CN104168325A - 一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于计算机应用领域，具体涉及一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法。本发明包括：用户向代理服务器broker发送服务请求，broker根据用户定义的各QoS属性权重W，按照QoSi*Wi计算出用户请求的总体属性值UEQ；将队列Qi中的服务分批次上传至broker，每次传送k个服务；broker将从各节点接收到的服务进行合并，并将每个服务与用户请求进行语义匹配，并将满足用户要求的相似度的服务进行反馈；分布式服务选择过程结束。本发明保证用户率先得到那些最满足用户要求，且符合相似度标准的服务。提高了服务选择的整体效率与实时性；健壮性和灵活自适应性。
Description
技术领域
本发明属于计算机应用领域，具体涉及一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法。
背景技术
面向服务的体系架构SOA(Service Oriented Architecture)的兴起，使分布式软件系统发展到一个新的阶段，逐渐成为实现现代企业应用系统的分布式架构思想。Web服务是实现SOA中服务的最重要手段，它是一种具有自适应性、封装性以及松耦合性的应用程序，近年来在企业与工业中得到了越来越多的应用。
Web服务选择是Web服务研究领域的热点和重要方向，Web服务的普及化所带来的服务爆炸性增长，使得服务选择对Web服务的应用显得尤为重要。服务选择是按照要求在大量功能各异的Web服务中选取一组Web服务的过程，服务选择的目的是使得所选服务既具有较好的质量又能满足用户需求。然而，分布式系统的发展所带来的海量数据复杂性、Web服务环境的动态性，以及各服务间功能上的差异性，这些无疑为分布式系统中的服务选择增加了难度。
目前，对于Web服务选择已有大量的研究方法，其中主要的研究内容以集中式系统为主，而对分布式系统很少涉及。分布式系统与集中式系统结构不同且数据量较大，因此在分布式的服务选择过程中会面临以下问题：
1.如何快速的找到最优服务，在分布式的Web环境下，服务集的总空间规模庞大，如果只专注于寻找最优服务，使计算量过大必定降低服务选择的效率，而一味的追求速度选择结果却不一定理想，因此这是服务选择面临的首要问题；
2.如何在分布式系统中进行服务选择，随着分布式系统的大量使用，由之所带来的各节点的异构性、数据的海量性以及各个节点之间选择服务等问题，是目前在分布式系统中进行服务选择需要解决的问题；
3.服务选择的公平性，如果只考虑具有相同QoS属性的服务间进行比较，而忽略QoS属性之间的差异性，将会导致所选服务集与用户需求之间出现偏差。因此Web服务的选择方法必须能够全面的衡量一个服务与用户请求间的匹配，这样才能保证整个结果的正确性。
分布式系统的另外一个显著特点是高动态性，经常发生服务的动态发布、更新，或由于系统异常、网络延迟等导致的服务失效。服务的每次变化都会对服务选择的结果产生着影响，为了保证结果集的完备性与正确性，就要求系统必须具备能够在动态环境下，对所选服务集进行动态维护的能力。而在动态维护的过程中通常面临着如何判断服务的变化类型、如何制定维护策略等问题。从目前情况看，对于以上问题，学术界和工业界都没有一个很好的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法，该方法可以解决分布式环境下的服务选择问题，同时能够具备对所选服务集进行动态自维护的能力。
本发明的目的是这样实现的：
(1)用户向代理服务器broker发送服务请求，broker根据用户定义的各QoS属性权重W，按照QoSi*Wi计算出用户请求的总体属性值UEQ；
(2)计算分布式系统中各节点的Skyline服务集；
(3)判断当前系统是否存在变化服务，若存在执行分布式动态自维护机制，否则执行步骤(4)；
(4)将Skyline服务集中总体属性值小于UEQ的服务按由小到大的顺序进行排列，并存入相应节点队列Qi中；
