一種基於適用度度量的服務選擇方法
2023-10-08 22:38:14
專利名稱：：一種基於適用度度量的服務選擇方法
技術領域：
：本發明所屬的
技術領域：
是S0A構架下的服務選擇。
背景技術：
：在SOA構架下採用服務構件來構建一個系統時，如何選擇服務是一個首當其衝的問題。構建系統對服務的需求有兩個方面，首先是功能需求，找到的服務必須在功能上滿足使用要求；其次，在滿足功能要求的同時也需要滿足對服務品質的要求。隨著S0A理念被廣泛接受以及相關支撐技術的不斷成熟，在各個領域推出了越來越多的可供選擇的服務，必將出現大量具有相同功能和不同服務質量(QoS)的服務構件，這些服務構件又能組合出成千上萬的具有相同功能而QoS不同的最終服務。隨著Web服務應用的迅速普及，用戶不僅會對Web服務的功能提出更高的要求，也會對服務的可用性、可靠性、價格、服務提供者的聲譽和服務性能等提出更高的要求。由於不同用戶的需求不同、所關心的QoS指標也不同，隨著服務應用的深入與範圍不斷擴大，與服務相關的用戶需求以及所關心的QoS指標也會不斷擴展變化，因此只有根據用戶需求的改變，隨需改變服務選擇，才能極大地促進服務應用在深度和廣度上的發展。在企業環境中，用戶要求的服務的QoS指標是與企業的行業特徵、經營模式等環境因素密切相關的。因此，根據不同企業的環境特點，綜合出全局的服務QoS需求，對於構建基於服務組件的企業信息系統具有重要意義。目前存在的解決基於QoS的服務選擇問題的技術分為兩大類基於QoS語義的選擇技術和基於QoS指標計算的選擇技術。基於語義的選擇要求QoS用本體來描述，這樣一個條件目前普遍不具備；再說基於服務的QoS本體的方法無法實現對整個服務組合的選擇，因為任何一個服務的QoS本體與服務組合中用到的其他服務的QoS本體很難進行語義匹配，因此，基於QoS語義的服務選擇方法不適於解決基於全局QoS限制的服務選擇問題。而基於QoS指標計算的方法可以很好滿足用戶對組合服務的全局QoS控制。基於全局QoS控制是從大量組合計劃中選出最優計劃，屬於組合優化範疇，解決這類問題的基於QoS指標計算的方法分為兩類一類是窮盡算法，通過算法將所有的候選方案按一定的規則進行計算，從中選出最理想方案；另一類是近似算法，通過特定算法無限逼近理想方案，3從而得出滿足要求的但不一定是最理想的方案。窮舉計算法具有局限性，它需要在計算出所有可能解的情況下，才能得出最優解，而在組合優化領域，還存在基於概率的隨機搜索算法，從而得出最優解或次優解，遺傳算法就屬於這一類。基於QoS的服務選擇問題屬於NP難度問題，因此採用窮盡計算的組合優化方法存在擴展性差、計算量相對較大的弊端，相比之下，遺傳算法更適於解決這類問題，它可以有效避免窮盡算法的局限性，基於遺傳算法的解決方案是一種新穎的全局優化解決方案。以上的方法雖然在理論上比較嚴密，但實際使用太繁瑣，至少在目前的實用價值不大。結合長期從事基於組件技術的企業管理軟體開發的經驗，針對在企業應用中的實際情況可以做合理簡化，我們提出了一種根據具體的企業應用環境，確定服務的QoS要求，經QoS指標值的計算得到一種針對特定應用環境的服務適用度的度量值，通過適用度度量值的比較進行服務選擇。實踐證明這是一種切實可行的方法。
發明內容本發明旨在提出一種基於服務適用度計算的服務選擇方法，該方法考慮了具體企業應用環境對服務QoS的全局需求，這個全局需求包含了特定的行業特點、運行模式、應用類型等(我們稱之為企業應用環境)對服務QoS指標值的要求，這種要求體現在對各個服務QoS指標的不同的權重，考慮了這種權重，通過指標值的計算，得到一個適用度的度量值，通過度量值的比較選擇最適合特定企業應用環境的服務。具體的方法步驟如下1."服務"QoS指標一企業應用環境"三維立方體的建立和維護2.服務QoS指標值的歸一化3.給定企業應用環境4.服務適用度的計算5.按適用度最大原則選擇服務本發明的技術解決方案首先構建一個"服務一QoS指標一企業應用環境"三維立方體，如附圖1所示。這裡的QoS指標是對服務品質的度量，如服務的價格、響應速度、可靠性、信譽度、複雜度及可維護性等；企業應用環境是指對服務品質有不同要求的企業的具體應用環境，如行業類型、高端應用、核心應用、客戶服務等；這裡的服務是指一組具有相同功能的不同服務。、為了得到一個統一的、更為抽象的適用度度量指標，須要對不同度量的QoS指標值進行歸一化，把每一個指標分成5個檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個指標值的檔次分，首先需要計算這個指標值的平均值，根據與這個平均值的偏離值來確定某個具體指標值的檔次分。每一種QoS指標對一個特定的應用環境的重要程度用權重係數(範圍o-i)來表示，指標分乘以權重係數便得到了這個指標的適用度分。某一個服務的所有指標的適用度分之和就是該服務在這種應用環境下的適用度。計算同一組的所有服務的適用度，其值最高者當是首選的服務。