Stateful component-based performance models
Stateful component-based performance models
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有状态的基于组件的性能模型
DOI：
10.1007/s10270-013-0336-6
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发表时间：
2014
影响因子：
2
通讯作者：
R. Reussner
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
L. Happe;B. Buhnova;R. Reussner
性能预测模型的准确性对性能预测在工业上的广泛应用至关重要。影响软件系统准确性的一个重要方面是系统行为对系统的配置、上下文或历史相关状态的依赖，通常反映为（持久的）系统属性。即使在基于组件的软件工程领域，状态反映属性（所谓的内部状态）的存在也是系统的自然组成部分，这意味着有状态服务、有状态组件和有状态系统的存在。目前，在基于组件的预测模型中包含状态相关信息的定义或方法尚未达成共识。除了在基于组件的软件体系结构中识别和定位不同类型的有状态信息的任务外，问题是通过对状态建模的有效抽象来平衡预测模型的表达性和复杂性。在本文中，我们在基于组件的软件系统中识别和分类状态信息，研究单个状态类别对性能的影响，并根据模型大小的增加讨论其建模的成本。这些观察结果形成了一套启发式方法，指导软件工程师进行状态建模。最后，通过SPECjms2007基准测试，对状态建模对软件性能的实际影响进行了评估。通过更精确的状态依赖关系模型，测量和预测的观察偏差显著降低。
The accuracy of performance-prediction models is crucial for widespread adoption of performance prediction in industry. One of the essential accuracy-influencing aspects of software systems is the dependence of system behaviour on a configuration, context or history related state of the system, typically reflected with a (persistent) system attribute. Even in the domain of component-based software engineering, the presence of state-reflecting attributes (the so-called internal states) is a natural ingredient of the systems, implying the existence of stateful services, stateful components and stateful systems as such. Currently, there is no consensus on the definition or method to include state-related information in component-based prediction models. Besides the task to identify and localise different types of stateful information across component-based software architecture, the issue is to balance the expressiveness and complexity of prediction models via an effective abstraction of state modelling. In this paper, we identify and classify stateful information in component-based software systems, study the performance impact of the individual state categories, and discuss the costs of their modelling in terms of the increased model size. The observations are formulated into a set of heuristics-guiding software engineers in state modelling. Finally, practical effect of state modelling on software performance is evaluated on a real-world case study, the SPECjms2007 Benchmark. The observed deviation of measurements and predictions was significantly decreased by more precise models of stateful dependencies.
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