服務(wù)資源不確定性問(wèn)題及其引發(fā)的異常處理方法研究.pdf

1、現(xiàn)實(shí)世界中業(yè)務(wù)的靈活多變使得軟件應(yīng)用需要對(duì)業(yè)務(wù)具有較高的敏捷反應(yīng)能力。面向服務(wù)的計(jì)算技術(shù)為解決資源異構(gòu)問(wèn)題以及構(gòu)造動(dòng)態(tài)、開放環(huán)境下松耦合的集成化應(yīng)用帶來(lái)了諸多好處。為了提高應(yīng)用開發(fā)的效率，以面向服務(wù)計(jì)算為基礎(chǔ)的面向業(yè)務(wù)用戶的應(yīng)用即時(shí)開發(fā)也成為了當(dāng)前一個(gè)熱點(diǎn)研究問(wèn)題。但開發(fā)具有高健壯性的面向服務(wù)應(yīng)用仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是服務(wù)資源的自治性和系統(tǒng)組件松耦合性導(dǎo)致的應(yīng)用開發(fā)過(guò)程的動(dòng)態(tài)不確定性問(wèn)題。本文從支持業(yè)務(wù)用戶參與、對(duì)服務(wù)可用性變更的預(yù)

2、警以及應(yīng)用和服務(wù)間關(guān)系調(diào)整角度出發(fā)，提出了一種處理服務(wù)不可用引發(fā)的異常的方法。主要工作和貢獻(xiàn)如下：1．提出了處理面向業(yè)務(wù)用戶的應(yīng)用即時(shí)開發(fā)中服務(wù)不可用引發(fā)的異常的方法-VERSATILE?；诿嫦蚍?wù)應(yīng)用的運(yùn)行模式，提出了兩階段的保證服務(wù)資源可用的過(guò)程：服務(wù)可用性變更的預(yù)警處理和服務(wù)不可用后的異常處理。該方法：(1)首次基于可用性變更的發(fā)布訂閱技術(shù)和服務(wù)資源預(yù)約技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)服務(wù)不可用的預(yù)警，降低了異常發(fā)生的可能性；(2)基于對(duì)服務(wù)間互操

3、作的實(shí)現(xiàn)和對(duì)外提供接口分離的技術(shù)，采用軟件體系結(jié)構(gòu)中“適配器”的思路，定義了基于應(yīng)用和服務(wù)間的適應(yīng)性調(diào)整的異常處理機(jī)制，提高了處理過(guò)程的靈活性。2．基于對(duì)系統(tǒng)組件松耦合和服務(wù)自治的認(rèn)識(shí)，定義了對(duì)業(yè)務(wù)用戶透明的異常預(yù)警機(jī)制和算法。 通過(guò)對(duì)服務(wù)資源控制獨(dú)立性的認(rèn)識(shí)，將事件引入到服務(wù)可用性變更管理中。在此基礎(chǔ)上基于可用性變更的發(fā)布訂閱技術(shù)提出了服務(wù)可用性變更導(dǎo)致的異常的預(yù)測(cè)方法，提高了系統(tǒng)對(duì)問(wèn)題的快速發(fā)檢測(cè)能力。此外，在異常預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，提

4、出了等價(jià)服務(wù)的預(yù)約規(guī)則和算法。通過(guò)系統(tǒng)對(duì)等價(jià)服務(wù)的調(diào)度降低異常發(fā)生的可能性。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)服務(wù)組合方法中只關(guān)注異常發(fā)生后的補(bǔ)救，而對(duì)異常預(yù)測(cè)及避免能力的不足。3．基于應(yīng)用和服務(wù)間適應(yīng)性調(diào)整技術(shù)，定義了支持業(yè)務(wù)用戶參與的異常處理方法。已有的異常處理方法多是針對(duì)特定的系統(tǒng)從具體處理策略的定義角度進(jìn)行研究，缺乏一套完善的理論支撐。本文基于對(duì)服務(wù)集合的特征抽取技術(shù)，將具有通用功能的服務(wù)進(jìn)行抽象并用角色進(jìn)行標(biāo)注，定義了描述應(yīng)用和服務(wù)間適應(yīng)關(guān)系的代數(shù)系

5、統(tǒng)。彌補(bǔ)了當(dāng)前應(yīng)用和服務(wù)間適應(yīng)性關(guān)系定義的隨意性以及缺乏理論依據(jù)的不足。以此為基礎(chǔ)，提出了業(yè)務(wù)用戶可配置的適應(yīng)性調(diào)整機(jī)制和算法，將業(yè)務(wù)用戶的業(yè)務(wù)層配置和系統(tǒng)軟件層的調(diào)整結(jié)合起來(lái)，通過(guò)給定的算法消除不可用服務(wù)對(duì)應(yīng)用需求造成的影響，從服務(wù)角色調(diào)整角度定義了處理異常的手段。4．此外，為了對(duì)業(yè)務(wù)用戶參與的異常處理方法的定義提供指導(dǎo)，基于可能的人機(jī)交互過(guò)程提出了以業(yè)務(wù)用戶參與為特征的四類異常處理模式。 基于對(duì)面向服務(wù)應(yīng)用開發(fā)生命周期的認(rèn)識(shí)

6、以及對(duì)業(yè)務(wù)用戶能力的認(rèn)識(shí)，定義了異常處理的模式。充分體現(xiàn)了如何通過(guò)最大限度的引入業(yè)務(wù)用戶的執(zhí)行能力來(lái)處理異常的原則。彌補(bǔ)了面向業(yè)務(wù)用戶的應(yīng)用開發(fā)過(guò)程中，對(duì)業(yè)務(wù)用戶參與的異常處理方法的定義的規(guī)范性不足。 基于上述研究成果，依托“奧運(yùn)綜合信息服務(wù)平臺(tái)”開發(fā)了處理服務(wù)不可用引發(fā)異常的原型系統(tǒng)，并以原型系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分析和驗(yàn)證了VERSATILE方法的可行性和有效性。通過(guò)與相關(guān)工作的比較以及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證表明：VERSATILE方法通過(guò)兩階