從邏輯上來看，這個立方體的每一個單元中存放的是一個服務的一種QoS指標對一特定應用環境的適用度分值。對於具體的實現而言是通過以下兩張表來計算適用度的表1服務一QoS指標表tableseeoriginaldocumentpage5對於一個給定的應用環境，取其QoS指標值的權重係數，對每一個服務將這些權重係數分別乘以相應的QoS指標值，便得到各個服務的每個QoS指標的適用度分值，分別求和便得到各個服務針對該應用環境的適用度。附圖l的說明這個立方體的一個維度是QoS指標，這是對服務品質的度量，如服務的價格、響應速度、可靠性、信譽度、複雜度及可維護性等。為了得到一個統一的、更為抽象的適用度度量指標，須要對不同度量的QoS指標值進行歸一化，把每一個指標分成5個檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個指標值的檔次分，首先需要計算這個指標值的平均值，根據與這個平均值的偏離值來確定某個具體指標值的檔次分。另一個維度是企業環境，是指對服務品質有不同要求的企業的具體應用環境，如行業類型、高端應用、核心應用、客戶服務等。不同的應用環境對於每一個QoS指標都有一個確定的權重係數(範圍0-1)。第三個維度是服務，是指一組具有相同功能的不同服務。從邏輯上來看，這個立方體的每一個單元中存放的是一個服務的一種QoS指標對一特定應用環境的適用度分值。具體實施例方式實施本方案先要做好兩項基礎工作其一是企業應用環境的分類，分類的依據是對主要的QoS指標有同樣或相近的重要性要求，也就是說它們的主要QoS指標的權重係數是一樣的。分類的正確性及賦予權重係數的中肯程度是由企業長期實施企業管理軟體的經驗積累來決定的。其二是確定服務的品質描述指標以及具體的指標值。到底用哪些指標來描述服務的品質、指標值如何定(特別是那些統計性指標)？這些也是由企業在長期使用服務或組件中積累的數據來決定的。具體的實施方式分靜態和動態兩種。靜態實施是指在組建一個應用系統時，常常需要在一組相同功能的服務中挑選一個適用的服務，此時需要用戶給定一種應用環境，按技術方案給出的方法選定服務。而動態實施方式是在一個應用系統運行過程中需要動態地調用服務，此時系統將自動地把應用環境參數帶入服務選擇算法(如技術方案給出的)，實現最宜服務的選擇。權利要求本發明要求保護的權利是SOA構架下一種基於服務適用度度量的服務選擇方法。其特徵為1.提出了一種體現服務QoS指標的服務適用度概念。該概念將服務的品質要求與企業特定的應用環境相關聯，只要給定一種特定的環境就明確了對服務品質的要求，這個要求是用對QoS指標的不同權重來表示的。1.提出了一種體現服務QoS指標的服務適用度概念。該概念將服務的品質要求與企業特定的應用環境相關聯，只要給定一種特定的環境就明確了對服務品質的要求，這個要求是用對QoS指標的不同權重來表示的。2.—種基於"服務"QoS指標一企業應用環境"三維立方體結構的計算服務對特定企業應用環境適用度的方法。該方法只要給定一種具體的應用環境就可以在相同功能的一組服務中選定一個最合適的服務，使選擇過程對用戶透明，十分簡捷。3.服務QoS指標值的歸一化方法。為了得到一個統一的、更為抽象的適用度度量，需要對不同度量的QoS指標值進行歸一化。把指標的值分成5個檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個指標值的檔次分，首先需要計算這個指標值的平均值，根據與這個平均值的偏離值來確定某個具體指標值的檔次分。4.服務適用度的計算方法。基於表1和表2(見說明書)，對於一個給定的應用環境，從表2取其QoS指標值的權重係數，對每一個服務將這些權重係數分別乘以表1中相應的QoS指標值，便得到各個服務的每個QoS指標的適用度分值，分別求和便得到各個服務針對給定應用環境的適用度。全文摘要本發明公開了一種在SOA架構下基於適用度度量的服務選擇方法，該方法提出了一種能夠體現針對特定應用環境的服務質量(QoS)的服務適用度概念，將特定應用環境對服務品質的要求用對QoS各項指標的不同權重係數來表示。基於這個概念，採用「服務—QoS指標—企業應用環境」三維立方體結構來計算服務對特定企業應用環境的適用度。為了得到一個統一的適用度度量指標，對不同度量的QoS指標值進行歸一化。對於一個給定的應用環境，取其QoS指標值的權重係數，對每一個服務將這些權重係數分別乘以相應的QoS指標值，便得到各個服務的每個QoS指標的適用度分值，分別求和便得到各個服務相對給定應用環境的適用度，按適用度排序選取最宜服務。該方法使服務的選擇過程對用戶透明，十分簡捷，可操作性強。文檔編號G06Q10/00GK101661571SQ20081002187公開日2010年3月3日申請日期2008年8月26日優先權日2008年8月26日發明者劉海青,康傳勇,張朝暉,剛徐,曉徐,龍朱,名楊,沈建勳,沈文福,鮑全松申請人:江蘇省金思維信息技術有限公司