本科毕业论文---基于云协作平台的客户端设计与实现.doc
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1、题目:基于云协作平台的客户端设计与实现基于云协作平台的客户端设计与实现摘要云协作平台其理论依据来源于云计算,是基于互联网,将共享的软硬件资源和信息,通过云资源调度管理系统(JH scheduler),按需提供给计算机和其他设备,并对这些设备进行管理。云协作平台通常提供通用的通过浏览器访问的应用,软件和数据可存储在数据中心。浏览器和服务器结构虽然简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本,然而浏览器和服务器结构也有一些自身无法克服的缺点。现如今,浏览器种类繁多,良莠不齐,这样,就引发了一个很难做到平衡的问题浏览器的兼容性问题,还有一个根问重要的是:如果要将本地
2、的一些应用程序集成到云平台,浏览器就显得捉襟见肘了。客户端的出现恰恰解决了以上问题。本文基于云协作平台,以浏览器实现的功能为设计参考,重点在于节省系统软硬件资源,避免不同浏览器带来的浏览器兼容性问题,增强云协作平台前端的可扩展性,并为客户端增加一些与服务端交互的工具,提高云协作平台的用户体验和产品的认可度。客户端的实现是以观察者模式为设计模式,以QT GUI为开发框架,使用Thrift,Boost等第三方工具库。做到与浏览器端高度一致,与服务器端接口兼容,又具有客户端特色的云协作平台的用户前端软件。通过几个月的学习和努力,熟悉了服务器端的运行机制,以及服务器和浏览器的交互过程,在此基础上参考浏
3、览器端实现的用户操作界面,实现了与浏览器端功能相同的客户端。经过测试,运行稳定,可以投放使用。关键词:云协作平台;JH scheduler;客户端;QT GUIDesign and Implementation of the Client On Cloud Collaboration PlatformAbstractCloud collaboration platform the theoretical basis from the cloud computing, Internet based, will be shared hardware and software resources a
4、nd information be provided to computers and other equipment, and management of these devices. Cloud collaboration platforms usually provide generic application through the browser, software and data can be stored in the data center. The browser and the server mechanism while simplifying the client c
5、omputer load, reduce the cost and the workload of system maintenance and upgrading, reducing the overall cost of the user, but the browser and server structure also has some can not overcome its own shortcomings. Nowadays, the browser types, uneven, some good and some bad, so, it raises a very diffi
6、cult problem - the browser balance compatibility issues, there is a root to ask important: if some applications into the cloud platform local, the browser is tightly elbow. The client has solved above problems.In this paper, cloud based collaboration platform, the browser functions as a design refer
7、ence, Through resource scheduling management system (JH scheduler), focused on saving the system software and hardware resources, avoid browser compatibility problems caused by cloud browser, enhanced collaboration platform front-end scalability, and to increase the number of interactive tools for t
8、he client and server, improve the recognition of cloud cooperation platform user experience and product the. The client is realized by the observer pattern is a design pattern, using the Thrift to QT GUI as the development framework, Boost, and three party tool library. To do with the browser and th
