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在动态语言lua中支持契约式开发

计算机工程与应用 2006年第19期42卷 73-76,107页

作者：邓际锋张桂戌华东师范大学计算机科学与技术系上海200062

针对基于原型的单继承面向对象模型,通过扩展库的形式实现了lua对契约式开发的支持,包括原型不变式、函数前后置断言。利用了语言提供的动态元机制在运行期改变某些语法构造的原始语义。最后分析了该实现方法的弱点和改进思路。

关键词：动态语言 lua 契约式开发形式化方法元机制

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基于lua的虚拟仪器控制框架设计

基于Lua的虚拟仪器控制框架设计

作者：邓楠乔电子科技大学

学位级别：硕士

传统仪器与计算机技术相结合,诞生了虚拟仪器。虚拟仪器大量使用软件来实现了信号分析、数据处理和显示等多种功能,因此在虚拟仪器的开发过程中,需要对仪器软件进行严格的测试。由于仪器软件普遍采用了多线程技术,传统的断点调试方法在... 详细信息

传统仪器与计算机技术相结合,诞生了虚拟仪器。虚拟仪器大量使用软件来实现了信号分析、数据处理和显示等多种功能,因此在虚拟仪器的开发过程中,需要对仪器软件进行严格的测试。由于仪器软件普遍采用了多线程技术,传统的断点调试方法在仪器软件的调试中存在一定问题。另外,由于缺少规范,为某种仪器软件定制的调试方案也难以重用于其它项目中。针对这种现状,本文提出了一种通用的,用于仪器软件调试与控制的解决方案。首先,本文对仪器软件体系结构进行了深入研究,并基于脚本语言lua、命令行控制台、面向组件程序设计等技术,设计和实现了一种易于与已有仪器软件整合的虚拟仪器控制框架。该框架扩展了仪器软件的功能,为仪器软件提供了通用的调试指令与调试信息输入输出方式,标准的软件调试接口定义与实现方式,以及基于lua脚本程序的仪器软件自动调试与自动控制方式。其次,为了在实际应用环境中对控制框架的功能进行验证,本文还设计和实现了一个虚拟音频示波器,用于和控制框架整合在一起,作为控制框架的测试平台。该示波器使用计算机声卡来采集音频输入信号,不依赖于专用的硬件模块,简化了测试平台的搭建。该示波器功能简单、结构清晰,反映了大多数仪器软件的工作方式,演示了控制框架在仪器软件中的应用方法。最后,本文进一步研究了lua及其相关技术在仪器软件调试以外的用途。以某频谱分析仪为例,本文分析了其原有上层软件架构,并在其基础上做出改进,设计了一种基于lua的组件式仪器软件开发模型。该模型将仪器软件划分为粒度更小的组件,不但有利于对各个组件进行单独地开发和测试,并且有利于相同功能的组件在不同的仪器软件开发项目中得到重用。计算机技术发展至今,已经积累了大量的理论与技术。如何更好地结合与应用现有技术解决问题,不但是一种需要,更是一种创新。本文将已有技术应用于仪器软件开发领域,取得了良好的效果。

关键词：脚本语言 lua 自动控制虚拟仪器面向组件程序设计

基于lua语言的多平台高效移动应用引擎的深入研究与实现

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基于Lua语言的多平台高效移动应用引擎的深入研究与实现

作者：赵先明北京邮电大学

学位级别：硕士

智能终端和4G网络的发展揭开了移动互联网的新时代,移动应用开发市场前景广阔。当下移动应用繁多,更新换代频繁,只有品质过硬、开发迅速并且有创新功能点的移动应用才能获得更大的市场优势。目前市场上的一些引擎涵盖了游戏开发的全套... 详细信息

