本文選題：Web服務組合　切入點：大粒度服務　出處：《燕山大學》2014年博士論文

【摘要】：隨著服務計算和云計算技術的不斷成熟，功能豐富、內(nèi)部邏輯復雜的大粒度組合服務正不斷應用在面向服務的軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成中。為了適應環(huán)境變化滿足用戶需求，大粒度組合服務需要在服務編排層面不斷演化，演化波及到伙伴服務和服務編排協(xié)議，存在演化后服務端口、流程結構和行為不相容問題。因此，如何判定服務業(yè)務節(jié)點及業(yè)務流程的變化，如何判定演化影響范圍，如何使參與演化的服務遵守編排協(xié)議以及如何判定演化后服務組合相容性是需要亟待解決的關鍵問題。本文主要內(nèi)容如下。 首先，深入分析現(xiàn)有Web服務組合演化成果，依據(jù)大粒度組合服務的特征，提出了在設計階段面向服務編排的大粒度Web服務組合演化方法的技術框架，按照演化流程進行了需求變化描述和目標狀態(tài)設計，給出了演化類型判定、演化協(xié)議協(xié)商、可實現(xiàn)性分析、影響范圍判定和編排協(xié)議映射各階段的任務，通過對框架的有效性分析和與其它演化方法的對比分析，說明了該方法的適用性和完整性。 其次，在演化類型分析的基礎上，依據(jù)功能變化特點分別給出了單個狀態(tài)節(jié)點、單個服務和服務組合的演化類型，并基于互模擬理論構建了相應的演化類型判定規(guī)則。通過規(guī)則判定可供選擇演化方案的演化類型，可以實現(xiàn)對方案演化成本和難易程度的比較，通過規(guī)則明確服務組合在演化前后的變化細節(jié)，可以實現(xiàn)對變化信息的記錄。通過實例分析，說明了演化類型的判定過程和應用場景，驗證了判定規(guī)則的有效性。 再次，充分考慮演化引發(fā)的成員服務內(nèi)部業(yè)務邏輯變化，基于互模擬理論，從單個內(nèi)部業(yè)務流程、單個服務的內(nèi)部業(yè)務流程和服務組合的全局業(yè)務流程三個層面設計了演化影響范圍的判定規(guī)則、實現(xiàn)算法和實施機制。通過規(guī)則判定演化的影響范圍，使演化僅發(fā)生在受波及區(qū)域內(nèi)，克服了傳統(tǒng)演化中不受波及狀態(tài)節(jié)點也被替換的問題。實施機制給出了判定的執(zhí)行過程，解決了因演化發(fā)起服務不清楚伙伴服務內(nèi)部細節(jié)，而無法直接判定伙伴服務受波及范圍的問題。通過實例分析，說明了演化影響范圍的判定過程，驗證了規(guī)則的適用性。 然后，在分析分散式服務編制下編排協(xié)議發(fā)布機制的基礎上，依據(jù)WS-CDL框架特點，運用元組和有限狀態(tài)自動機理論，給出了協(xié)議的結構模型和行為模型，解決了協(xié)議中靜態(tài)信息和編排行為的形式化描述問題。根據(jù)狀態(tài)遷移關系，在得出編排行為的全局狀態(tài)遷移序列的基礎上，使用π演算中的操作符描述執(zhí)行操作類型，得出了全局動作執(zhí)行序列的形式化描述，實現(xiàn)了對全局行為的進程表達。根據(jù)映射算子，得出了面向角色的結構和行為的映射模型，該映射模型通過將服務編排協(xié)議映射給各個具有特定角色的成員服務，實現(xiàn)了編制過程對協(xié)議的遵守，避免了因將整個協(xié)議文檔發(fā)布給各成員服務而產(chǎn)生協(xié)議內(nèi)容泄露和WS-CDL和BPEL在語法上無法直接轉換的問題。 最后，充分考慮了演化過程中服務功能局部變化的特點，在與服務集成階段相容性判定比較的基礎上，從端口、流程結構和行為三方面提出了一種面向演化的Web服務組合相容性判定方法，給出了判定規(guī)則、算法和實例，解決了兩兩服務相容性判定方法存在的時序、死鎖和未指定接收判定不準確問題。利用π演算驗證工具MWB描述了交互行為的進程表達，，模擬了行為相容性的推演過程，驗證了判定規(guī)則的有效性。
[Abstract]:With the continuous maturity of service computing and cloud computing technology , large - grained combined services with rich functionality and complex internal logic are increasingly being applied in service - oriented software development and system integration . In order to adapt to environmental changes and meet user needs , large - grained combined services need to evolve and evolve to partner services and service orchestration protocols .

Firstly , according to the characteristics of large - granularity combined service , the technology framework of the large - granularity Web service combination evolution method for service orchestration in the design phase is analyzed in detail . According to the evolution process , the requirement change description and the target state design are put forward , and the tasks of the evolution type judgment , the evolution agreement negotiation , the realization analysis , the influence range determination and the scheduling coordination mapping are given , and the applicability and the completeness of the method are explained through the analysis of the validity of the framework and the comparative analysis with other evolutionary methods .

Secondly , on the basis of the evolution type analysis , the evolution types of single state node , single service and service combination are given according to the function change characteristics , and the corresponding evolution type decision rules are constructed based on the mutual simulation theory .

Based on the theory of mutual simulation , the paper designs the decision rule , the realization algorithm and the implementation mechanism of evolution influence scope from three aspects : single internal business process , internal business process of single service and global business process of service combination .

Then , on the basis of analyzing distributed service orchestration protocol publishing mechanism , according to the characteristics of WS - cdl frame , using tuple and finite state automata theory , the structure model and behavior model of the protocol are presented , and the formal description of static information and arrangement behavior in the protocol is solved . According to the mapping operator , the formal description of global action execution sequence is obtained .

Finally , the characteristics of the local change of service function in the evolution process are fully considered . Based on the comparison of compatibility between service integration stage , this paper presents a method for determining compatibility of Web services oriented to evolution from three aspects of port , flow structure and behavior . The decision rules , algorithms and examples are given . The timing , deadlock and unspecific reception of the two service compatibility decision methods are solved . The process expression of interaction behavior is described by using 蟺 calculus verification tool MWB , and the validity of the decision rule is verified .

【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TP393.09

【參考文獻】

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本文編號：1711858