9、e server is highly consistent, compatible interface, user front end software cloud collaboration platform and client characteristics.Through several months of study and work, familiar with the operation mechanism of the server, and the server and browser interaction process, the user operation inter
10、face on the basis of browser implementation, achieved with the same client browser function. After testing, stable operation, can be put in use.Key Words: Cloud collaboration platform ; JH scheduler ;The client;QT GUIII目录摘要IAbstractII1 绪论11.1课题设计背景11.2课题设计的目的和意义11.3课题的主要研究工作11.4 论文结构安排22 课题设计的关键技术32
11、.1 资源调度管理系统简介32.2 观察者模式简介42.2.1 概述42.2.2 解决的问题42.2.3 模式中的角色42.2.4 模式解读52.2.5 模式总结52.3 Thrift库62.3.1 Thrift简介62.3.2 Thrift架构62.3.3 支持的数据传输格式、数据传输方式和服务模型72.3.4 Thrift使用72.4 Boost库82.4.1 Boost库简介82.4.2 Boost的log库82.5 QT GUI简介102.5.1 QT GUI简介和功能特点102.5.2 信号和槽102.5.3 样式表112.5.4 QtWebKit123 系统需求分析143.1 用户
12、需求分析143.2 性能需求分析153.3 数据需求分析174 系统概要设计194.1 软件体系结构设计194.2 系统的数据库设计194.3 系统的功能模块设计205 系统详细设计与实现225.1 登陆页面的设计与实现225.2 登陆后界面的设计与实现235.3 功能模块的设计与实现265.3.1 文件传输265.3.2 执行远端命令265.3.3 查看节点信息275.3.4 启动远程桌面275.3.5 管理远程桌面275.3.6 提交作业275.3.7 作业数据管理276 系统测试286.1软件测试基础理论286.1.1 软件测试定义286.1.2 软件测试基本概念286.2 软件测试目的
13、296.3 软件测试方法分类296.3.1 静态测试与动态测试296.3.2 黑盒与白盒测试296.3.3 单元测试、集成测试、系统测试、验证测试和确认测试306.4 系统测试306.4.1 测试用例设计要求306.4.2 系统各个模块测试用例316.5测试报告347 总结35参考文献36致谢37附录40 1 绪论1 绪论1.1课题设计背景2006年8月9日,google首席执行官埃里克施密特(Eric Schmidt)在搜索引擎大会(SESSanJose2006)首次提出“云计算”(Cloud Computing)的概念。之后包括Google 、IBM、雅虎、惠普、英特尔,以及戴尔在内的世界
14、顶尖级IT公司为推动和发展云计算不遗余力,争先恐后。云计算理论逐步成熟和结构趋于完整,基于云计算的产品应运而生,云协作平台就是其中的一个典型。云协作平台其理论依据来源于云计算,自然是基于互联网,将共享的软硬件资源和信息,通过运行于服务器端的资源调度管理系统(JH scheduler)统一协调,按需提供给计算机和其他设备,并对这些设备进行管理。云协作平台通常提供通用的通过浏览器访问的应用,软件和数据可存储在数据中心。浏览器和服务器结构虽然简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本,然而浏览器和服务器结构也有一些自身无法克服的缺点。现如今,浏览器种类繁多,良莠不
15、齐,这样,就引发了一个很难做到平衡的问题浏览器的兼容性问题,还有一个更为重要的是:如果要将本地的一些应用程序集成到云协作平台,浏览器就显得捉襟见肘了。客户端的出现恰恰解决了以上问题。1.2课题设计的目的和意义浏览器能够实现的功能,客户端同样也可以实现,但这并不是说,客户端就可以完全取代浏览器来实现与云平台的交互,完成生产实践。浏览器旨在其灵活性,可移动性,而客户端旨在其高度的集成性,以及其普适性,即可以集成操作系统上的所有应用,更方便的为用户提供服务;普适性在于操作系统的较为明确,程序开发有的放矢,这样也大大降低了开发成本,和开发、维护周期。客户端/服务器结构能充分发挥客户端PC的处理能力,很
16、多工作可以在客户端处理后再提交给服务器,这样可以提高工作效率,缩短工作时间,使云平台能够更高效、快捷的工作。客户端/服务器结构在数据安全性方面也明显高于浏览器/服务器结构,可以较为容易地实现多层认证。1.3课题的主要研究工作由于云协作平台的浏览器版已经实现,而客户端版是尽量和浏览器版保持一致,因此,熟悉服务器端运行机制和浏览器版的基本结构使得开发客户端变得有的放矢,也就相对容易的多了。服务器端的为java web实现,客户端实现是用C+实现,两者之间需要一个可以相互调用的接口。除此之外,从服务器端拿到的数据列表需要显示在客户端的对话框页面,而这些数据列表是在浏览器端已经36实现的,在对话框上能
