CN103401944A - 一种服务组合动态重构系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于互联网服务技术领域，涉及一种服务组合动态重构系统，支持面向服务架构的网络应用的部署、运行和监控进行管理，其系统的主体包括网络服务门户模块、服务代理模块、动态重构服务模块、安全与服务质量管理模块、网络服务资源模块和信息服务模块六个功能部分；其系统简单，原理可靠，在网络环境以及用户需求发生动态变化时，增强面向服务系统的自适应能力，提高系统的可靠性和安全性；使服务网络根据用户需求和环境的动态变化动态重构所建立的应用，保证服务的质量。

Description

一种服务组合动态重构系统

技术领域：

本发明属于互联网服务技术领域，涉及一种面向服务计算的分布式系统中的动态重构系统，特别是一种服务组合动态重构系统。

背景技术：

随着面向服务计算技术的发展，充分利用互联网上的各种服务资源构建面向服务集成的分布式企业应用已成为研发热点，服务资源包括计算资源、软件资源、数据资源和信息资源，面向服务的计算模式是通过虚拟化技术对服务资源进行集成和管理，将服务资源转换成可以通过链接在互联网上的终端设备获取的可靠经济的计算和服务能力，计算机的虚拟化技术可以将服务资源按照标准规范的接口进行打包，并使用可扩展描述语言进行描述、方便用户调用的功能模块，这些功能模块称为服务，在信息产业界已经认识到构建大规模共享分布式服务网络的网络应用和商用服务网络系统的价值和意义。提供网络服务的系统把万维网提供的各种网络服务进行组合编排形成功能更强大的服务，这种网络服务的应用在给用户带来好处的同时，也存在着亟待解决的具有挑战性的问题，即在用户需求或服务网络环境发生随机变化时，系统如何在不中断应用执行的情况下，重新构建服务网络提供的应用，完成用户提交的任务，而且这个重构操作对用户应该是透明的。在一个复杂的、动态的网络环境中，提供服务的网络本身可能随时发生变化，用户的需求也会随时变化，因此系统在静态情况下设计的服务组合结构，完全不具备自适应调整的功能，导致服务结果延迟交付，或者执行任务被迫被中断，根本无法完成任务，这些问题属于面向服务计算的虚拟组织的动态管理范畴的虚拟化技术，如果面向服务的网络系统能够根据网络的随时变化支持网络服务动态管理，就可以使网络服务具有很高的自适应功能，保证网络服务的质量。在硬件现场可编程门阵列技术中称这类问题为“运行时重构和重设计问题”，在自主计算领域中称这类问题为“计算系统自我管理问题”，该类问题的本质是系统内部具有随外界条件的变化而动态的进行自我调整功能，使系统保证完成用户提交的任务。在动态的、复杂多变的分布式网络环境中，动态重构服务问题是面向服务计算环境下网络服务组合技术的一个关键问题，服务组件和网络环境发生变化，一种情况是指系统调用的某个服务组件所在的网络可能因故障而中断，或者服务组件需要维护，重新部署，这样网络应用选择的服务组件已不可用，为不中断用户的任务，需要系统重新选择可用的服务组件重新进行服务组合的调整；另一种情况是指用户的需求发生变化，已有的服务组合需要重新调整后以适应用户需求的改变。

目前，国内外学者展开过多方面有关服务网络动态重构技术的理论研究，一方面研究集中在分析网络动态重构过程应满足哪些假设条件，服务网络能够进行动态重构，主要是对网络动态重构服务进行一般性分析和证明；另一方面研究是对服务组合的过程进行研究，比如在动态环境中以最小的事件复杂度和服务质量进行服务选择和映射的相关研究以及分析和论证；但是尚未提出在网络环境以及服务组件以及用户需求发生动态改变时，如何对面向服务计算应用的服务组合的结构进行自适应调整的解决方案，使服务网络根据需求和环境的动态变化来动态重构所建立的应用，以保证服务质量。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种基于Web服务的服务组合动态重构系统，通过动态重构服务组合，在用户请求和网络应用提供的服务组件状态发生变化时，重构服务组合建立的应用，保证网络服务系统向用户提供可靠、透明、连续、一致的服务，提高网络服务对用户的服务质量。

