基于ClearCase的軟件配置管理平臺設計

佘新平 徐建明

(長江大學電子信息學院，湖北 荊州 434023) (武漢竟升弘業(yè)信息系統(tǒng)工程有限公司，湖北 武漢 430072 )

基于ClearCase的軟件配置管理平臺設計

佘新平 徐建明

(長江大學電子信息學院，湖北 荊州 434023) (武漢竟升弘業(yè)信息系統(tǒng)工程有限公司，湖北 武漢 430072 )

隨著軟件開發(fā)的復雜度不斷增加，軟件配置管理平臺在整個軟件工程生命周期的地位顯得越來越重要。根據(jù)軟件項目開發(fā)的實際需求，參考了PMBOK2004軟件工程PMP標準、RUP軟件統(tǒng)一過程以及IBM公司的UCM統(tǒng)一配置管理方法，詳細介紹了基于ClearCase的軟件配置管理平臺流程方案的設計。并將該方案在公司的軟件項目上進行部署和實施，經(jīng)過實際運行和測試，滿足了用戶對異構系統(tǒng)及不同操作模式的混合類型的要求。

ClearCase；軟件配置管理；Windows；UNIX

某公司信息中心每年擔負著幾十項軟件項目的開發(fā)工作。信息中心擬采用大集中方式來進行軟件開發(fā)環(huán)境的整合，建立一個穩(wěn)定的軟件開發(fā)管理平臺，對目前及今后的項目進行統(tǒng)一管理。基于這一目的，通過對信息中心的軟件開發(fā)現(xiàn)狀進行詳細的評估和考察，筆者初步制定了一套基于ClearCase的軟件配置管理流程方案，并將該方案在整個信息中心軟件開發(fā)部進行部署，使得所有的項目團隊都工作在同一個配置管理平臺上。經(jīng)過一年多的實際運行和實施，提高了工作效率，增強了團隊內(nèi)部的溝通。同時將軟件資產(chǎn)納入自動化工具的管理之下，進一步提高了軟件研發(fā)的管理水平，提高了軟件的質(zhì)量和生產(chǎn)率。

1 系統(tǒng)架構

License Server是存儲License信息的服務器，負責提供ClearCase License服務； View Server是ClearCase工作空間管理機制View的物理存儲機，一臺View Server可以存儲多個View數(shù)據(jù)庫； VOB Server是ClearCase專有只讀數(shù)據(jù)庫VOB的物理存儲機，一臺VOB Server可以存儲多個VOB； Registry Server是存放ClearCase各種數(shù)據(jù)庫登錄信息的物理存儲機；NT PDC(NT Primary Domain Controller)是Windows域用戶信息的管理機器； NIS Server是UNIX用戶信息的管理機器； Web Server，ClearCase的Web功能通過在Web服務器上安裝IBM Rational自主開發(fā)產(chǎn)品IBM Rational Web Platform(RWP)實現(xiàn)。圖1 ClearCase系統(tǒng)結構圖

配置管理系統(tǒng)是一個基于客戶/服務器結構的應用系統(tǒng)，Client端通過網(wǎng)絡訪問server上的數(shù)據(jù)，完成對變更管理數(shù)據(jù)的控制和跟蹤。從總的構架來看，ClearCase環(huán)境是一個Client/Server的結構，同時只要配置相應的Web服務器，也可以實現(xiàn)用Browser方式訪問應用[1]。在設計該方案時，是以項目組的開發(fā)環(huán)境處于同一個局域網(wǎng)環(huán)境為前提進行設計的。ClearCase系統(tǒng)結構圖如圖1所示。在實際部署的時候，一臺服務器可擔當多個角色，如ClearCase VOB服務器可以作為NIS server、ClearCase registry server和ClearCase license server。全部的用戶認證系統(tǒng)通過NIS來控制，用戶可通過Windows Terminal 方式、Telnet方式和Web方式透過Firewall的固定端口訪問ClearCase的數(shù)據(jù)。

