基于模式的復(fù)合服務(wù)監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、Web服務(wù)(Web Services)是構(gòu)造下一代分布式計(jì)算平臺(tái)的基本技術(shù)。單個(gè)Web服務(wù)所能夠提供的功能有限，服務(wù)復(fù)合(Services Composition)通過組合現(xiàn)有的Web服務(wù)從而創(chuàng)建新的、高層的Web服務(wù)以完成更加復(fù)雜的任務(wù)，是構(gòu)建Web服務(wù)平臺(tái)應(yīng)用的重要手段。 復(fù)合服務(wù)通常根據(jù)用戶的需求動(dòng)態(tài)構(gòu)造，運(yùn)行在復(fù)雜多變的Internet環(huán)境中并且依賴于底層分布、自治的第三方服務(wù)。由于復(fù)合服務(wù)區(qū)別于傳統(tǒng)軟件的動(dòng)態(tài)性和靈活性

2、等特點(diǎn)，在運(yùn)行時(shí)對其進(jìn)行監(jiān)管可以確保復(fù)合服務(wù)執(zhí)行的正確性，提高執(zhí)行的可靠性、靈活性和有效性。復(fù)合服務(wù)監(jiān)管(Supervision)包括運(yùn)行時(shí)監(jiān)控(Runtime Monitoring)和控制動(dòng)作實(shí)施(Control)兩部分。雖然目前已經(jīng)有很多研究工作對復(fù)合服務(wù)監(jiān)管展開了研究，但是已有的監(jiān)管方法仍存在各種不足之處。在監(jiān)管需求描述方面，已有工作通常基于各種形式化邏輯，如線性時(shí)序邏輯和事件演算表達(dá)監(jiān)控需求，難以被流程管理人員掌握和使用，并且缺

3、乏對監(jiān)管對象在運(yùn)行時(shí)監(jiān)控范圍的顯式刻畫，無法靈活定位需要監(jiān)控的內(nèi)容。其次，在具體的監(jiān)管實(shí)施上，已有的監(jiān)管技術(shù)也存在不足。例如：現(xiàn)有針對WS-BPEL的AOP擴(kuò)展不支持表達(dá)對流程執(zhí)行歷史的關(guān)注，無法對流程的執(zhí)行進(jìn)行準(zhǔn)確的干預(yù)和調(diào)整；在成員服務(wù)的管理上，已有的Web服務(wù)QoS評估技術(shù)對采用分級策略的Web服務(wù)無法進(jìn)行準(zhǔn)確評估，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)復(fù)合服務(wù)的執(zhí)行瓶頸。 為解決上述復(fù)合服務(wù)監(jiān)管中存在的問題，遵循策略驅(qū)動(dòng)的監(jiān)管原則，論文研究并提出了

4、一種基于模式的復(fù)合服務(wù)監(jiān)管策略及其實(shí)施方法。具體如下： 針對復(fù)合服務(wù)監(jiān)管需求的特點(diǎn)，論文首先提出一種基于模式的復(fù)合服務(wù)監(jiān)管策略并建立了相應(yīng)的監(jiān)管規(guī)范。監(jiān)管策略主要包括pattern、range和action三部分。其中，pattern用于表達(dá)監(jiān)控內(nèi)容，range刻畫監(jiān)控實(shí)施的范圍，action指定了相應(yīng)的管理措施。該監(jiān)管策略的特點(diǎn)在于使用一組固定模式表達(dá)功能和非功能性監(jiān)控需求，相對于基于形式化邏輯的監(jiān)控描述規(guī)范更加易于理解和掌握

5、：通過引入range顯式刻畫對監(jiān)控需求的空間約束，支持靈活定位在復(fù)合服務(wù)執(zhí)行的某個(gè)范圍內(nèi)感興趣的監(jiān)控內(nèi)容；此外，range的引入對運(yùn)行時(shí)的監(jiān)管實(shí)施也具有重要意義：不僅降低了在監(jiān)控實(shí)施時(shí)對流程執(zhí)行性能的影響，還可以通過及時(shí)實(shí)施管理動(dòng)作，將執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)的各種故障限制在指定的范圍內(nèi)，避免了故障的傳播，提高了復(fù)合服務(wù)執(zhí)行的可靠性。 其次，為對復(fù)合服務(wù)執(zhí)行實(shí)施動(dòng)態(tài)靈活的監(jiān)管，論文研究面向方面的WS-BPEL流程監(jiān)管實(shí)施技術(shù)。設(shè)計(jì)了針對WS-

6、BPEL語言的狀態(tài)方面擴(kuò)展。提出基于歷史的切入點(diǎn)支持刻畫事件之間的各種時(shí)序關(guān)系，克服了已有方面擴(kuò)展語言的不足，支持表達(dá)對流程執(zhí)行歷史的關(guān)注；通過采用動(dòng)態(tài)編織機(jī)制，在運(yùn)行時(shí)織入監(jiān)控管理邏輯，降低了對復(fù)合服務(wù)業(yè)務(wù)邏輯的侵入，提高了方面實(shí)施的靈活性；所提出的面向狀態(tài)方面監(jiān)管方法在執(zhí)行時(shí)僅關(guān)注感興趣的事件，降低了對流程執(zhí)行性能的影響。 最后，在成員服務(wù)管理方面，論文研究QoS驅(qū)動(dòng)的Web服務(wù)動(dòng)態(tài)替換機(jī)制。提出了基于非確定性推理的Web服