支持补偿的事务级组合服务替换方法

论文摘要

动态服务环境的各种异常随时会导致整个业务流程暂时无响应或服务中断,极大影响业务流程的可靠性。已有替换机制大多缺乏事务支持而适应性差,进而不能有效保证系统执行过程中事务服务的原子性和数据一致性,也无法保障替换过程要求的正确性、实时性和高效性。如何在实时变化的动态环境中支持事务级服务替换,并设计可靠的事务级组合服务替换算法,提高事务级服务异常处理能力来实现可靠、稳定的动态组合服务已成为当前组合服务研究中的热点和重点。针对上述问题,本文以“事务支持”为核心,提出一种支持补偿的事务级组合服务替换方法,该替换方法充分考虑了服务间多关系以及Web服务的事务特性。本文从当前服务替换机制存在的问题入手,首先对支持事务补偿的服务替换机制进行了研究,讨论了事务Web服务和事务补偿机制,提出了支持事务Web服务的体系架构,对支持事务补偿机制的服务替换过程进行了研究和分析,并建立了事务支持的BPEL业务流程。接下来,提出了事务级替换代价／收益QoS模型,将事务补偿代价与替换代价有机结合,保证以最少的代价实现服务替换。最后,通过对事务服务间的补偿依赖关系的剖析,分别提出了事务粒度识别算法、补偿服务路线生成算法,并在此基础上提出了全新的QoS驱动的事务级服务替换算法。实验结果证明该模型不仅保证了替换过程中业务流程的事务原子性和数据一致性,而且提高了系统的可靠性和时效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 Web服务和组合Web服务
• 1.1.2 面向自适应的服务组合
• 1.1.3 事务Web服务的意义
• 1.1.4 服务替换在组合服务中的地位
• 1.2 文章研究的内容和文章结构
• 第2章 相关研究
• 2.1 Web服务组合的相关研究
• 2.1.1 Web服务组合的概念和特点
• 2.1.2 Web服务组合的方法
• 2.2 事务和事务Web服务
• 2.2.1 事务概念及其ACID特性
• 2.2.2 事务Web服务
• 2.3 服务替换的相关研究
• 2.3.1 服务替换模型
• 2.3.2 基于事务的Web服务替换
• 2.4 服务结点替换和服务路径替换
• 2.4.1 单个服务失效的服务替换策略
• 2.4.2 多侯选路径的服务替换策略
• 2.4.3 基于行为模式匹配的服务替换
• 2.5 小结
• 第3章 支持事务补偿的服务替换机制
• 3.1 引言
• 3.2 事务Web服务及相关定义
• 3.2.1 事务Web服务
• 3.2.2 原子事务服务
• 3.2.3 嵌套事务服务
• 3.2.4 带事务属性的组合服务
• 3.2.5 事务状态演变过程
• 3.3 支持事务补偿机制的服务替换
• 3.3.1 事务补偿机制
• 3.3.2 支持事务Web服务的体系架构
• 3.3.3 支持事务补偿机制的服务替换过程
• 3.4 事务支持的BPEL业务流程
• 3.4.1 描述事务服务的扩展WSDL
• 3.4.2 支持事务的组合服务BPEL过程
• 3.4.3 业务流程事务扩展处理模型
• 3.5 小结
• 第4章 支持事务补偿机制的QoS代价/收益模型
• 4.1 引言
• 4.2 服务质量评价QoS
• 4.2.1 Web服务QoS计算
• 4.2.2 组合服务QoS的计算
• 4.2.3 事务QoS驱动的服务选择
• 4.3 事务级补偿代价的计算
• 4.3.1 补偿服务
• 4.3.2 级联补偿服务
• 4.4 支持补偿的替换代价/收益模型
• 4.5 小结
• 第5章 支持补偿的事务级组合服务替换算法
• 5.1 引言
• 5.2 事务粒度识别算法
• 5.3 补偿服务路线生成算法
• 5.4 支持补偿的事务级组合服务替换算法
• 5.5 实验分析
• 5.5.1 有效性分析
• 5.5.2 可靠性分析
• 5.5.3 补偿代价分析
• 5.6 小结
• 第6章 结论
• 6.1 本文的主要工作
• 6.2 相关结论
• 6.3 进一步工作
• 参考文献
• 致谢