17、够直接显示web页面,就使得开发工作量减轻许多,这样也为客户端节省了响应时间。1.4 论文结构安排本论文共有四章,具体组织如下:第一章:通过对已经实现的云协作平台的Web端功能分析,提出客户端开发的目的和意义,此次研究的主要任务,以及本次论文的组织结构。第二章:主要介绍资源调度管理系统(JH scheduler)和开发本系统所采用的相关技术,包括设计模式中的观察者模式,Thrift库、Boost库以及QT GUI编程等。第三章:系统需求分析,其中包括用户需求分析、性能需求分析、数据需求分析。第四章:系统概要设计,从软件体系结构,数据库设计,系统功能模块设计等方面叙述。第五章:系统详细设计与实现
18、,用户登录页面,操作界面,以及各个功能模块的实现。第六章:系统测试第七章:总结2 课题设计的关键技术2 课题设计的关键技术云协作平台是通过资源调度管理系统,统一对用户作业需求进行动态管理、分配资源的协作的系统。一般是基于互联网,也有用专业网的情况。云协作平台的主要功能是:分工合作、资源控制、作业管理等功能。2.1 资源调度管理系统简介资源调度管理系统(以下称JH Scheduler)是一个集资源监控和分布式应用调度为一体的云计算的基础架构管理中间件,利用JH Scheduler可以快速的建立起一个完整企业级应用服务平台。它可以监控、调度、管理网络上的10台到上千台不同操作系统的服务器、工作站和
19、虚拟机,把它们作为云计算资源集中管理起来为多种类型的应用软件提供统一服务平台。 JH Scheduler具有完备的和可扩展的资源定义、监控等功能,包括硬件资源、操作系统、软件许可证资源、存储资源等等,并且为应用软件提供多种接口来使用这些云计算资源,从而轻易实现应用软件的并行分布式运行和弹性计算,完成从传统的以服务器为中心的计算模式向以应用服务为中心的计算模式迁移。 JH Scheduler支持多种类型应用软件的通用中间件,包括CAD/CAE软件、制造业设计软件、石油勘探分析软件、模拟仿真软件、科学计算软件等,这些不同类型的应用软件可以同时使用JH Scheduler管理的应用集群,从而实现计算
20、资源的充分共享。 由JH Scheduler管理的应用集群系统具有高可用性,用户可以配置多个管理节点,即使只有一个JH Scheduler管理节点正常运行,应用集群服务也不会宕机,做到应用服务的全天候可用,为用户和应用提供最佳的计算服务。 为了使计算资源得到高效使用,JH Scheduler内置多种高效的管理调度策略,包括先来先服务、用户/用户组资源配额管理、基于队列的优先级设置、资源公平共享调度、独占式作业调度、抢占式作业调度等,基于这些策略,JH Scheduler把应用软件的每一次执行实例作为一个作业来进行调度和管理,并为管理员和作业的用户提供方便的作业状态监控和友好的用户界面。此外,J
21、H Scheduler还有可扩展的接口,可以为特殊的管理调度需求定制策略。 由JH Scheduler管理的应用集群系统具有高可靠性,作业在没有资源的情况下将在系统中排队等待资源。即使在执行过程中计算节点出现故障,JH Scheduler仍然可以把作业重新调度到其它机器上继续执行。 作为云计算基础架构产品,JH Scheduler与其基础之上的Web portal产品提供安全友好的用户管理和使用界面;通过与JH License Manager集成管理应用集群系统的许可证资源,并提供专门针对许可证资源的先进调度;通过与JH Analytics集成为用户提供丰富的资源使用和作业调度报表功能,以及详
22、尽灵活的计费系统。 JH Scheduler产品的总体结构如图2.1所示。图2.1 JH scheduler 总体结构图2.2 观察者模式简介2.2.1 概述观察者模式有时被称作发布/订阅模式,观察者模式定义了一种一对多的依赖关系,让多个观察者对象同时监听某一个主题对象。这个主题对象在状态发生变化时,会通知所有观察者对象,使它们能够自动更新自己。2.2.2 解决的问题将一个系统分割成一个一些类相互协作的类有一个不好的副作用,那就是需要维护相关对象间的一致性。我们不希望为了维持一致性而使各类紧密耦合,这样会给维护、扩展和重用都带来不便。观察者就是解决这类的耦合关系的。2.2.3 模式中的角色抽象
23、主题(Subject):它把所有观察者对象的引用保存到一个聚集里,每个主题都可以有任何数量的观察者。抽象主题提供一个接口,可以增加和删除观察者对象。具体主题(ConcreteSubject):将有关状态存入具体观察者对象;在具体主题内部状态改变时,给所有登记过的观察者发出通知。抽象观察者(Observer):为所有的具体观察者定义一个接口,在得到主题通知时更新自己。具体观察者(ConcreteObserver):实现抽象观察者角色所要求的更新接口,以便使本身的状态与主题状态协调。2.2.4 模式解读实现观察者模式有很多形式,比较直观的一种是使用一种“注册通知撤销注册”的形式。如图2.2详细的描
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- 本科毕业 论文 基于 协作 平台 客户端 设计 实现
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