(5)将队列Qi中的服务分批次上传至broker，每次传送k个服务；
(6)broker将从各节点接收到的服务进行合并，并将每个服务与用户请求进行语义匹配，并将满足用户要求的相似度的服务进行反馈；
(7)判断各节点队列是否为空，若不为空，则重复执行步骤(5)、(6)、(7)；直至所有队列为空；
(8)分布式服务选择过程结束。
计算分布式系统中各节点的Skyline服务集包括：
(2.1)创建两个空列表L1和L2，将节点当前的所有Web服务存入列表L1；
(2.2)扫描L1，将第一个扫描到的服务添加到L2中，作为L2的首元素；
(2.3)对每一个新扫描到的服务，同L2中的每个服务比较QoS的支配关系；若L1中的服务支配L2中的服务，则将L2中的服务删除，并将L1中的服务添加至L2，否则将L1中的服务删除，更新列表L1和L2；
(2.4)继续扫描列表L1直至为空，将L2中的服务即为Skyline服务集，将其输出。
步骤(6)具体包括：
(6.1)根据Web服务在输入输出集上的所有参数的语义描述，建立本体概念树；
(6.2)计算各个参数概念间的语义距离以及概念上的相似度；
(6.3)计算当前服务与服务请求在输入集和输出集上的相似度；
(6.4)计算当前服务与用户的请求服务之间的相似度；
(6.5)将得到的相似度值与用户指定阈值比较，如果大于用户的阈值则表示满足用户的要求，将这样的服务反馈给用户。
本发明的有益效果在于：
服务选择的公平性。在进行服务选择时，公平的将服务的所有QoS属性考虑进来，根据用户需求指定各属性值的权重，全面的衡量一个服务与用户请求间的匹配，保证整个结果的正确性与公平性。本发明的高效反馈能力。在执行分布式的服务选择过程中，本发明根据节点分布情况分批次的计算并返回结果集，这样多轮循环收集，可以保证用户率先得到那些最满足用户要求，且符合相似度标准的服务。同时提高了服务选择的整体效率与实时性；健壮性和灵活自适应性。Web环境是动态变化的，在服务选择的整个过程中都可能出现服务的新增、失效等变化，本发明可以判断服务的变化类型，根据不同类型重组节点当前的最优服务集，从而使节点适应服务发生的变化。
附图说明
图1具有自维护功能的分布式服务选择流程图；
图2分布式节点的自维护模型。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做更详细地描述：
该方法具备在动态环境下的自维护能力，服务选择效率高且能够及时反馈，适用于分布式系统复杂多变的网络环境，使用户可以根据自身需求快速公平的选择出自己满意的服务。
一种具备自维护功能的分布式服务选择方法，包括以下步骤：
1.用户向代理服务器broker发送服务请求，broker根据用户定义的各QoS属性权重W，按照QoSi*Wi计算出用户请求的总体属性值UEQ；
2.计算分布式系统中各节点的Skyline服务集；
3.判断当前系统是否存在变化服务，若存在，则顺序执行步骤4、5、6，否则执行步骤7；
4.Set管理模块接收变化服务，并对该变化进行判定，并生成变化服务的上包含集St+和下包含集St-；
4.1Set管理模块按服务在各个属性上取值的不同，将每一属性上服务由小到大的排序生成对应的属性集；
4.2将变化服务按其在各属性上的取值，将其属性名插入到Set管理模块的各属性集中，从而生成新的属性集；
4.3判断各新属性集的包含关系，运用自维护原理得出服务发生变化类型，返回判定结果。
5.将St+集和St-集连同变化服务一起输送至服务重组模块；
6.服务重组模块依据判定逻辑，针对不同变化执行不同操作，动态重组分布式节点的原Skyline服务集；
7.将Skyline服务集中总体属性值小于UEQ的服务按由小到大的顺序进行排列，并存入相应节点队列Qi中；
8.将队列Qi中的服务分批次上传至broker，每次传送k个服务；
9.broker将从各节点接收到的服务进行合并，并将每个服务与用户请求进行语义匹配，并将满足用户要求的相似度的服务进行反馈；
9.1根据Web服务在输入输出集上的所有参数的语义描述，建立本体概念树；
