随着Internet技术的发展，软件系统网络化的趋势越来越显著。在动态、开放和个性化的网络平台上，软件容易受到环境变化和用户需求改变的影响，为了维持软件的正常运行而对软件系统进行的管理维护的负担很重。并且，随着软件系统日趋复杂化，这种负担剧增。为此，人们考虑让软件系统自我调节以适应环境和用户需求的变化，即软件系统具有自适应(self—adaptation)能力。 所谓自适应(self—adaptation)就是软件能够感知环境的变化，并根据环境变化采取适应性动作来调整自身行为，以适应资源和用户需求的变化，容忍系统错误，从而将系统所提供服务的功能或性能维持在一个令人满意的水平上的能力。自适应可分为内部自适应(自适应部件整合在功能部件中)和外部自适应(自适应部件和功能部件分离)。内部自适应一般为代码级，难于修改和复用，适用于规模较小的运行系统，而不能满足当前分布式运行系统的需求。外部自适应由于自适应部件处于运行系统外部，与之分离，与应用的耦合度低，便于修改和复用，是目前自适应研究的焦点所在。 ARTEMIS—ARC系统是南京大学软件研究所开发的一个面向服务的动态协同架构支撑平台，旨在支持用户于开放环境下动态地协同网络上的服务，以构建具有动态演化能力的应用系统。为了在该系统的基础上进一步实现无人为干预或极少人为干预的自主演化，系统需要具有自我感知、自我决策和自我演化的能力，即自适应能力。为此，本文在本项目组早期的工作基础上，结合ARTEMIS—ARC之内置运行时软件体系结构的思想，对自适应机制的若干关键技术进行了研究，设计了一种面向体系结构的软件自适应机制，并在ARTEMIS—ARC中实现了相应开发和运行支持。该自适应机制并非为某个特定的应用设计，而是一个比较一般的、可重用的自适应框架。本文的主要工作如下： 1、分析软件自适应技术的基本原理和技术要点；总结自适应软件系统的技术需求和难点，综述已有的一些自适应软件系统方面的工作，并讨论现有自适应系统的不足。 2、根据ARTEMIS—ARC系统的特点，研究为其配备自适应机制所需的几个关键技术： a) 自适应动因获取技术：为多方位地获取自适应驱动信息，设计了两种获取方式。一是用户主动添加方式。用户通过可编程的用户提交界面来提交用户感知和感兴趣的信息，从而更完善了信息获取机制，获取的信息更全面，使得自适应系统能够为更广范围的应用提供自适应支持。二是系统自动获取方式。充分考虑现有分布式环境的特点，引入移动Agent作为最底层的监控器，设计了一种三层监控机制来监控系统获取必要的信息，既保证感兴趣的数据及时获取，又尽量降低时延和网络的通信量，满足分布式环境中有效监控数据的需求。 b) 自适应逻辑的制定技术：自适应逻辑是软件系统的核心。它包括两部分，事件的描述和处理规则，所以，自适应逻辑的制定也包括以下两部分：第一部分为事件描述，可视化的方式来定义事件，注册事件。第二部分是规则制定，可以由用户手动的设计添加规则，也可由系统根据已有的规则推导，迭代生成。这种系统迭代生成的方式使得自适应系统能够容忍新的未预料的事件，在新事件出现时能够很快地自动找到处理策略处理事件，降低损失。 c) 自适应动作的实施技术：为支持在运行中的应用系统上依据自适应逻辑实施自适应动作，在ARTEMIS—ARC内置运行时软件体系结构机制的基础上,进行了以下两方面的工作： 第一，自适应动作的上下文相关处理。引入上下文感知(Context—Awareness)技术，根据系统上下文来处理动作，降低了对动作选取的盲目性，使得选取的动作更合乎当前系统；同时，通过对上下文感知的动作配置，提高了动作执行后的效果。 第二，系统体系结构的一致性和完整性保障。讨论了乐观和悲观了两种措施。所谓乐观措施即事后检查：先执行自适应动作，执行完后通过图文法检查是否违法规则，若违反则撤销该动作；而所谓悲观措施即事前检查：将一些规则限制内置于自适应动作中(即写入自适应动作的代码中)，执行动作的每一步实现检查是否破坏系统约束，若破坏则不执行。 3、采用以上关键技术，在ARTEMIS—ARC平台中实现了一种软件自适应机制，可为具有自适应功能的应用系统的开发提供支持。 最后通过一个运行实例来展示其可行性与有效性。