智能终端和4G网络的发展揭开了移动互联网的新时代,移动应用开发市场前景广阔。当下移动应用繁多,更新换代频繁,只有品质过硬、开发迅速并且有创新功能点的移动应用才能获得更大的市场优势。目前市场上的一些引擎涵盖了游戏开发的全套解决方案,但在具体项目开发中仍存在一些问题,例如易用性不高、底层核心库过于庞大、开发难度较高等。在上述背景下,本文研究了如何高效快速开发跨平台移动应用的问题。本课题对lua与C++的交互理论进行了深入研究,基于分层、OCP等多个设计原则,构建了两大层高效移动应用引擎结构:其一是结合Cocos2d-x和自主实现的C++模块的底层重组引擎,其二是基于lua语言的上层通用模块引擎。两层相结合后,用户可以只进行游戏业务逻辑的开发,极大地缩短了开发周期。同时,本文对应用的跨平台移植过程进行了详细的研究与实现。为了能够更加快速地开发应用,课题研究并实现了许多通用模块,其中包括UI、场景绘制、资源管理、声音处理、数据存储和资源加载等模块。此外,为了提高开发效率、丰富引擎,引擎还从开发者角度出发,设计并实现了许多开发过程中需要使用到的便捷功能和算法,例如CSV解析工具、调试模块、脚本打包更新机制和一些人工智能算法等等。基于上述研究,本文提出并实现了一种具有可移植性、通用性和高效性的多平台移动应用引擎。本课题的另一个重点研究内容是一种基于Cocos2d-x开源引擎的Sprites碎片动画技术,本文对传统游戏动画技术进行了理论研究与分析,同时结合现有的动画需求,提出了一种新型的碎片动画技术。在文中对该碎片动画技术实现的整体流程进行了详细的介绍。首先介绍了作为本技术核心部分的Sprites碎片动画动作实现类和动作管理类的构造原理;其次在引擎的碎片动画和图形渲染的基础上,介绍了 Sprites碎片动画技术在内存和资源管理等方面的优化;最终介绍了在lua多平台高效引擎中使用lua语言对其进行封装引用的通用方案。基于此Sprites碎片动画技术,移动应用可以在节省内存的基础上,开发出丰富的动画效果。最后基于测试技术理论的分析,采用黑盒功能测试方法,辅助白盒脚本测试方式对本文提出的引擎框架进行了功能测试和扩展性测试。通过两个具体项目开发的实际效果图、各项测试数据、扩展代码耦合度、开发周期等结果的分析,论证了基于lua语言的多平台移动引擎的可靠性、高扩展性和高效性。

关键词：多平台 lua 引擎 Sprites碎片动画 Cocos2d-x

基于lua的移动互联网中间件系统的研究与实现

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基于Lua的移动互联网中间件系统的研究与实现

作者：程君东南大学

学位级别：硕士

随着移动智能设备的发展和普及,人们对移动应用的需求不断增加。企业为了占领市场,实现软件的覆盖率,就需要针对不同手机操作系统分别进行开发。这就导致了当前移动开发面临的两个问题:一方面是移动终端平台差异巨大,终端型号各异,适配... 详细信息

随着移动智能设备的发展和普及,人们对移动应用的需求不断增加。企业为了占领市场,实现软件的覆盖率,就需要针对不同手机操作系统分别进行开发。这就导致了当前移动开发面临的两个问题:一方面是移动终端平台差异巨大,终端型号各异,适配难等问题所造成的移动应用开发成本高,开发周期长的问题,另一方面是用户对移动应用有着大量需求但是缺少成熟高效的跨平台移动应用开发系统。上述问题是当前移动应用开发领域面对的主要问题之一。为了解决上述问题,本文提出并实现了通过脚本语言lua来构建跨平台应用的中间件系统。在中间件系统的设计和实现过程中主要克服和解决了以下三个技术难题。首先解决了不同平台下编程接口差异的问题。通过对不同平台下的相同或相似功能进行抽象和封装,构建出一套统一的跨平台接口。其次,解决了跨平台编程的问题。结合lua的语法规则和特性,对封装的跨平台接口制定使用规则,并以lua接口的形式提供给开发者,开发者只需要按接口标准构建一份lua代码,就能完成不同平台下应用程序功能的实现。最后,解决了 lua脚本解析的问题。lua本身并没有构建移动应用程序的能力,对于App功能的实现,最终还是要依赖不同平台下的原生框架来实现。通过对lua虚拟机的二次开发构建出中间件引擎,实现对lua脚本的解析和跨平台接口中相应函数的调用,从而实现App功能。从内存占用,执行效率和CPU占用三个方面,本文比较和分析了使用业内主流中间件React Native的应用和使用本框架应用的性能差别。发现在上述的三项指标上均有明显提升。目前,该中间件系统已经通过项目组验收,进入部署使用阶段。

关键词：移动开发中间件 lua 反射机制

一种基于lua的虚拟设备中间件的设计与实现

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一种基于Lua的虚拟设备中间件的设计与实现

作者：周子明华南理工大学

学位级别：硕士

随着信息技术的发展,楼宇智能化概念越来越受到人们的重视。作为楼宇智能化的核心组成部分,数据集中器不仅对接底层,获取终端设备数据,还要与上层通信,返回数据解析,起到了承上启下的作用。但是,各楼宇建筑中的终端设备,甚至设备所采用... 详细信息

