随着社会信息化程度的不断提高以及机群技术的日益成熟,越来越多的商业应用被集中部署到以机群为主要环境的数据中心。这些应用服务一般要持续运行,承受大量的用户访问,在商业流程和其他社会活动中扮演重要的角色。服务提供者为了保障服务的负载均衡和高可用特性,通常会为这些商业应用配备冗余的软硬件资源,并采用相应的管理系统,辅助管理人员自动化地调配这些资源、维持稳定的服务质量(QoS)。在这种趋势下,应用管理开始成为系统管理的重要分支。而且,目前商业分布式应用的规模日益庞大,多层次复杂应用开始流行,其复杂的结构和内部相互关系使得人工控制已无法完全满足管理需求,迫切需要通过相应的应用管理系统来有效地实施管理行为。本文以机群环境下多层次复杂商业应用管理的关键技术为主要研究内容。文中首先将应用管理及系统作为独立的方向进行了研究,通过比较和总结,归纳了该领域内相关的基本概念和方法,并在此基础上,针对大规模机群内的多层次复杂应用的管理,提出了一种解决方案。本文首先对应用的结构和冗余资源配置进行了分析和抽象提炼,提出了一种用于描述大规模多层次复杂商业应用服务的形式化归纳模型,总结出了递归嵌套的表达方式,使得应用之间的复杂关系和冗余配置可以用符合上下文无关文法的语言所描述,应用管理系统对应用的认知过程得到了自动化。进一步应用这一模型及表述方法,本文还提出了适应于冗余资源大量存在的多层次复杂应用的状态判定原则,以及管理系统调度冗余资源、进行多层次负载均衡的算法。在这一系列理论分析的基础上,可以构建面向多层次复杂应用的通用应用管理环境,使得部署于机群之上的复杂商业应用在此架构下得到统一的管理。依据这一方案,本文设计并实现了应用管理平台服务系统,AMPS,并以该系统为例进一步讨论了应用管理系统的评价原则和基本指标。