当前位置：问答库＞论文摘要

随着面向服务体系结构（SOA）及Web服务技术的广泛应用，Web服务组合已成为跨地区跨组织的应用集成的有效解决方案，服务的快速、有效地组合方法逐渐成为服务计算领域研究的热点。随着Web服务数量的快速增长，网络中存在着许多功能相同而非功能属性（如响应时间、可靠性）存在差异的Web服务。组合服务在满足业务功能需求的同时，还需要满足用户的非功能需求，即服务质量（QoS）。基于QoS的Web服务组合技术作为解决这类问题的常用方法，已受到学术界的广泛关注。另一方面，在组合服务的执行过程中，多个具有事务特征的组合服务可能并发地执行。Web服务事务并发控制技术是保证Web服务事务并发执行正确性的关键技术。由于Web服务应用环境具有分布性、动态性和并发性的特征，基于QoS的Web服务组合及并发控制技术的发展面临着以下挑战：首先由于网络中大量的服务通常由各自独立的提供商开发和管理，很难由一个控制中心来统一控制。在大规模、分布式的服务管理环境中，基于QoS的Web服务组合技术不仅需要高效地选择最优的服务，而且能够有效地保护服务信息的数据私有性，不依赖于大量的服务信息共享。第二，由于个体服务和网络环境的动态性，在组合服务部署、执行的过程中，可能由于服务的失效或动态退出，导致原有组合方案不可用。因此，需要高效动态地重构服务组合方案，并使得重构方案仍满足预先定义的QoS需求。第三，具有事务特征的组合服务并发执行的过程中，需要采用并发控制技术合理调度并发访问资源的事务，保证其执行的正确性。另外，Web服务事务具有长时间运行的特征，直接采用传统事务并发控制技术对资源加锁，可能造成资源的长时间锁定，事务并发度降低。因此，在保证事务正确调度的同时，如何提高Web服务事务执行的并发度是影响系统执行效率的关键问题。针对上述问题，本文重点在基于QoS的组合服务分布式选择，基于QoS的组合服务动态重构，以及基于QoS的Web服务事务并发控制等方面展开研究，主要研究成果如下：(1) 提出了一种基于QoS的组合服务分布式选择方法。首先给出了服务选择问题的选择模式和系统模型，在此基础上，提出了一种基于QoS的分布式服务选择启发式算法。采用分解—集中的模式，将全局的服务选择问题分解为一组局部优化问题，然后在分布式的QoS注册中心本地执行局部选择，最后进行集中优化。有效地避免了服务选择过程中大量的QoS信息共享，降低了计算及通信开销，提高了服务组合的效率。(2) 提出了一种基于QoS的组合服务动态重构方法。首先提出了基于QoS的组合服务动态重构模式，分别从组合服务的设计和执行阶段支持动态重构。提出了一种基于QoS的备用服务选择方法，通过预先选择备用服务作为快速重构的替换服务来源来支持组合服务的动态重构。然后提出了基于区域的组合服务重构算法，计算最优的重构区域（替换较少数量的服务），使重构的服务组合方案仍然满足QoS需求的同时，达到了较高的重构成功率和优化率，并且有效地降低了重构开销。(3) 提出了一种基于QoS的Web服务事务并发控制机制。首先给出了基于SGT的Web服务事务并发控制模型，在此基础上，扩展了WS-BusinessActivity协议作为支持Web服务事务并发控制的协议框架。然后提出了串行化调度重构算法，通过重新调度被中止的事务，重构中止事务的服务执行序列，保证了事务调度的可串行性。提出了基于QoS的优化调度策略，通过限制串行图中依赖事务的规模，减小了事务连带中止的几率，从而提高了事务执行的并发度。