为了实现上述目的，本发明涉及的服务组合动态重构系统支持面向服务架构的网络应用的部署、运行和监控进行管理，其系统的主体包括网络服务门户模块、服务代理模块、动态重构服务模块、安全与服务质量管理模块、网络服务资源模块和信息服务模块六个功能部分；网络服务门户模块为网络用户提供统一的交互界面，用户通过IE浏览器或其他浏览器登录网络服务门户模块的系统界面，通过该系统界面选择服务代理模块提供的各种网络应用，用户提交任务时设置任务需求的具体参数，提交的任务需求使用可扩展标记语言描述，系统自动通过简单对象访问协议发送任务到服务代理模块，网络服务门户模块将服务代理模块的执行结果返给用户；服务代理模块接受用户请求并分析使用可扩展标记语言描述的用户任务，根据用户对服务要求和服务类型的描述查询并调用相应的网络服务执行后将执行结果通过网络服务门户模块传送给网络用户；在服务代理模块执行应用的过程中，如果用户和网络环境发生随机改变，则重构事件将激活动态重构服务模块；动态重构服务模块包括用户请求管理模块、服务组件请求管理模块、重构事件分析器、动态重构控制器和网络应用组态模块；其中，用户请求管理模块接收和存储用户的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，重构事件分析器分析用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求；动态重构控制器根据用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求查询信息服务模块并进行网络应用的重构操作；网络应用组态模块表示一个正在执行的网络服务组件的在线状态，该在线状态包括逻辑组态和物理组态两部分，其中的物理组态表示网络提供服务组合中实际服务组件的配置状况，逻辑组态表示用户提交任务的逻辑需求状态；在应用运行过程中，动态重构服务模块控制网络应用组态模块的变化并按照网络应用组态模块的配置操作实现应用组态的重构，当需要重构服务时，动态重构服务模块根据用户的提交的任务，通过查询信息服务模块中的服务注册中心在网络应用组态模块中生成服务组合的应用组态，使用网络应用组态模块对应用组态进行监控管理，并按照动态重构规则处理网络随机变化引发的动态重构操作；信息服务模块包括服务路由表和服务注册中心，服务路由表为一个对分布式的网络服务信息的统一服务路由表，提供快速查询网络服务中心，保存网络应用默认的网络服务信息；服务注册中心完成对网络应用环境中服务的查询、注册和修改；安全与服务质量管理模块控制与管理服务代理模块的安全访问，并对服务注册中心服务的可用性进行实时跟踪并记录，按照服务的信用记录对网络服务水平进行排序，高质量的服务排在前面，在重构服务时能够及时选择到好的、满足要求的服务，提高服务执行效率和成功率；网络服务资源模块由分布在不同地域的网络Web资源服务器所提供的服务资源组成，提供服务的实际资源。

本发明涉及的服务组合动态重构方法在网络服务动态重构系统中的动态重构服务模块实现，动态重构服务模块包括用户请求管理模块、服务组件请求管理模块、重构事件分析器、动态重构控制器和网络应用组态模块五部分组成，重构事件是指提供与使用服务的网络用户需求和网络环境发生动态改变的情况，其服务组合动态重构的步骤如下：

（1）、接收动态重构事件：用户请求管理模块接收和存储用户发出的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，并分别将用户的动态请求和服务提供者的事件请求发送到重构事件分析器；

（2）、分析重构事件：重构事件分析器对接收到的用户请求进行分析，判断是否为重构事件，若是重构事件则提交给动态重构控制器发起重构操作；若不是重构事件则不发起重构操作，将维持应用服务组合动态不变，继续执行用户的任务；

（3）、执行动态重构操作：重构操作依照重构规则执行后进入步骤（4）；

（4）、查询信息服务表：根据分析的重构事件信息，改变重构所需的服务组件，对信息服务表进行查询服务组件；

（5）、重新调整应用组态：根据查询到的服务组件信息重新调整应用组态形成新的应用结构；

（6）、调用重新调整的服务组件在加入系统中实施运行，或应用服务组件撤离系统，或进行服务组件替换，继续执行用户任务，实现服务组合动态重构。

本发明涉及的重构事件分析器接收的用户请求有两种类型：一种是使用网络服务的客户，这种重构要求对网络服务组态模块中应用的逻辑组态进行深度调整，即对服务组合中的服务组件重新进行组合重构，其语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......))→NetdApp((AR_a,AR_b,AR_c…..)((AR_a,AR_b)(AR_b,AR_c).......))；另一种是网络应用的服务提供者，网络应用的服务提供者发出的重构请求是对网络服务组件的物理组态进行调整，物理组态是实际分配的服务组件的可用状态，重构操作包括服务组件的加入、撤离和替换，其重构语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......)→NetApp((AR₁,AR₂’,AR₃…..)((AR₁,AR₂’)(AR₁,AR₃).......))。

本发明涉及的服务组件加入的具体过程为：用户在提交任务之后，又发出新的服务请求时，系统获取需要加入的服务类型后进入服务注册中心查找执行该服务的组件；再判断当前的任务是否完成，若没有完成，系统在网络应用组态模块中增加需要完成该服务请求的所需信息后再一次发出服务请求；否则，系统重新生成单独的网络应用组态模块，再一次发出服务请求；动态重构中的服务组件加入执行流程结束。