2 系統(tǒng)配置

2.1安全管理機制

在ClearCase中，實現(xiàn)了嚴格的安全訪問控制管理，對于“誰”對數(shù)據(jù)訪問及訪問權限可以進行各種控制[2]。正因為如此，在識別“誰”的舉動上，ClearCase以用戶名存在的唯一性為判定基礎，通過采用Windows域用戶和UNIX的NIS用戶管理的管理機制，實現(xiàn)對ClearCase各種操作的安全管理。Windows操作環(huán)境的用戶，需要建立域服務器(PDC)，實現(xiàn)對于Window環(huán)境的用戶唯一管理。Windows域用戶由系統(tǒng)管理人員統(tǒng)一進行管理；UNIX操作環(huán)境的用戶，需要安裝并設定NIS系統(tǒng)，實現(xiàn)對UNIX的用戶唯一性管理。UNIX的用戶帳號及信息管理由系統(tǒng)管理人員進行統(tǒng)一管理；對于Windows/UNIX混合運行環(huán)境操作的用戶，實現(xiàn)Windows/UNIX的相同賬號管理和主組的設定，統(tǒng)一混合運行環(huán)境下的用戶管理。

總之，對于每一個在信息中心進行開發(fā)的人員均進行統(tǒng)一安全認證，每個人都有一個login，該login包括Windows域用戶和Unix NIS用戶。

2.2ClearCase運行環(huán)境的操作

1)Windows客戶端 ClearCase提供了豐富的界面和極其友好的Windows GUI訪問方式。ClearCase對于Windows客戶端用戶，提供了多種方便的界面操作方法，即ClearCase專有Explorer操作法、與Windows Explorer集成互動操作法、命令行方式操作法和與各種各樣的主流IDEs環(huán)境集成操作法。

2)UNIX客戶端 對于大眾化的UNIX客戶端環(huán)境，如AIX、HP、Solaris、Linux、SGI等，ClearCase提供了界面友好的UNIX GUI訪問方式，同時也為熟悉命令行操作的UNIX客戶用戶準備了豐富的命令行操作命令。

3)Windows/UNIX混合運行環(huán)境操作 ClearCase通過不同的操作模式支持各種類型的混合類型操作，但需要遵循互訪規(guī)則，見表1和表2，圖2展示了View和VOB的使用狀態(tài)。

表1 Windows/UNIX View訪問VOB數(shù)據(jù)規(guī)則

表2 訪問Windows/UNIX View使用規(guī)則

圖2 View和VOB的使用狀態(tài)

4)對其他平臺的支持 ①主機系統(tǒng)(OS390)的開發(fā)。對于從事主機系統(tǒng)(OS390)開發(fā)的項目，可以使用TSO client和Remote Build 2種方式[3]，如果開發(fā)人員習慣于從主機進行編碼、開發(fā)，可以使用ClearCase在主機系統(tǒng)上安裝的TSO client對UNIX系統(tǒng)上的VOB庫進行checkout、checkin版本比較等基本配置管理操作。如果開發(fā)人員習慣于在開放系統(tǒng)上進行編碼和開發(fā)，利用主機進行編譯調(diào)試，則可以使用Remote Build方式，在Windows/UNIX客戶端上進行編碼，通過Remote Build向主機系統(tǒng)發(fā)送編譯的代碼，然后在Windows/UNIX客戶端接收編譯結果。②ClearCase不支持的其他UNIX平臺。可以采用ClearCase獨特的導出視圖方式，利用VOB server作為其他平臺的視圖服務器，在VOB server 上建立相應的動態(tài)視圖，然后通過mvfs_export，利用UNIX NFS機制將該視圖共享給其他沒有ClearCase安裝的平臺，如AS400，Turbo Linux，SCO UNIX等其他UNIX平臺。

