自动配置的网格工作流服务器的研究与实现

摘要

工作流技术实现业务过程的分析、建模、优化、管理与集成，最终实现业务过程自动化。工作流管理系统则是实现这一技术的软件系统，它完成工作流的定义和管理，并按照预先定义的工作流逻辑推进工作流实例的执行。 随着计算机与网络技术的迅速发展，现代的信息系统的分布性、异构性和自治性的特征已日益明显，工作流的实际应用都是在具有分布性和异构性的计算机网络环境中运行的。在分布式异构环境下，日前工作流管理系统普遍存在柔性差、互操作性差、集成性能差等方面的缺点。本文结合实际开发工作流管理系统方面的经验和网格计算等最新技术，研究网格工作流服务器的系统结构及其他关键问题。 为了解决网格工作流系统的可靠性、灵活性以及可扩展性问题，本文提出构建一个自动配置的网格工作流服务器。该网格工作流服务器各个部分以一种松散的方式结合在一起，有效地提高了系统的灵活性和可扩展性。 针对网格工作流服务器中的负载均衡问题，提出了一种新的算法，即启发式模糊算法，将传统控制理论中的模糊控制和启发式策略应用到了工作流负载均衡中，并且实现了该算法，给出了与其他几种经典算法进行比较的实验结果。结果表明，启发式模糊算法提高了工作流服务器的整体响应时间，使资源得到了更加合理地利用。 在此基础上，将模糊控制的理论进一步延伸，将其应用到了服务的自动配置管理中，提出了可自动配置的网格工作流服务器架构，详细描述了基于模糊控制的自动配置策略，实验结果证明该自动配置使得网格工作流服务器能够进行自动的调节和配置来适应不断变化的运行环境。 最后，本文给出了基于此自动配置的网格工作流服务器架构实现的一个原型系统，该系统原型是基于Jini技术实现的，并将前述负载均衡及自动配置策略实现在相关模块中。该网格工作流服务器在灵活性、可扩展性以及可靠性都得到很大的提高，同时大大降低了系统各个部分之间的耦合性。