Web服务组合在线优化及分布式编排研究

摘要

Web服务技术是企业内部和企业之间应用集成的有效解决方案。服务组合是指将多个成分服务按照其功能、语义以及它们之间的逻辑关系组装提供聚合功能的新服务的过程。随着相似Web服务数量的爆炸性增长，具有相同服务功能的服务数量巨多，因此利用QoS属性选择成分服务是Web服务组合的关键技术。组合服务的编排方式是指组合服务执行时所依赖的部署结构以及成分服务之间控制与数据的传递模式和实现机制。目前的研究侧重于组合服务的集中式编排，但这种方式不仅在组合服务系统的运行效率、可伸缩性和适用性存在诸多局限，而且一不适合于有数据流约束的应用环境中。 本文针对当前基于QoS的Web服务组合研究仅限于QoS生命周期的某一环节的限制，提出了一个支持QoS生命周期管理的Web服务框架，基于该框架研究了服务组合在线优化的方法，提出了自动修正判断矩阵的层次分析法来实现基于QoS的在线局部优化策略。该方法针对因各种原因用户只能提供各QoS属性之间的相对重要性，而不能提供全局的QoS需求的应用场景，提供了一种在线局部优化解决方案。 本文针对数据流约束的应用环境，在WebJet平台工具支撑下，采取集中式方式对Web服务进行组合，将Web服务组合划分成分布式代码片段，然后采取分布式方式运行的技术路线。在满足划分之间数据流量最小化及分布式系统吞吐量最大化的目标约束下，运用图划分的多级算法划分Web服务组合。该算法能自动、快速的将集中式BPEL程序划分为分布式的BPEL程序，并对BPEL程序迁移到的分布式节点之间的负载进行均衡调整，使分布式运行系统达到负载均衡。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题背景

1.2研究现状

1.2.1 Web服务的QoS模型及描述研究

1.2.2支持QoS的Web服务架构研究

1.2.3基于QoS的服务选择研究

1.2.4组合Web服务的分布式编排研究现状

1.3存在的问题

1.4本文工作

1.5论文结构

第二章支持QoS生命周期管理的Web服务组合架构WebJet

2.1支持QoS生命周期管理的Web服务组合架构WebJet

2.1.1支持QoS生命周期管理的Web服务组合架构

2.1.2 Web服务组合架构WebJet的功能模块设计

2.2本章小结

第三章基于QoS的Web服务组合在线优化算法

3.1服务质量属性与QoS模型

3.2在线优化的局部计算模型

3.2.1单个广告服务的各属性的标准化

3.2.2候选广告服务集合中服务的排序

3.3仿真与模拟

3.4本章小结

第四章组合服务的分布式划分架构

4.1集中式组合服务编排方式的限制

4.2分布式组合服务编排的优势

4.3 Web服务的分布式执行架构

4.4 Web服务的分布式执行架构部件设计

4.5使用WS-Policy描述数据流约束

4.5.1 WS-Policy简介

4.5.2服务数据流约束的策略断言schema

4.5.3策略文件与服务的WSDL文档关联

4.6本章小结

第五章基于多级图的Web服务划分算法

5.1用PDG建模BPEL程序

5.1.1程序依赖图简介

5.1.2用程序依赖图建模BPEL程序

5.2本章用到的相关定义和命题

5.3使用多级图划分算法划分集中式的BPEL程序

5.3.1划分算法的约束目标

5.3.2多级图划分算法介绍

5.3.3使用多级图划分算法划分集中式的BPEL程序

5.3.4实例分析

5.4本章小结

第六章总结和展望

6.1工作总结

6.2工作展望

参考文献

附录