随着信息技术的发展,楼宇智能化概念越来越受到人们的重视。作为楼宇智能化的核心组成部分,数据集中器不仅对接底层,获取终端设备数据,还要与上层通信,返回数据解析,起到了承上启下的作用。但是,各楼宇建筑中的终端设备,甚至设备所采用的现场总线技术繁多,尽管不断兼容各种设备及技术,要数据集中器一时适配所有终端设备都是不可能的。同时,许多复杂设备必须要求多个单元设备共同完成逻辑控制,而数据集中器仅能根据自身收录的设备进行数据解析,这导致了新设备或新设备组合的加入必然需要数据集中器应用程序的更新。使用传统编程语言构成的应用程序需要经过繁琐的编译、调试才能在开发板上跑起来,而这种通过不断更新软件来适应新设备的方法不仅容易改变程序结构,也增加了软件的冗余,还降低了软件的可维护性,使项目难以发展。基于上述问题,本文提出一种基于lua的虚拟设备中间件方案。该方案通过在上位机与集中器应用程序间增加中间件,分别为上层与下层提供简单的数据读写接口。中间件内部实现设备协议、组合逻辑的数据解析与重新封装,对外透明,使上位机和集中器应用程序都无需关心命令及设备数据的封装传输。通过采用动态脚本语言,解决了新设备的加入带来系统重新编译的问题。同时,设备的更新与集中器软件无关,主程序无需修改,增强了项目的可维护性。本文主要围绕基于lua的虚拟设备中间件的设计与实现进行研究,主要工作体现在以下几个方面:①研究lua语言技术,根据lua脚本与相关配置文件定义虚拟设备概念。②使用虚拟设备实现异构协议、组合逻辑设备的统一通信。③根据上述的研究,进行基于lua的虚拟设备中间件的架构设计与程序开发。

关键词：数据集中器 lua 虚拟设备中间件

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基于lua的手游服务器的研究与设计

基于Lua的手游服务器的研究与设计

作者：张宁南华大学

学位级别：硕士

随着智能手机的普遍使用,人们空闲时间的碎片化,手游得到了越来越多的关注。很多业内知名的专家预言,手游将是未来游戏领域中最具竞争力的细分市场。移动游戏的研发涉及到多方面的技术知识。在移动游戏开发的过程中,一个最关键的要点便... 详细信息

随着智能手机的普遍使用,人们空闲时间的碎片化,手游得到了越来越多的关注。很多业内知名的专家预言,手游将是未来游戏领域中最具竞争力的细分市场。移动游戏的研发涉及到多方面的技术知识。在移动游戏开发的过程中,一个最关键的要点便是移动游戏服务平台的设计,因为一套移动游戏服务平台设计的是否合理,是否高效,是否方便,是否可扩展,是否可配置等等,会直接影响到整套移动游戏的效率、负载量、速率、可靠性以及安全性等各个方面,进而影响到玩家留存率,营收率等,甚至可能直接决定一个移动游戏的成败。因此,设计一套好的移动游戏服务器至关重要的。国内外对于构建高性能手游服务器的研究比较少。基于此,本文提出了基于lua来研究实现一款高性能的手游服务器的实际课题。本文充分从性能方面考虑,选择了lua作为主要的开发语言,lua能支持热更新,使不必重启服务器就能使修改的代码生效。采用了4种数据库(Redis、My SQL、File DB、Mongo DB)来管理服务器的各类数据,使各部分的数据存取更高效。Redis是基于硬盘存储的内存数据库,存取速度快,在数据存取的过程中几乎不需要硬盘I/O的操作;My SQL是开源的,能保证数据的持久性;File DB是本地存储的数据库,不需要网络连接;Mongo DB是一种模式自由的数据库,数据结构非常灵活。在数据存取的过程的,采用基于满二叉树的分层哈希表路由查找算法和基于多分支trie树,采用分段查找和前缀扩展技术相结合的路由查找算法来实现服务器内部的路由查找机制,提高了查找效率。本文主要研究内容如下:1、针对手游服务器的特点,采用lua作为服务器的主要开发语言。有利于解决热更新的问题。2、对于服务器管理数据的不同要求,本文研究、比较和选择了Redis、My SQL、File DB、Mongo DB四种数据库,增大了数据存取速率,有效的提高了服务器性能。3、研究分析了基于满二叉树的分层哈希表路由查找算法和基于多分支trie树,采用分段查找和前缀扩展技术相结合的路由查找算法,用于实现服务器内部路由策略,很好的提高了路由查找效率。论文作者设计实现的手游服务器具有高效性、较高负载性、可扩展性、可配置型和方便性等特点,论文的研究工作对于手游服务器的设计开发具有一定的实际参考价值。

关键词： lua Redis Trie

基于lua脚本语言的变电站辅助综合监控系统智能联动技术研究

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基于LUA脚本语言的变电站辅助综合监控系统智能联动技术研究

作者：杨晓旭南京理工大学

学位级别：硕士

智能辅助系统是智能变电站重要的组成部分。为优化变电站运行环境,保障变电站安全可靠运行,辅助系统出现了领域众多、涉及面广、信息量大的新特征。以安全防范为主、设备监测为辅的分立管理方式,已经不能满足智能变电站管理和发展需求,... 详细信息