另外，如果不在特定UNIX平臺上進行checkout/checkin操作，可以考慮采用NFS/SMB中間件共享UNIX平臺上的目錄，在Windows平臺或其他Rational 支持UNIX平臺上建立ClearCase靜態(tài)視圖，視圖的工作目錄建立在UNIX共享目錄上，這樣可以在Rational支持的平臺上進行checkout操作，然后在特定UNIX平臺上進行修改、編譯、調(diào)試，當達到要求或需要入庫時，在Rational支持的操作平臺上進行checkin操作。

2.3ClearCase工作流程設計

ClearCase工作流程如圖3所示。

圖3 ClearCase配置管理流程

1)搭建配置管理環(huán)境 搭建配置管理環(huán)境包括以下步驟[4]：①建立基礎操作系統(tǒng)及網(wǎng)絡運行環(huán)境。安裝ClearCase軟件，保證項目組網(wǎng)段與配置管理服務器網(wǎng)段暢通。②安裝ClearCase客戶端軟件。③規(guī)劃配置庫結構，包括詳細的組件劃分及目錄結構。④規(guī)劃用戶組，包括項目管理組，開發(fā)組以及業(yè)務組等。在NIS服務器、Windows域控制器中建立相應用戶及組。⑤在配置管理服務器端建立一個為項目服務的項目管理庫(PVOB)，用于存放配置管理元數(shù)據(jù)。ClearCase中PVOB與一個實際的產(chǎn)品相對應，例如網(wǎng)銀等建立相應的PVOB與之對應，而ClearCase的項目一一對應于實際應用項目，如網(wǎng)銀2.0開發(fā)項目、網(wǎng)銀3.0開發(fā)項目對應網(wǎng)銀PVOB下的IB2.0和IB3.0項目。⑥根據(jù)組件數(shù)目及邏輯關系等建立組件配置庫(Component VOB)。如果項目內(nèi)組件數(shù)目較多(10個以上)，并且組件規(guī)模不大，可以根據(jù)一定邏輯關系將其組織到一個component VOB中；如果組件數(shù)目不大(10個以內(nèi))并且組件內(nèi)文件數(shù)量較大，可以為每個組件建立一個component VOB。⑦按照規(guī)劃的配置庫結構準備初始導入文件。⑧利用clearfsimport或CCImportWizard將初始導入文件導入component VOB。⑨通過Apply Label Wizard為導入后的文件打一個標簽。標簽名為“INITIAL_IMPORT_”。⑩在ClearCase Explorer中通過component 文件夾右鍵菜單中的Import Component和Import Label將component VOB和label先后引入。制訂項目策略，確定項目中哪些組件是只讀的，哪些是讀寫的。確定ClearCase并行開發(fā)模式。在ClearCase Explorer中通過New project創(chuàng)建項目(project)，選擇項目所用組件，確定組件訪問方式(只讀/讀寫)，并選擇并行開發(fā)模式。