本发明涉及的服务组件撤离的具体过程为：当用户发出撤消任务请求时，系统获取需要撤销的服务类型后进入网络应用组态模块查找执行该服务组件，并根据服务组件的状态，判断服务是否完成，若服务没完成，系统删除网络应用组态模块中执行该任务的所有信息后发出撤销服务请求；否则系统查询并获取服务结果和服务提供者的信息，根据查询到的服务提供者的信息，发出撤销服务的请求，服务提供者接受后，修改数据库的相关数据信息，动态重构中的服务组件撤离执行流程结束。

本发明涉及的服务组件替换的具体过程为：需要替换服务组件时，系统查询网络应用组态模块获取所需服务的类型，再根据查询结果查找同类型的服务组件，将找到的同类型服务组件放置到网络应用组态模块对应的位置后重新发出服务请求，动态重构中的服务组件替换执行流程结束。

本发明涉及的服务组合动态重构系统的运行环境包括客户端、代理服务器端和网络资源服务器端三部分，客户端运行网络服务门户系统，负责展示服务界面，随时更新服务界面，接受用户的请求，并通过网络访问分布在网络上的众多的由网络资源服务器端提供的可用服务，满足用户的各种要求；客户端包括用户注册子模块、服务信息显示子模块、用户登录子模块和用户服务选择子模块；用户注册子模块完成用户注册，服务信息显示子模块显示服务信息以及部分用户的信息；用户登录子模块核对用户ID、登录密码和完成用户登录进入注册用户面板；用户服务选择子模块用于填写用户需求，点击提交按钮完成；代理服务器端运行服务代理模块，负责处理用户需求，具有服务注册管理、服务发现、信誉管理、动态重构、服务调度和结果处理功能；代理服务器端的任务提交子模块获取提交用户需求和完成任务，代理服务器端中的任务解析子模块根据业务逻辑解析用户需求和服务参数，代理服务器端中的服务匹配子模块为可独立调度的服务请求匹配合适的服务；代理服务器端中的服务绑定执行子模块或称为任务调度子模块根据服务关系进行服务绑定、任务部署和服务执行；代理服务器端中的动态重构子模块监控服务运行情况，提供组件级别动态重构；代理服务器端中的结果解析/组合子模块根据业务逻辑组合服务结果；代理服务器端中的信用记录调整子模块捕获信用事件调整系统中主体的信用记录；代理服务器端中的任务查询子模块方便用户查询任务状态、服务结果和账单；代理服务器端中的任务管理子模块管理系统中的任务、接受系统和用户的任务修改请求；代理服务器端中的账单管理子模块管理系统中生成的账单以及账单的取消、支付和退款过程；代理服务器端中的服务注册子模块根据服务注册请求和信用记录将服务加入资源服务池；网络资源服务器端提供网络服务，是整个系统的服务资源的集合；网络资源服务器端中的服务子模块提供服务的主体，而转账子模块接受代理付账请求。

本发明涉及的针对用户的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、身份判断：先判断用户是否为会员，若不是会员，则需要注册并把用户信息存储到用户信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（2）、登录：用户输入用户名和密码后系统自动与用户信息数据库的信息进行，若比对成功，则用户登录成功；若输入的密码错误，则需要重新登录；若显示用户名不存在，则需要注册；

（3）、输入服务需求：用户登录成功后，根据操作页面提示输入服务需求，并提交服务需求；

（4）、解析服务需求：系统对用户提交的服务需求进行解析，若解析不成功，则提示用户“重新输入服务请求”；若解析成功，则进入步骤（5），并将信息存储到服务信息数据库，同时到信用记录数据库查询该用户的信用情况；

（5）服务匹配：系统根据解析成功的信息到系统服务资源池中调度所需的服务，进行服务绑定；

（6）、服务执行：服务绑定成功后，执行服务请求，若执行失败，则产生服务动态重构事件，并调整信用记录，再次进行服务匹配；若执行成功，则进入步骤（7）；

（7）、返回服务结果：服务执行成功后返回执行结果，并对结果进行组合后返回用户进行确认；

（8）用户确认：用户对系统返回的结果进行确认，确认后将更新服务信息数据库和信用记录数据库，用户的服务请求流程完成。

本发明涉及的针对服务提供者的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、准备：服务提供者将服务注册所需要的信息打包封装后准备服务注册；

（2）、身份判断：判断该服务提供者是否是该系统的会员，若不是会员，则需要注册并把该服务提供者的信息存储到服务提供者信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（3）、登录：服务提供者输入用户名和密码后系统自动与信息数据库的信息进行比对，若比对成功，则提交服务注册请求；若输入密码错误，则需要服务提供者重新登录；若显示用户名不存在，则需要服务提供者注册；

（4）、提交服务注册请求：服务提供者登录成功后，根据操作页面提示提交注册请求，系统自动到信用记录数据库查询该服务提供者的信用情况；

（5）、解析服务描述信息：系统对服务提供者提交的服务注册请求进行描述信息解析，解析成功后进行服务注册；否则，返回步骤（4），服务提供者修改服务注册请求并重新提交；

