[发明专利]一种大规模协同环境下的因果并发检测方法

说明书

技术领域

本发明属于协同实时组编辑技术领域，具体涉及一种大规模环境下实时组编辑活动中的因果并发检测方法。

背景技术

单用户的文档编辑系统，包括普通的文本编辑器(如Vi，Notepad)、字处理工具(如Microsoft Word，WordPerfect)、图形编辑器(如Photoshop，MsPaint)以及网站设计工具(如Dreamweaver，Frontpage)、工程图纸设计工具(如AutoCAD)等，在人们的日常生活中都已经应用得十分普遍。

近年来，因特网(Internet)和经济全球化趋势的迅猛发展，将这些单用户的编辑系统移植到多用户的环境下，允许多个用户通过计算机网络同时浏览、编辑一个共享数据对象，使之能够在多用户协同工作时发挥重要的作用，这样的需求也就自然而然地产生了

全复制结构下的并发控制和一致性维护一直是实时组编辑领域最为关注的问题之一。

首先，在实时组编辑系统中，一组并发的操作在不同的协同站点上执行，其执行顺序往往是不同的。操作以不同的顺序在各个协同站点上执行，很难保证最后得到的结果是一致的。其次，实时组编辑系统允许多个用户并发地修改它们各自的文档数据副本，当一个操作在远程站点上执行时，该站点上很可能已经执行过多个与之并发的操作。受到之前执行的与之并发的操作的影响，操作的执行意愿可能会发生扭曲。

近20年来，出现了多种新颖的解决方法，其中最主要的有操作转换(OperationTransformation，简称OT)和地址空间转换(Address Space Transformation，简称AST)。操作转换的主要思想是，在远程操作执行前，先将它以一组预先定义的规则与所有的之前执行过的与之并发的操作进行操作转换，计算出该操作在当前执行环境下的能够确保实时组编辑一致性的正确的执行形式。

关于实时组编辑的其它方面的研究也取得了很大的进展。Telepointer(图形化协同感知系统)、RadarView(协同活动支持感知系统)等工具被发明以帮助协同用户更好地、更准确地感知相互的协同编辑活动，尽可能地避免编辑冲突；SUN等人提出了MVSD(Multi-Version-Single-Display)(多版本单显示)的方法，在冲突发生时，可以帮助用户更好地理解相互的操作意愿偏差，从而提高解决编辑冲突的效率；已有的一些研究也已开始尝试着实现多种异构系统(如Notepad和GVim)间的实时协同、实时组编辑系统和传统异步协同系统(如CVS)间的无缝衔接等。

尽管目前对实时组编辑的研究已经取得了很大的进展，然而，现有的对实时组编辑的研究都还主要局限于小组协同(人数小于10)。在更大规模的协同环境中(人数大于10，甚至成百上千)支持实时组编辑活动会遇到什么样的特殊问题？现有的技术能否很好的解决这些问题、能否很好的适应这样的环境？可以有些怎样的解决方案？关于这些问题，据我们所知，都还没有细致的分析和研究。

和小组协同环境相比，大规模协同有如下一些特点：

1.更多的协同参与者：在小组协同中，协同参与者的人数一般不超过10人，而诸如Enterprise Brainstorming(企业头脑风暴)和Wiki(维基)这样的协同活动，参与者的人数动辄上百人，甚至成千上万。

2.不确定的协同参与者人数：在小组协同中，协同参与者的名单一般可以事先预知，而在很多大规模协同活动中，尤其是在诸如Internet Wiki(互联网维基)这样的开放式协同活动中，谁会参与、有多少人会参与，事先往往都是不知道的。

3.更强的动态性：计算机支持实时协同，不同于面对面的协同活动，用户会中途离开，也会中途加入，协同会话的动态性很强。这点在大规模协同活动中会更为明显，每小时甚至每分钟都会有成百上千人加入离开协同会话，Wikipedia(维基百科)就是一个典型的例子。

4.更高的并发性：在诸如Enterprise Brainstorming的协同活动中，用户的活跃程度很高，协同环境中操作的并发性会随着协同参与者人数的增多而不断提高。

5.不可靠的协同环境：这里我们所说的不可靠，包括网络环境的不可靠，也包括协同用户的不可靠。协同用户通过广域网甚至Internet相互协同，用户间的网络传输具有很强的不确定性；用户会在任何时刻，由于所用的软件发生意外故障或是由于用户直接地关闭其应用进程，突然“消失”在协同会话中。