面向Web軟件系統(tǒng)的運(yùn)行時自優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著云計(jì)算、面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)以及軟件即服務(wù)的流行和發(fā)展，Web軟件系統(tǒng)的使用越來越普遍。這類系統(tǒng)往往運(yùn)行在復(fù)雜、多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，面臨著大量的不確定性，因此其運(yùn)行時質(zhì)量難以保障。另一方面，Web軟件系統(tǒng)的規(guī)模和復(fù)雜程度越來越高，系統(tǒng)中往往存在很多運(yùn)行時配置參數(shù)并且相互之間的交互關(guān)系十分復(fù)雜。對于這類軟件系統(tǒng)，通過運(yùn)行時的自適應(yīng)能力保障并優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行時質(zhì)量是一個必然的選擇。這就要求Web軟件系統(tǒng)能夠在運(yùn)行時根據(jù)上下文環(huán)境的動態(tài)變化，對

2、自身的運(yùn)行時參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)節(jié)，從而提高軟件的總體運(yùn)行質(zhì)量。
　　針對以上問題，本文從兩個方面研究了面向Web軟件系統(tǒng)的運(yùn)行時自優(yōu)化技術(shù)。針對Web軟件系統(tǒng)所面對的運(yùn)行參數(shù)（如最大連接數(shù)、負(fù)載均衡策略等）優(yōu)化調(diào)節(jié)問題，本文提出了一種基于學(xué)習(xí)的多參數(shù)協(xié)調(diào)自優(yōu)化方法。該方法通過一個協(xié)調(diào)器來實(shí)時監(jiān)控所有的參數(shù)控制器，根據(jù)實(shí)時反饋的效用值和基于學(xué)習(xí)的算法來預(yù)測每個控制器的優(yōu)化效果，從而動態(tài)決定每個參數(shù)控制器的激活或停用。針對基于服務(wù)組合的W

3、eb軟件系統(tǒng)所面對的多種服務(wù)組合方案優(yōu)化配置問題，本文提出了一種支持風(fēng)險(xiǎn)偏好的Web服務(wù)組合優(yōu)化方法。該方法綜合考慮了服務(wù)質(zhì)量的期望值和波動性，應(yīng)用投資組合理論產(chǎn)生適應(yīng)給定風(fēng)險(xiǎn)偏好的多套服務(wù)綁定方案的組合，從而控制風(fēng)險(xiǎn)、適應(yīng)不同的風(fēng)險(xiǎn)偏好。
　　為了驗(yàn)證本文所提出的兩個方法的有效性，我們分別進(jìn)行了兩個實(shí)驗(yàn)分析和評價(jià)。針對多參數(shù)調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)表明，我們所提出的方法能夠顯著提高系統(tǒng)的平均吞吐量及其穩(wěn)定性。針對Web服務(wù)組合優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)表明，