2)并行開發(fā)模式 根據(jù)各個項目的實際情況，可能出現(xiàn)各種不同類型的使用模型，項目經(jīng)理和配置管理人員可從下面幾種模型中選擇定制合理的ClearCase使用模型。①每個開發(fā)人員一個開發(fā)分支/開發(fā)流。在這種方式下，每個開發(fā)人員擁有一個屬于自己的開發(fā)流，每個開發(fā)人員有2個視圖：一個為開發(fā)視圖，用于瀏覽和修改開發(fā)流所選擇的文件版本；另一個為集成視圖，用于瀏覽其他人在集成流上提交的工作成果，以及用于提交自己的工作成果。該種使用方式可以達到最大程度的并行性或隔離性，每個開發(fā)人員同其他開發(fā)人員是彼此隔離的，開發(fā)人員在保存文件或檢入文件時看不到彼此的更改，從而最大限度避免了其他人員更改所帶來的干擾。②多個開發(fā)人員共享一個開發(fā)分支。在這種方式下，多個開發(fā)人員共享一個開發(fā)分支，但每個開發(fā)人員仍然有2個視圖。③所有開發(fā)人員共享一個分支。這種方式每個開發(fā)人員只有一個視圖，即集成視圖，任何開發(fā)人員所做的檢入，都會很快為其他開發(fā)人員所見，這種方式是最大化集成的集中體現(xiàn)，適合整個項目組的各個成員之間需要緊密協(xié)作的情況，一般在項目組規(guī)模較小(少于8人)，并行修改很小的場合使用。④建立多個集成分支。在以上前2種使用方式下，缺省均為一個集成流，集成流下為開發(fā)流，只有2層分支結構。但根據(jù)情況，可以將某個開發(fā)流作為次級集成流，并進而在其下進一步進行分支，從而形成多層分支結構。⑤其他用途分支。開發(fā)流的設計不一定均以開發(fā)人員作為唯一標準，也可以根據(jù)需要設立其他用途的開發(fā)流，如構建(build)流，專門用作從集成流上取基線然后在構建視圖中更方便、清晰地進行編譯鏈接等工作。⑥項目小組長負責入庫方式。即各個項目組長使用以上ClearCase的工作方式，各個開發(fā)人員仍然按照原有方式進行開發(fā)，然后將工作成果手工傳遞到項目小組長處，由項目小組長進行檢入入庫。⑦配置管理員簡單入庫維護方式。該種方式是項目小組長負責入庫方式的進一步簡化，即只有配置管理員使用ClearCase，其他人員均按原有方式進行開發(fā)，然后將工作成果手工傳遞到項目配置管理員處，由配置管理員統(tǒng)一進行檢入并進行基線標識。

3)開發(fā)人員加入項目，創(chuàng)建開發(fā)人員工作視圖 通過ClearCase Join Project Wizard來完成。

4)開發(fā)人員在開發(fā)空間進行變更 通過checkout、checkin、undo checkedout、find checkedout等操作在ClearCase Explorer、Windows Explorer或命令行窗口中實現(xiàn)。

5)開發(fā)人員提交工作成果 通過deliver from stream to default來實現(xiàn)。該操作可以在ClearCase Project Explorer中完成，也可以在ClearCase Explorer中完成。

6)集成人員集成上交結果，建立基線 通過ClearCase Project Explorer實現(xiàn)，具體操作為make baseline。另外當基線達到某種穩(wěn)定程度后，可以使用修改promotion level以及recommended baseline來進行基線提升以及推薦基線標識。

7)開發(fā)/測試人員與項目基線的同步 通過rebase stream來實現(xiàn)。該操作可以在ClearCase Project Explorer中完成，也可以在ClearCase Explorer中完成。

8)配置管理人員進行最終發(fā)布版本入庫 通過ClearCase findmerge命令或通過ClearCase Merge Manager來實現(xiàn)，具體原理是查找集成流/構造流上的最終測試版本，將其自動并入主干分支。同時，應將構造后的可執(zhí)行代碼一起入庫。在完成代碼合并后，應建立相應最終發(fā)布標簽。

3 結 語

ClearCase 是市場領先的軟件配置管理(SCM)工具，為 SCM 自動化提供了一種靈活的、經(jīng)過驗證的方法，可用于各種類型的軟件項目。筆者就ClearCase的技術特點和實施部署方法進行了討論，并結合公司的真實項目進行了設計和實際運行，可供已購買ClearCase軟件產(chǎn)品的用戶設計和實施時參考。

[1]袁肅蓉,王萍，黃萬民，等.基于ClearCase的軟件配置管理環(huán)境的規(guī)劃和實施[J].海南大學學報，2009,27(1):54-59.

[2]Brian A W.軟件配置管理策略與Rational ClearCase[M].尤克濱,李紀華譯.北京：人民郵電出版社，2003.

[3] [美] David E B,Tom J M. 軟件配置管理策略與IBM Rational ClearCase[M].第2版.俞彬譯.北京：人民郵電出版社，2006.

[4] [美] Ueli W, Jennie B, Matti T.軟件配置管理——IBM Rational ClearCase和CrearQuest UCM指南[M].劉映欣譯. 北京：人民郵電出版社，2006.

[編輯] 洪云飛

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.11.044

TP311 52

A

16731409(2012)11N13504