服務資源不確定性問題及其引發(fā)的異常處理方法研究.pdf

1、現(xiàn)實世界中業(yè)務的靈活多變使得軟件應用需要對業(yè)務具有較高的敏捷反應能力。面向服務的計算技術為解決資源異構問題以及構造動態(tài)、開放環(huán)境下松耦合的集成化應用帶來了諸多好處。為了提高應用開發(fā)的效率，以面向服務計算為基礎的面向業(yè)務用戶的應用即時開發(fā)也成為了當前一個熱點研究問題。但開發(fā)具有高健壯性的面向服務應用仍然面臨著諸多挑戰(zhàn)，尤其是服務資源的自治性和系統(tǒng)組件松耦合性導致的應用開發(fā)過程的動態(tài)不確定性問題。本文從支持業(yè)務用戶參與、對服務可用性變更的預

2、警以及應用和服務間關系調整角度出發(fā)，提出了一種處理服務不可用引發(fā)的異常的方法。主要工作和貢獻如下：1．提出了處理面向業(yè)務用戶的應用即時開發(fā)中服務不可用引發(fā)的異常的方法-VERSATILE?；诿嫦蚍諔玫倪\行模式，提出了兩階段的保證服務資源可用的過程：服務可用性變更的預警處理和服務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)布訂閱技術和服務資源預約技術實現(xiàn)了對服務不可用的預警，降低了異常發(fā)生的可能性；(2)基于對服務間互操

3、作的實現(xiàn)和對外提供接口分離的技術，采用軟件體系結構中“適配器”的思路，定義了基于應用和服務間的適應性調整的異常處理機制，提高了處理過程的靈活性。2．基于對系統(tǒng)組件松耦合和服務自治的認識，定義了對業(yè)務用戶透明的異常預警機制和算法。 通過對服務資源控制獨立性的認識，將事件引入到服務可用性變更管理中。在此基礎上基于可用性變更的發(fā)布訂閱技術提出了服務可用性變更導致的異常的預測方法，提高了系統(tǒng)對問題的快速發(fā)檢測能力。此外，在異常預測的基礎上，提

4、出了等價服務的預約規(guī)則和算法。通過系統(tǒng)對等價服務的調度降低異常發(fā)生的可能性。彌補了傳統(tǒng)服務組合方法中只關注異常發(fā)生后的補救，而對異常預測及避免能力的不足。3．基于應用和服務間適應性調整技術，定義了支持業(yè)務用戶參與的異常處理方法。已有的異常處理方法多是針對特定的系統(tǒng)從具體處理策略的定義角度進行研究，缺乏一套完善的理論支撐。本文基于對服務集合的特征抽取技術，將具有通用功能的服務進行抽象并用角色進行標注，定義了描述應用和服務間適應關系的代數(shù)系

5、統(tǒng)。彌補了當前應用和服務間適應性關系定義的隨意性以及缺乏理論依據(jù)的不足。以此為基礎，提出了業(yè)務用戶可配置的適應性調整機制和算法，將業(yè)務用戶的業(yè)務層配置和系統(tǒng)軟件層的調整結合起來，通過給定的算法消除不可用服務對應用需求造成的影響，從服務角色調整角度定義了處理異常的手段。4．此外，為了對業(yè)務用戶參與的異常處理方法的定義提供指導，基于可能的人機交互過程提出了以業(yè)務用戶參與為特征的四類異常處理模式。 基于對面向服務應用開發(fā)生命周期的認識

6、以及對業(yè)務用戶能力的認識，定義了異常處理的模式。充分體現(xiàn)了如何通過最大限度的引入業(yè)務用戶的執(zhí)行能力來處理異常的原則。彌補了面向業(yè)務用戶的應用開發(fā)過程中，對業(yè)務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“奧運綜合信息服務平臺”開發(fā)了處理服務不可用引發(fā)異常的原型系統(tǒng)，并以原型系統(tǒng)為實驗平臺，分析和驗證了VERSATILE方法的可行性和有效性。通過與相關工作的比較以及實驗驗證表明：VERSATILE方法通過兩階