面向QoS需求的Web服務(wù)工作流構(gòu)造模型及調(diào)度算法研究.pdf

1、隨著電子商務(wù)的不斷發(fā)展以及跨企業(yè)應(yīng)用的日益復(fù)雜，單個Web服務(wù)已無法滿足復(fù)雜業(yè)務(wù)的需求，需要將多個具有不同業(yè)務(wù)功能的Web服務(wù)按照一定的業(yè)務(wù)流程邏輯組合起來，構(gòu)建復(fù)雜的復(fù)合服務(wù)來滿足更大的業(yè)務(wù)需要。Web服務(wù)工作流是Web服務(wù)組合的一種有效方法，它將工作流引擎作為組合服務(wù)的工具，按著工作流的過程規(guī)則，能夠完全或部分地把運行在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的各種互相作用的Web服務(wù)有機(jī)地結(jié)合在一起，使各文檔、信息或數(shù)據(jù)在不同的Web服務(wù)之間傳遞和執(zhí)行，以實

2、現(xiàn)新的應(yīng)用需求。本文的主要研究工作和貢獻(xiàn)如下： 本文首先分析了Web服務(wù)工作流的關(guān)鍵技術(shù)及存在的困難，結(jié)合Web服務(wù)的應(yīng)用需求，在虛擬計算環(huán)境下，提出了面向QoS需求的Web服務(wù)工作流構(gòu)造模型，該模型由業(yè)務(wù)邏輯模型、用戶個性化定制模型、服務(wù)組織策略、工作流調(diào)度方法、工作流執(zhí)行模型五部分組成；研究了一種面向個性化定制的工作流調(diào)度機(jī)制，能實現(xiàn)高層用戶邏輯向底層執(zhí)行映射的動態(tài)服務(wù)綁定，調(diào)度失效時能進(jìn)行最小代價的失效恢復(fù)。 針對

3、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中同時存在著數(shù)量眾多、功能相同或相近、服務(wù)質(zhì)量等非功能特性各異的服務(wù)，提出了一種基于業(yè)務(wù)生成圖的虛擬服務(wù)組織方法，它將功能相同或相似的Web服務(wù)聚合成一棵生成樹，并依據(jù)工作流的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系形成業(yè)務(wù)生成圖，來對虛擬服務(wù)進(jìn)行有效組織；通過對虛擬服務(wù)組織模型的可用性分析表明，該方法能有效屏蔽Web服務(wù)物理上差異，較大幅度提高Web服務(wù)工作流的可用性。 根據(jù)Web服務(wù)工作流中QoS參數(shù)的自身特性，結(jié)合工作流控制邏輯的固有特征，

4、提出了基于QoS調(diào)度的Web服務(wù)工作流計算方法；針對虛擬服務(wù)組織模型中可選Web服務(wù)迅速增加的問題，通過重定義粒子算法中的位置、速度、加法、乘法和減法，將遺傳算法中交叉、變異操作引入到粒子群算法中，形成混合粒子群算法，實現(xiàn)多QoS約束的最優(yōu)Web服務(wù)選擇策略；該方法較傳統(tǒng)方法具有更好的時間收斂性，能滿足互聯(lián)網(wǎng)中可選Web服務(wù)迅速增長時用戶的個性化需求。 針對實際應(yīng)用中用戶僅對單項QoS指標(biāo)“信任度”的調(diào)度需求，提出了基于信任關(guān)系

5、的工作流QoS調(diào)度方法，通過建立信任調(diào)度模型，利用D-S證據(jù)理論進(jìn)行Web服務(wù)間的信任度計算，闡述了工作流路徑級信任關(guān)系的概念及其傳遞、合并的計算方法，將工作流路徑級中直接信任度、間接信任度和推薦信任度轉(zhuǎn)化了綜合信任度來考慮，提出了服務(wù)工作流全路徑的信任度計算方法，同時將信任度作為QoS調(diào)度的重要指標(biāo)進(jìn)行綜合考慮，來提高工作流執(zhí)行的成功率。最后，采用組件技術(shù)及面向?qū)ο缶幊谭椒ㄔO(shè)計并實現(xiàn)了該構(gòu)造模型的仿真系統(tǒng)SWET。系統(tǒng)運行結(jié)果表明：在