基于排隊Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合性能分析.pdf

1、Web服務(wù)技術(shù)以其嚴格的協(xié)議標準,統(tǒng)一的描述語言和靈活的通信方式,實現(xiàn)了不同平臺之間的服務(wù)交互,這一技術(shù)優(yōu)勢解決了由于平臺相互獨立而造成軟件服務(wù)資源浪費的問題。Web服務(wù)的出現(xiàn)推動了SOA面向服務(wù)架構(gòu)理念的飛速發(fā)展,單一的Web服務(wù)已經(jīng)難滿足用戶的需求,因此業(yè)界提出了Web服務(wù)組合技術(shù),將單一的Web服務(wù)通過一定的編排規(guī)則組合成為功能更強大的組合服務(wù)來滿足用戶多變的需求。Web服務(wù)組合不僅要滿足用戶對于功能的需求,更要提升組合性能,因此

2、服務(wù)組合的性能分析已經(jīng)成為研究的熱點。
　　BPEL屬于Web服務(wù)組合的流程描述語言,用來描述Web服務(wù)組合的編排流程,為了能夠分析組合服務(wù)的性能,首先需要建立形式化模型來描述服務(wù)組合的流程。組合系統(tǒng)中用戶訪問任何服務(wù)都需要排隊等待,然而在現(xiàn)有的形式化建模方法中,如進程代數(shù)法、著色Petri網(wǎng)和隨機Petri網(wǎng)等都沒有引入排隊理論來分析這一問題,因此本文提出利用排隊Petri網(wǎng)(Queueing Petri Net,QPN)對BP

3、EL流程進行建模,并運用仿真工具QPME(Queueing Petri net Modeling Environment)對模型仿真模擬實現(xiàn)對Web服務(wù)組合的性能分析。
　　論文首先介紹了排隊Petri網(wǎng),它汲取了著色Petri網(wǎng)和隨機廣義Petri網(wǎng)的優(yōu)點,同時引入排隊論的理念,在建模中增加了隊列庫所元素,因此排隊Petri網(wǎng)具有較強的建模能力。
　　然后結(jié)合BPEL的語言特點,提出BPEL基本活動到排隊Petri網(wǎng)的映射

4、規(guī)則和方法,根據(jù)映射規(guī)則構(gòu)建出QPN模型,實現(xiàn)了BPEL原子活動與結(jié)構(gòu)化活動到排隊Petri網(wǎng)形式化模型的轉(zhuǎn)換。
　　最后為驗證BPEL映射規(guī)則的正確性以及分析排隊Petri網(wǎng)對Web服務(wù)組合的性能,本文以一個圖書管理系統(tǒng)的Web服務(wù)組合為例,將該實例的BPEL流程按照轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)化為排隊Petri網(wǎng)模型,運用仿真工具QPME對該模型進行性能仿真和分析,通過控制用戶到達時間間隔分布參數(shù)及節(jié)點服務(wù)時間長短參數(shù)來分析每個服務(wù)節(jié)點平均響應(yīng)