（6）服务注册：解析成功后接受服务请求，并对服务进行注册；

（7）、系统服务资源池：当服务注册成功后，把服务迁移到系统服务资源池中，方便服务调度，服务提供者发布服务执行流程结束。

本发明与现有技术相比，弥补面向服务计算现有技术的缺陷，其系统简单，原理可靠，在网络环境以及用户需求发生动态变化时，增强面向服务系统的自适应能力，提高系统的可靠性和安全性；使服务网络根据用户需求和环境的动态变化动态重构所建立的应用，保证服务的质量。

附图说明：

图1为本发明涉及的服务组合动态重构系统主体结构原理示意框图。

图2为本发明涉及的动态重构服务模块内部结构原理示意框图。

图3为本发明涉及的服务组合动态重构运行工作流程示意框图。

图4为本发明涉及的服务组件加入流程示意框图。

图5为本发明涉及的服务组件撤离流程示意框图。

图6为本发明涉及的服务组件替换流程示意框图。

图7为本发明涉及的服务代理模块运行工作流程结构原理示意框图。

图8为本发明实施例的系统结构原理示意框图。

图9为本发明实施例的系统角色交互结构原理示意框图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图作进一步说明。

本实施例涉及的服务组合动态重构系统用于对面向服务架构的网络应用的部署、运行和监控进行管理，其系统的主体包括网络服务门户模块、服务代理模块、动态重构服务模块、安全与服务质量管理模块、网络服务资源模块和信息服务模块六个功能部分；网络服务门户模块为网络用户提供统一的交互界面，用户通过IE浏览器或其他浏览器登录网络服务门户模块的系统界面，通过该系统界面选择服务代理模块提供的各种网络应用，用户提交任务时设置任务需求的具体参数，提交的任务需求使用可扩展标记语言描述，系统自动通过简单对象访问协议发送任务到服务代理模块，网络服务门户模块将服务代理模块的执行结果返给用户；服务代理模块接受用户请求并分析使用可扩展标记语言描述的用户任务，根据用户对服务要求和服务类型的描述查询并调用相应的网络服务执行后将执行结果通过网络服务门户模块传送给网络用户；在服务代理模块执行应用的过程中，如果用户和网络环境发生随机改变，则重构事件将激活动态重构服务模块；动态重构服务模块包括用户请求管理模块、服务组件请求管理模块、重构事件分析器、动态重构控制器和网络应用组态模块；其中，用户请求管理模块接收和存储用户的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，重构事件分析器分析用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求；动态重构控制器根据用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求查询信息服务模块并进行网络应用的重构操作；网络应用组态模块表示一个正在执行的网络服务组件的在线状态，该在线状态包括逻辑组态和物理组态两部分，其中的物理组态表示网络提供服务组合中实际服务组件的配置状况，逻辑组态表示用户提交任务的逻辑需求状态；在应用运行过程中，动态重构服务模块控制网络应用组态模块的变化并按照网络应用组态模块的配置操作实现应用组态的重构，当需要重构服务时，动态重构服务模块根据用户的提交的任务，通过查询信息服务模块中的服务注册中心在网络应用组态模块中生成服务组合的应用组态，使用网络应用组态模块对应用组态进行监控管理，并按照动态重构规则处理网络随机变化引发的动态重构操作；信息服务模块包括服务路由表和服务注册中心，服务路由表为一个对分布式的网络服务信息的统一服务路由表，提供快速查询网络服务中心，保存网络应用默认的网络服务信息；服务注册中心完成对网络应用环境中服务的查询、注册和修改；安全与服务质量管理模块控制与管理服务代理模块的安全访问，并对服务注册中心服务的可用性进行实时跟踪并记录，按照服务的信用记录对网络服务水平进行排序，高质量的服务排在前面，在重构服务时能够及时选择到好的、满足要求的服务，提高服务执行效率和成功率；网络服务资源模块由分布在不同地域的网络Web资源服务器所提供的服务资源组成，提供服务的实际资源。

本实施例涉及的服务组合动态重构方法在网络服务动态重构系统中的动态重构服务模块实现，动态重构服务模块包括用户请求管理模块、服务组件请求管理模块、重构事件分析器、动态重构控制器和网络应用组态模块五部分组成，重构事件是指提供与使用服务的网络用户需求和网络环境发生动态改变的情况，其服务组合动态重构的步骤如下：

（1）、接收动态重构事件：用户请求管理模块接收和存储用户发出的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，并分别将用户的动态请求和服务提供者的事件请求发送到重构事件分析器；

（2）、分析重构事件：重构事件分析器对接收到的用户请求进行分析，判断是否为重构事件，若是重构事件则提交给动态重构控制器发起重构操作；若不是重构事件则不发起重构操作，将维持应用服务组合动态不变，继续执行用户的任务；

