BCSEP中异常处理机制的研究与实现

论文摘要

服务组合通过动态的合成已有的Web服务来实现更为强大的业务功能,从而为企业间的业务合成提供了无限的可能。作者所参与的研究小组提出了业务服务模型来对Web服务进行面向业务领域的包装,并在此基础上设计和开发了基于业务服务的组合服务执行平台BCSEP。目前,基于业务流程的Web服务组合研究主要集中在组合服务的描述及验证方面,而对服务组合的例外处理尚不成熟。一个组合服务的成功执行不仅依赖于其内部的设计和状态,还依赖于外部参与的服务的执行。Web服务的自治特性给它们的外部可见性和易于管理带来了明显的障碍,这严重阻碍了组合服务的异常处理能力。本文针对这一现状,着重研究了BCSEP中的异常处理机制,并实现了BCSEP的异常处理模块。本文首先分析了组合服务中异常产生的原因,对BCSEP中的异常进行了系统的分类。针对服务自身演化所导致的预绑定服务在调用执行时可能不再满足用户需求的问题,提出了基于服务可用性的异常检测方法；采用基于约束规则的异常检测方法,对平台中的异常进行检测。检测到异常后,对流程的执行状态进行干预,使用异常消息对异常信息进行封装,并采用消息传递机制将异常消息传递给异常处理部分。异常处理部分采用基于ECA规则的上下文敏感的异常处理方法ANALEPTIC。为了采取适宜的异常处理动作,本文充分考虑了异常发生时的异常信息和流程中相关活动的执行状态信息,将ECA规则中的条件Condition扩展为异常上下文和流程上下文两部分,并定义了异常处理规则的数据结构和匹配算法。ECA规则中的异常处理动作Action由异常处理服务实现。异常处理服务是BCSEP中实现异常处理策略的异常处理单元,通过对基本的异常处理服务进行组合,可以实现具有复杂异常处理策略的新的异常处理服务。最后,在异常处理机制的研究基础上,对BCSEP的异常处理模块进行了原型实现,包括异常检测、异常分析和异常处理功能。运行表明异常处理模块是有效的。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题的背景和意义
• 1.2 本文的主要研究内容
• 1.3 本文的组织结构
• 第二章 研究基础
• 2.1 服务组合
• 2.2 异常处理研究基础
• 2.2.1 异常的定义
• 2.2.2 异常的分类
• 2.2.3 异常监控方法概述
• 2.2.4 异常处理的原则
• 2.2.5 异常处理研究回顾
• 2.3 基于业务服务的组合服务执行平台BCSEP
• 2.3.1 业务服务模型
• 2.3.2 基于业务服务的业务流程的执行机制
• 2.3.3 BCSEP系统结构
• 2.4 小结
• 第三章 BCSEP中的异常检测
• 3.1 异常处理过程
• 3.2 异常产生原因的分析
• 3.2.1 组合服务生命周期中的异常分析
• 3.2.2 业务服务生命周期中的异常分析
• 3.2.3 系统中异常的具体分类
• 3.3 异常处理模块中的异常检测方法
• 3.4 基于服务可用性的异常检测方法
• 3.5 基于约束规则的异常检测方法
• 3.5.1 基于时间约束的异常检测
• 3.5.2 基于接口约束的异常检测
• 3.5.3 基于上下文约束的异常检测
• 3.6 检测到异常后对流程状态的干预
• 3.7 异常消息的描述
• 3.8 小结
• 第四章 异常处理方法
• 4.1 异常的处理策略
• 4.2 基于规则的异常处理
• 4.2.1 ANALEPTIC方法
• 4.2.2 规则库的建立
• 4.2.3 规则的匹配算法
• 4.3 异常处理服务
• 4.3.1 实现重试策略的异常处理服务
• 4.3.2 实现替换策略的异常处理服务
• 4.3.3 实现补偿策略的异常处理服务
• 4.4 具有业务用户参与特性的异常处理
• 4.4.1 人工干预的基础功能
• 4.4.2 人工干预的业务流程重编排
• 4.5 小结
• 第五章 异常处理模块的设计与实现
• 5.1 模块设计
• 5.1.1 模块结构设计
• 5.1.2 模块类设计
• 5.2 数据库设计
• 5.3 模块实现
• 5.3.1 异常检测的实现
• 5.3.2 异常消息队列的实现
• 5.3.3 异常分析的实现
• 5.3.4 异常处理服务的实现
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