文件中的软件参数进行增加、修改或删除。

8.根据权利要求6或7所述的软件工具配置式集成扩展调用***，其特征在于，

所述XML配置文件设计单元还用于采用层次化的逻辑结构来表示集成在所述XML配置文件中的软件及软件的逻辑关系，所述层次分为根层次、类别层次和软件工具配置层次，所述类别层次定义类别节点，在类别节点中定义相关属性对类别节点进行标识，并反映不同类别节点的特征。

9.根据权利要求6或7所述的软件工具配置式集成扩展调用***，其特征在于，

所述会话管理机制包括将调用者和被调用者之间的会话分为启动服务、开始套件、传输套件参数数据和结束套件四个阶段；

所述套件是用来封装一个调用过程中所有数据的套件。

10.根据权利要求6或7所述的软件工具配置式集成扩展调用***，其特征在于，

所述调用是从客户端向本机或者远端的服务器端发起的调用。

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