（3）、执行动态重构操作：重构操作依照重构规则执行后进入步骤（4）；

（4）、查询信息服务表：根据分析的重构事件信息，改变重构所需的服务组件，对信息服务表进行查询服务组件；

（5）、重新调整应用组态：根据查询到的服务组件信息重新调整应用组态形成新的应用结构；

（6）、调用重新调整的服务组件在加入系统中实施运行，或应用服务组件撤离系统，或进行服务组件替换，继续执行用户任务，实现服务组合动态重构。

本实施例涉及的重构事件分析器接收的用户请求有两种类型：一种是使用网络服务的客户，这种重构要求对网络服务组态模块中应用的逻辑组态进行深度调整，即对服务组合中的服务组件重新进行组合重构，其语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......))→NetdApp((AR_a,AR_b,AR_c…..)((AR_a,AR_b)(AR_b,AR_c).......))；另一种是网络应用的服务提供者，网络应用的服务提供者发出的重构请求是对网络服务组件的物理组态进行调整，物理组态是实际分配的服务组件的可用状态，重构操作包括服务组件的加入、撤离和替换，其重构语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......)→NetApp((AR₁,AR₂’,AR₃…..)((AR₁,AR₂’)(AR₁,AR₃).......))。

本实施例涉及的服务组件加入的具体过程为：用户在提交任务之后，又发出新的服务请求时，系统获取需要加入的服务类型后进入服务注册中心查找执行该服务的组件；再判断当前的任务是否完成，若没有完成，系统在网络应用组态模块中增加需要完成该服务请求的所需信息后再一次发出服务请求；否则，系统重新生成单独的网络应用组态模块，再一次发出服务请求；动态重构中的服务组件加入执行流程结束。

本实施例涉及的服务组件撤离的具体过程为：当用户发出撤消任务请求时，系统获取需要撤销的服务类型后进入网络应用组态模块查找执行该服务组件，并根据服务组件的状态，判断服务是否完成，若服务没完成，系统删除网络应用组态模块中执行该任务的所有信息后发出撤销服务请求；否则系统查询并获取服务结果和服务提供者的信息，根据查询到的服务提供者的信息，发出撤销服务的请求，服务提供者接受后，修改数据库的相关数据信息，动态重构中的服务组件撤离执行流程结束。

本实施例涉及的服务组件替换的具体过程为：需要替换服务组件时，系统查询网络应用组态模块获取所需服务的类型，再根据查询结果查找同类型的服务组件，将找到的同类型服务组件放置到网络应用组态模块对应的位置后重新发出服务请求，动态重构中的服务组件替换执行流程结束。

本实施例涉及的服务组合动态重构系统的运行环境包括客户端、代理服务器端和网络资源服务器端三部分，客户端运行网络服务门户系统，负责展示服务界面，随时更新服务界面，接受用户的请求，并通过网络访问分布在网络上的众多的由网络资源服务器端提供的可用服务，满足用户的各种要求；客户端包括用户注册子模块、服务信息显示子模块、用户登录子模块和用户服务选择子模块；用户注册子模块完成用户注册，服务信息显示子模块显示服务信息以及部分用户的信息；用户登录子模块核对用户ID、登录密码和完成用户登录进入注册用户面板；用户服务选择子模块用于填写用户需求，点击提交按钮完成；代理服务器端运行服务代理模块，负责处理用户需求，具有服务注册管理、服务发现、信誉管理、动态重构、服务调度和结果处理功能；代理服务器端的任务提交子模块获取提交用户需求和完成任务，代理服务器端中的任务解析子模块根据业务逻辑解析用户需求和服务参数，代理服务器端中的服务匹配子模块为可独立调度的服务请求匹配合适的服务；代理服务器端中的服务绑定执行子模块或称为任务调度子模块根据服务关系进行服务绑定、任务部署和服务执行；代理服务器端中的动态重构子模块监控服务运行情况，提供组件级别动态重构；代理服务器端中的结果解析/组合子模块根据业务逻辑组合服务结果；代理服务器端中的信用记录调整子模块捕获信用事件调整系统中主体的信用记录；代理服务器端中的任务查询子模块方便用户查询任务状态、服务结果和账单；代理服务器端中的任务管理子模块管理系统中的任务、接受系统和用户的任务修改请求；代理服务器端中的账单管理子模块管理系统中生成的账单以及账单的取消、支付和退款过程；代理服务器端中的服务注册子模块根据服务注册请求和信用记录将服务加入资源服务池；网络资源服务器端提供网络服务，是整个系统的服务资源的集合；网络资源服务器端中的服务子模块提供服务的主体，而转账子模块接受代理付账请求。

本实施例涉及的针对用户的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、身份判断：先判断用户是否为会员，若不是会员，则需要注册并把用户信息存储到用户信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（2）、登录：用户输入用户名和密码后系统自动与用户信息数据库的信息进行，若比对成功，则用户登录成功；若输入的密码错误，则需要重新登录；若显示用户名不存在，则需要注册；

