论文摘要：保证QoS的SOA动态服务组合技术研究

Web服务是面向服务的计算(Service-Oriented Computing,SOC)与面向服务的体系结构(Service-Oriented Architecture,SOA)当中强调的服务概念的一类具体表现形式，它为实现和部署SOC与SOA提供了最佳支撑技术。由于受到服务的分割管理等限制，单个服务提供的功能有限。因此可通过将已有服务集成为新的服务，以实现单个服务无法实现的功能。由此，Web服务组合技术应运而生。Web服务组合技术是目前SOA最主要的实现技术，是促进SOA从概念走向应用的关键。此外，Web服务的服务质量(Quality of Service, QoS)影响了服务组合中具体服务的选择、组合方案的评价优化、流程执行的监控等各方面，决定了服务组合能否成功。因而，在面向服务的应用环境中，在业务需求驱动的促使下，以Web服务方式进行的、有服务质量保证的Web服务组合已经成为Web服务领域的研究重点。Web服务组合包括建模，绑定和执行三个阶段。为保证Web组合服务的QoS属性满足服务使用者需求，在Web服务组合各个阶段分别有不同的QoS属性相关问题。问题包括：基于QoS的组合服务建模问题；基于QoS的组合服务选择问题；基于QoS的组合服务执行问题。本文将围绕其中基于QoS的组合服务建模问题与组合服务选择问题展开研究，主要工作与贡献包括以下几个方面：1. 针对基于QoS的组合服务建模问题，提出一种基于服务关系图的Web服务动态组合算法。首先根据Web服务接口描述生成服务关系图，以获取服务间的输入/输出依赖关系。同时结合用户需求，将服务关系图形式化为与/或图。最后对与/或图反复应用搜索算法，直至查找到满足用户QoS需求的最小成本组合服务模板。通过实验评估了搜索算法的性能，并验证了算法有效性。同时针对服务关系图在表现性上存在的局限性，提出将服务间的依赖关系划分为抽象层依赖关系和实例层依赖关系两个层面，并结合WSDL的特点，将服务关系模型与WSDL逻辑结构进行了有效地集成。2. 针对基于QoS的组合服务选择问题，提出了一种基于服务质量数据真实性与工作流模型的服务选择方法。方法根据QoS数据的来源对其进行划分，对来自服务提供者和服务使用者双方的QoS数据分别进行修正计算，以保证质量数据的可信性。最后通过服务质量模型的建立，结合两种QoS数据选出最优Web服务。实验证明，该方法能够有效改善不可靠的质量数据对Web服务选择造成的影响，使服务选择结果更加准确。3. 针对Web服务组合的服务选择过程中，因服务使用者无法感知所选择的外部服务行为发生变化，从而影响服务组合结果的问题，提出一个自适应的服务选择框架和一种基于链接分析算法的Web服务选择方法。通过仿真实验证明，该框架及算法可在服务组合中动态选择出高质量的Web服务，有效降低由服务质量变化造成的服务组合失败率。4. 提出并设计实现了Web服务组合系统环境，主要包括实现特定功能的Web服务的封装，基于企业服务总线技术的服务集成以及管理客户端和查询客户端的设计实现，为Web服务组合提供了良好的解决方案。在此基础上，提出了由四大功能模块构成的Web服务组合系统扩展模型，以更好的实现Web服务的可重用性和集成性。

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