智能辅助系统是智能变电站重要的组成部分。为优化变电站运行环境,保障变电站安全可靠运行,辅助系统出现了领域众多、涉及面广、信息量大的新特征。以安全防范为主、设备监测为辅的分立管理方式,已经不能满足智能变电站管理和发展需求,迫切需要对辅助设备进行综合监控,提高集约化管理水平。“大运行”体系要求调控中心承担远方操作及设备集中监控。实现辅助信息远方集中监控、信息综合分析,可方便调控中心及时了解变电站运行状况、设备运行状态;通过远方操作及重要告警信息联动辅助设备,辅助信息综合分析、智能告警、多维度展示等技术手段,可为调控中心提供辅助校核,缩短处理事故时间,减少监控、运维人员的工作量。目前对变电站智能辅助系统的研究主要集中在站内子系统的简单集成,随着电网公司集约化管理模式的推进,迫切需要对辅助系统的整体架构进行深入研究,探索并提出切实有效的一体化解决方案。针对站内优化环境的需求,提高运维效率的需要,需要对辅助系统站内联动的方案进行研究,实现灵活可配置的解决方法。本课题将深入研究变电站辅助系统的软硬件架构,研究系统内的关键技术,并针对在智能辅助系统中对站内联动的需求,对比不同脚本语言的优缺点,并提出基于lua动态脚本的联动解决方案,利用灵活的脚本语言实现了多种联动需求。本课题是变电站环境监测系统的一个子课题。对辅助系统整体架构进行研究,对变电站的无人值班管理、稳定运行、安全警卫具有重要意义。

关键词：智能辅助系统软硬件架构动态脚本 lua

基于lua脚本的程序化文易平台luaMatic

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基于Lua脚本的程序化文易平台LuaMatic

作者：闵敏复旦大学

学位级别：硕士

在全球化瞬息万变的金融市场变革中,采用计算机自动化进行交易已经成为大势所趋。本论文所研究设计的主要内容是设计实现一个面向中小型投资机构、将常用的交易策略脚本化来完成程序化交易的平台。首先,本项目使用自主研发专门针对金融... 详细信息

在全球化瞬息万变的金融市场变革中,采用计算机自动化进行交易已经成为大势所趋。本论文所研究设计的主要内容是设计实现一个面向中小型投资机构、将常用的交易策略脚本化来完成程序化交易的平台。首先,本项目使用自主研发专门针对金融交易软件的开发框架Ouranos,方便建立高性能的快速开发。同时在业务逻辑方面将策略分成进仓策略和出仓策略。一个进仓策略和一个出仓策略便勾成一个循环。并且,脚本语言对使用者要求低,使用方便,而且利用lua的协程机制亦可以来实现复杂的异步逻辑,从而调动交易接口,满足不同用户在不同场景下的真实需求。本文采用Rational统一过程(RUP)的软件开发方法,用统一建模语言(UML)为分析和设计描述语言,以程序化交易从产品设计开发、模拟测试、交易、再到后台风控的具体逻辑业务为对象进行需求分析,对luaMatic系统进行了系统设计和具体实现。

关键词：程序化交易 lua 协程

基于Unity3D和lua的脚本化游戏UI框架的设计与实现

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基于Unity3D和Lua的脚本化游戏UI框架的设计与实现

作者：赵志豪南京大学

学位级别：硕士

随着游戏行业的不断发展,如今市场上的游戏产品变得多种多样,游戏的更新换代也变得更加频繁。尤其是在互联网移动化进程的不断深化下,移动平台上游戏产品也是日新月异。在这样的大环境下,众多游戏开发者中,谁能做到快速开发、快速变更... 详细信息

随着游戏行业的不断发展,如今市场上的游戏产品变得多种多样,游戏的更新换代也变得更加频繁。尤其是在互联网移动化进程的不断深化下,移动平台上游戏产品也是日新月异。在这样的大环境下,众多游戏开发者中,谁能做到快速开发、快速变更、将新特性快速应用并展示到玩家面前,谁在市场上就抢得了主动权。目前市场上游戏运行平台呈现多样化,为了使游戏能够在主流平台上运行,传统的开发策略是分别使用不同平台的开发方式开发多个项目,这样不仅效率低下,而且需要保证多平台的一致性。另一方面,随着游戏产业的发展,人们对游戏质量的要求也越来越高,导致游戏安装包越来越大,而游戏市场需求日新月异,游戏项目中一个小的需求变更可能会导致玩家需要重新下载整个安装包。针对以上问题,我们开发了基于Unity3D和lua的脚本化游戏UI框架。使用Unity3D引擎使得游戏项目做到一次开发多平台发布,使用lua脚本语言开发使得游戏能够支持热更新。该框架结合了软件开发设计模式、软件设计原则、脚本开发等先进的技术方法,保证其稳定高效可扩展,一定程度上提升了游戏开发过程中UI系统的开发效率。

关键词： Unity3D lua 热更新脚本 UI框架