（3）、输入服务需求：用户登录成功后，根据操作页面提示输入服务需求，并提交服务需求；

（4）、解析服务需求：系统对用户提交的服务需求进行解析，若解析不成功，则提示用户“重新输入服务请求”；若解析成功，则进入步骤（5），并将信息存储到服务信息数据库，同时到信用记录数据库查询该用户的信用情况；

（5）服务匹配：系统根据解析成功的信息到系统服务资源池中调度所需的服务，进行服务绑定；

（6）、服务执行：服务绑定成功后，执行服务请求，若执行失败，则产生服务动态重构事件，并调整信用记录，再次进行服务匹配；若执行成功，则进入步骤（7）；

（7）、返回服务结果：服务执行成功后返回执行结果，并对结果进行组合后返回用户进行确认；

（8）用户确认：用户对系统返回的结果进行确认，确认后将更新服务信息数据库和信用记录数据库，用户的服务请求流程完成。

本实施例涉及的针对服务提供者的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、准备：服务提供者将服务注册所需要的信息打包封装后准备服务注册；

（2）、身份判断：判断该服务提供者是否是该系统的会员，若不是会员，则需要注册并把该服务提供者的信息存储到服务提供者信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（3）、登录：服务提供者输入用户名和密码后系统自动与信息数据库的信息进行比对，若比对成功，则提交服务注册请求；若输入密码错误，则需要服务提供者重新登录；若显示用户名不存在，则需要服务提供者注册；

（4）、提交服务注册请求：服务提供者登录成功后，根据操作页面提示提交注册请求，系统自动到信用记录数据库查询该服务提供者的信用情况；

（5）、解析服务描述信息：系统对服务提供者提交的服务注册请求进行描述信息解析，解析成功后进行服务注册；否则，返回步骤（4），服务提供者修改服务注册请求并重新提交；

（6）服务注册：解析成功后接受服务请求，并对服务进行注册；

（7）、系统服务资源池：当服务注册成功后，把服务迁移到系统服务资源池中，方便服务调度，服务提供者发布服务执行流程结束。

实施例：

本实施例的系统运行环境包括分布在网络上的各种订票服务器、统一描述、发现和集成服务注册中心、服务代理模块和客户端；系统运行时的交互角色包括用户，电子银行，服务代理平台和服务提供者；分布在网络上的订票服务器能够进行火车票、酒店和景点门票的预订；服务代理平台将这些Web服务提供的服务资源进行统一分类、描述和管理，当客户通过IE浏览器登录该服务代理平台，并发出预定机票、酒店客房和景点门票一条请求时，服务代理系统的处理步骤如下：系统接收用户提交的服务请求并解析生成的SOAP包，获取服务信息和用户信息，用户信息包括用户身份证号和银行帐号，服务信息包括服务内容和服务质量信息，在验证用户合法的银行帐号的前提下，根据用户输入生成服务组合工作流，进行服务执行；具体交互过程是：先由客户端用户向服务代理模块提交服务请求，服务代理模块接受用户请求，即向服务提供者调用所需的服务，并把执行的服务结果返回给客户端的用户，用户准备付费；用户通过服务代理登录电子银行系统，验证用户账户的正确性；最后通过电子银行，向服务提供者支付费用，交互过程结束；如果系统执行用户任务时，调用的某个服务组件由于网络设施等原因不可用时，服务代理自动查询同一类型的服务组件进行动态重构新的服务组合，而不会中断用户任务的执行，直到完成用户提交的服务请求将执行结果返回给客户端的用户，从而保证网络服务的服务质量。

Claims (9)

