基于模式的復合服務監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、Web服務(Web Services)是構(gòu)造下一代分布式計算平臺的基本技術(shù)。單個Web服務所能夠提供的功能有限，服務復合(Services Composition)通過組合現(xiàn)有的Web服務從而創(chuàng)建新的、高層的Web服務以完成更加復雜的任務，是構(gòu)建Web服務平臺應用的重要手段。 復合服務通常根據(jù)用戶的需求動態(tài)構(gòu)造，運行在復雜多變的Internet環(huán)境中并且依賴于底層分布、自治的第三方服務。由于復合服務區(qū)別于傳統(tǒng)軟件的動態(tài)性和靈活性

2、等特點，在運行時對其進行監(jiān)管可以確保復合服務執(zhí)行的正確性，提高執(zhí)行的可靠性、靈活性和有效性。復合服務監(jiān)管(Supervision)包括運行時監(jiān)控(Runtime Monitoring)和控制動作實施(Control)兩部分。雖然目前已經(jīng)有很多研究工作對復合服務監(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?；诟鞣N形式化邏輯，如線性時序邏輯和事件演算表達監(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)管對象在運行時監(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擴展不支持表達對流程執(zhí)行歷史的關(guān)注，無法對流程的執(zhí)行進行準確的干預和調(diào)整；在成員服務的管理上，已有的Web服務QoS評估技術(shù)對采用分級策略的Web服務無法進行準確評估，以及時發(fā)現(xiàn)復合服務的執(zhí)行瓶頸。 為解決上述復合服務監(jiān)管中存在的問題，遵循策略驅(qū)動的監(jiān)管原則，論文研究并提出了

4、一種基于模式的復合服務監(jiān)管策略及其實施方法。具體如下： 針對復合服務監(jiān)管需求的特點，論文首先提出一種基于模式的復合服務監(jiān)管策略并建立了相應的監(jiān)管規(guī)范。監(jiān)管策略主要包括pattern、range和action三部分。其中，pattern用于表達監(jiān)控內(nèi)容，range刻畫監(jiān)控實施的范圍，action指定了相應的管理措施。該監(jiān)管策略的特點在于使用一組固定模式表達功能和非功能性監(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，支持靈活定位在復合服務執(zhí)行的某個范圍內(nèi)感興趣的監(jiān)控內(nèi)容；此外，range的引入對運行時的監(jiān)管實施也具有重要意義：不僅降低了在監(jiān)控實施時對流程執(zhí)行性能的影響，還可以通過及時實施管理動作，將執(zhí)行時出現(xiàn)的各種故障限制在指定的范圍內(nèi)，避免了故障的傳播，提高了復合服務執(zhí)行的可靠性。 其次，為對復合服務執(zhí)行實施動態(tài)靈活的監(jiān)管，論文研究面向方面的WS-BPEL流程監(jiān)管實施技術(shù)。設(shè)計了針對WS-

6、BPEL語言的狀態(tài)方面擴展。提出基于歷史的切入點支持刻畫事件之間的各種時序關(guān)系，克服了已有方面擴展語言的不足，支持表達對流程執(zhí)行歷史的關(guān)注；通過采用動態(tài)編織機制，在運行時織入監(jiān)控管理邏輯，降低了對復合服務業(yè)務邏輯的侵入，提高了方面實施的靈活性；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，在成員服務管理方面，論文研究QoS驅(qū)動的Web服務動態(tài)替換機制。提出了基于非確定性推理的Web服