1.一种服务组合动态重构系统，其特征在于服务组合动态重构系统支持面向服务架构的网络应用的部署、运行和监控进行管理，其系统的主体包括网络服务门户模块、服务代理模块、动态重构服务模块、安全与服务质量管理模块、网络服务资源模块和信息服务模块六个功能部分；网络服务门户模块为网络用户提供统一的交互界面，用户通过IE浏览器或其他浏览器登录网络服务门户模块的系统界面，通过该系统界面选择服务代理模块提供的各种网络应用，用户提交任务时设置任务需求的具体参数，提交的任务需求使用可扩展标记语言描述，系统自动通过简单对象访问协议发送任务到服务代理模块，网络服务门户模块将服务代理模块的执行结果返给用户；服务代理模块接受用户请求并分析使用可扩展标记语言描述的用户任务，根据用户对服务要求和服务类型的描述查询并调用相应的网络服务执行后将执行结果通过网络服务门户模块传送给网络用户；在服务代理模块执行应用的过程中，如果用户和网络环境发生随机改变，则重构事件将激活动态重构服务模块；动态重构服务模块包括用户请求管理模块、服务组件请求管理模块、重构事件分析器、动态重构控制器和网络应用组态模块；其中，用户请求管理模块接收和存储用户的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，重构事件分析器分析用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求；动态重构控制器根据用户请求管理模块或服务组件请求管理模块提交的任务和服务请求查询信息服务模块并进行网络应用的重构操作；网络应用组态模块表示一个正在执行的网络服务组件的在线状态，该在线状态包括逻辑组态和物理组态两部分，其中的物理组态表示网络提供服务组合中实际服务组件的配置状况，逻辑组态表示用户提交任务的逻辑需求状态；在应用运行过程中，动态重构服务模块控制网络应用组态模块的变化并按照网络应用组态模块的配置操作实现应用组态的重构，当需要重构服务时，动态重构服务模块根据用户的提交的任务，通过查询信息服务模块中的服务注册中心在网络应用组态模块中生成服务组合的应用组态，使用网络应用组态模块对应用组态进行监控管理，并按照动态重构规则处理网络随机变化引发的动态重构操作；信息服务模块包括服务路由表和服务注册中心，服务路由表为一个对分布式的网络服务信息的统一服务路由表，提供快速查询网络服务中心，保存网络应用默认的网络服务信息；服务注册中心完成对网络应用环境中服务的查询、注册和修改；安全与服务质量管理模块控制与管理服务代理模块的安全访问，并对服务注册中心服务的可用性进行实时跟踪并记录，按照服务的信用记录对网络服务水平进行排序，高质量的服务排在前面，在重构服务时能够及时选择到好的、满足要求的服务，提高服务执行效率和成功率；网络服务资源模块由分布在不同地域的网络Web资源服务器所提供的服务资源组成，提供服务的实际资源。

2.根据权利要求1所述的服务组合动态重构系统，其特征在于实现服务组合动态重构的步骤如下：

（1）、接收动态重构事件：用户请求管理模块接收和存储用户发出的动态请求，服务组件请求管理模块接收和存储服务组件的事件请求，并分别将用户的动态请求和服务提供者的事件请求发送到重构事件分析器；

（2）、分析重构事件：重构事件分析器对接收到的用户请求进行分析，判断是否为重构事件，若是重构事件则提交给动态重构控制器发起重构操作；若不是重构事件则不发起重构操作，将维持应用服务组合动态不变，继续执行用户的任务；

（3）、执行动态重构操作：重构操作依照重构规则执行后进入步骤（4）；

（4）、查询信息服务表：根据分析的重构事件信息，改变重构所需的服务组件，对信息服务表进行查询服务组件；

（5）、重新调整应用组态：根据查询到的服务组件信息重新调整应用组态形成新的应用结构；

（6）、调用重新调整的服务组件在加入系统中实施运行，或应用服务组件撤离系统，或进行服务组件替换，继续执行用户任务，实现服务组合动态重构。

3.根据权利要求2所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的重构事件分析器接收的用户请求有两种类型：一种是使用网络服务的客户，这种重构要求对网络服务组态模块中应用的逻辑组态进行深度调整，即对服务组合中的服务组件重新进行组合重构，其语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......))→NetdApp((AR_a,AR_b,AR_c…..)((AR_a,AR_b)(AR_b,AR_c).......))；另一种是网络应用的服务提供者，网络应用的服务提供者发出的重构请求是对网络服务组件的物理组态进行调整，物理组态是实际分配的服务组件的可用状态，重构操作包括服务组件的加入、撤离和替换，其重构语义描述为：NetApp((AR₁,AR₂,AR₃…..)((AR₁,AR₂)(AR₁,AR₃).......)→NetApp((AR₁,AR₂’,AR₃…..)((AR₁,AR₂’)(AR₁,AR₃).......))。

4.根据权利要求2所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的服务组件加入的具体过程为：用户在提交任务之后，又发出新的服务请求时，系统获取需要加入的服务类型后进入服务注册中心查找执行该服务的组件；再判断当前的任务是否完成，若没有完成，系统在网络应用组态模块中增加需要完成该服务请求的所需信息后再一次发出服务请求；否则，系统重新生成单独的网络应用组态模块，再一次发出服务请求；动态重构中的服务组件加入执行流程结束。

5.根据权利要求2所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的服务组件撤离的具体过程为：当用户发出撤消任务请求时，系统获取需要撤销的服务类型后进入网络应用组态模块查找执行该服务组件，并根据服务组件的状态，判断服务是否完成，若服务没完成，系统删除网络应用组态模块中执行该任务的所有信息后发出撤销服务请求；否则系统查询并获取服务结果和服务提供者的信息，根据查询到的服务提供者的信息，发出撤销服务的请求，服务提供者接受后，修改数据库的相关数据信息，动态重构中的服务组件撤离执行流程结束。

6.根据权利要求2所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的服务组件替换的具体过程为：需要替换服务组件时，系统查询网络应用组态模块获取所需服务的类型，再根据查询结果查找同类型的服务组件，将找到的同类型服务组件放置到网络应用组态模块对应的位置后重新发出服务请求，动态重构中的服务组件替换执行流程结束。

7.根据权利要求1所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的服务组合动态重构系统的运行环境包括客户端、代理服务器端和网络资源服务器端三部分，客户端运行网络服务门户系统，负责展示服务界面，随时更新服务界面，接受用户的请求，并通过网络访问分布在网络上的众多的由网络资源服务器端提供的可用服务，满足用户的各种要求；客户端包括用户注册子模块、服务信息显示子模块、用户登录子模块和用户服务选择子模块；用户注册子模块完成用户注册，服务信息显示子模块显示服务信息以及部分用户的信息；用户登录子模块核对用户ID、登录密码和完成用户登录进入注册用户面板；用户服务选择子模块用于填写用户需求，点击提交按钮完成；代理服务器端运行服务代理模块，负责处理用户需求，具有服务注册管理、服务发现、信誉管理、动态重构、服务调度和结果处理功能；代理服务器端的任务提交子模块获取提交用户需求和完成任务，代理服务器端中的任务解析子模块根据业务逻辑解析用户需求和服务参数，代理服务器端中的服务匹配子模块为可独立调度的服务请求匹配合适的服务；代理服务器端中的服务绑定执行子模块或称为任务调度子模块根据服务关系进行服务绑定、任务部署和服务执行；代理服务器端中的动态重构子模块监控服务运行情况，提供组件级别动态重构；代理服务器端中的结果解析/组合子模块根据业务逻辑组合服务结果；代理服务器端中的信用记录调整子模块捕获信用事件调整系统中主体的信用记录；代理服务器端中的任务查询子模块方便用户查询任务状态、服务结果和账单；代理服务器端中的任务管理子模块管理系统中的任务、接受系统和用户的任务修改请求；代理服务器端中的账单管理子模块管理系统中生成的账单以及账单的取消、支付和退款过程；代理服务器端中的服务注册子模块根据服务注册请求和信用记录将服务加入资源服务池；网络资源服务器端提供网络服务，是整个系统的服务资源的集合；网络资源服务器端中的服务子模块提供服务的主体，而转账子模块接受代理付账请求。

8.根据权利要求1所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的针对用户的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、身份判断：先判断用户是否为会员，若不是会员，则需要注册并把用户信息存储到用户信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（2）、登录：用户输入用户名和密码后系统自动与用户信息数据库的信息进行，若比对成功，则用户登录成功；若输入的密码错误，则需要重新登录；若显示用户名不存在，则需要注册；

（3）、输入服务需求：用户登录成功后，根据操作页面提示输入服务需求，并提交服务需求；

（4）、解析服务需求：系统对用户提交的服务需求进行解析，若解析不成功，则提示用户“重新输入服务请求”；若解析成功，则进入步骤（5），并将信息存储到服务信息数据库，同时到信用记录数据库查询该用户的信用情况；

（5）服务匹配：系统根据解析成功的信息到系统服务资源池中调度所需的服务，进行服务绑定；

（6）、服务执行：服务绑定成功后，执行服务请求，若执行失败，则产生服务动态重构事件，并调整信用记录，再次进行服务匹配；若执行成功，则进入步骤（7）；

（7）、返回服务结果：服务执行成功后返回执行结果，并对结果进行组合后返回用户进行确认；

（8）用户确认：用户对系统返回的结果进行确认，确认后将更新服务信息数据库和信用记录数据库，用户的服务请求流程完成。

9.根据权利要求1所述的服务组合动态重构系统，其特征在于涉及的针对服务提供者的服务代理模块的运行工作流程如下：

（1）、准备：服务提供者将服务注册所需要的信息打包封装后准备服务注册；

（2）、身份判断：判断该服务提供者是否是该系统的会员，若不是会员，则需要注册并把该服务提供者的信息存储到服务提供者信息数据库，以备下次登录时进行信息比对；若是会员，则进行登录操作；

（3）、登录：服务提供者输入用户名和密码后系统自动与信息数据库的信息进行比对，若比对成功，则提交服务注册请求；若输入密码错误，则需要服务提供者重新登录；若显示用户名不存在，则需要服务提供者注册；

（4）、提交服务注册请求：服务提供者登录成功后，根据操作页面提示提交注册请求，系统自动到信用记录数据库查询该服务提供者的信用情况；

（5）、解析服务描述信息：系统对服务提供者提交的服务注册请求进行描述信息解析，解析成功后进行服务注册；否则，返回步骤（4），服务提供者修改服务注册请求并重新提交；

（6）服务注册：解析成功后接受服务请求，并对服务进行注册；

（7）、系统服务资源池：当服务注册成功后，把服务迁移到系统服务资源池中，方便服务调度，服务提供者发布服务执行流程结束。

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