9.2计算各个参数概念间的语义距离以及概念上的相似度；
9.3计算当前服务与服务请求在输入集和输出集上的相似度；
9.4计算当前服务与用户的请求服务之间的相似度；
9.5将得到的相似度值与用户指定阈值比较，如果大于用户的阈值则表示满足用户的要求，将这样的服务反馈给用户。
10判断各节点队列是否为空，若不为空，则重复执行步骤8、9、10。直至所有队列为空；
分布式动态自维护方法，包括以下步骤：
第1步Set管理模块接收变化服务，并对该变化进行判定，并生成变化服务的上包含集和下包含集，即：St+集和St-集；
第2步将St+集和St-集连同变化服务一起输送至服务重组模块；
第3步服务重组模块依据判定逻辑，针对不同变化执行不同操作，动态重组分布式节点的原Skyline服务集；
第4步将重组后的Skyline服务集输送至排序模块；
第5步排序模块将重组后的服务集输送至broker，自维护流程结束。
分布式动态自维护方法第1步，具体包括下述步骤：
第1.1步Set管理模块接收原Skyline服务集，按服务在各个属性上取值的不同，将每一属性上服务由小到大的排序生成对应的属性集；
第1.2步将变化服务按其在各属性上的取值将其属性名插入到Set管理模块的各个属性集中，从而生成新的属性集；
第1.3步判断各新属性集的包含关系，运用自维护原理得出服务发生变化类型，反回判定结果。
如图1所示，本发明方法包括以下步骤：
1.用户向代理服务器broker发送服务请求，broker根据用户定义的各QoS属性权重W，按照QoSi*Wi计算出用户请求的总体属性值UEQ；
2.计算分布式系统中各节点的Skyline服务集；
3.判断当前系统是否存在变化服务，若存在，则执行步骤4、5、6；若不存在变化服务，则执行步骤7；
4.Set管理模块接收变化服务，并对该变化进行判定，并生成变化服务的上包含集和下包含集；
5.将St+集和St-集连同变化服务一起输送至服务重组模块；
6.服务重组模块依据判定逻辑，针对不同变化执行不同操作，动态重组分布式节点的原Skyline服务集；
7.将Skyline服务集中总体属性值小于UEQ的服务按由小到大的顺序进行排列，并存入相应节点队列Qi中；
8.将队列Qi中的服务分批次上传至broker，每次传送k个服务；
9.broker将从各节点接收到的服务进行合并，并将每个服务与用户请求进行语义匹配，并将满足用户要求的相似度的服务进行反馈；
10.判断各节点队列是否为空，若不为空，则重复执行步骤8、9、10。直至所有队列为空；
在步骤2，计算Skyline服务集的过程包括以下步骤：
2.1创建两个空列表L1和L2，将节点当前的所有Web服务存入列表L1；
2.2扫描L1，将第一个扫描到的服务添加到L2中，作为L2的首元素；
2.3对每一个新扫描到的服务，同L2中的每个服务比较QoS的支配关系。若L1中的服务支配L2中的服务，则将L2中的服务删除，并将L1中的服务添加至L2，否则将L1中的服务删除，更新列表L1和L2；
2.4继续扫描列表L1直至为空，将L2中的服务即为Skyline服务集，将其输出。
在步骤9，服务间的语义匹配实施过程包括以下步骤：
9.1根据Web服务在输入输出集上的所有参数的语义描述，建立本体概念树；
9.2计算各个参数概念间的语义距离以及概念上的相似度；
9.3计算当前服务与服务请求在输入集和输出集上的相似度；
9.4计算当前服务与用户的请求服务之间的相似度；
9.5将得到的相似度值与用户指定阈值比较，如果大于用户的阈值则表示满足用户的要求，将这样的服务反馈给用户。
如图2，本发明中的自维护过程具体包括以下步骤：
1.Set管理模块接收变化服务，并对该变化进行判定，运用自维护原理得出服务发生变化类型，返回判定结果。即：St+集和St-集；
1.1Set管理模块接收原Skyline服务集，按服务在各个属性上取值的不同，将每一属性上服务由小到大的排序生成对应的属性集；
1.2将变化服务按其在各属性上的取值将其属性名插入到Set管理模块的各个属性集中，从而生成新的属性集；
1.3判断各新属性集的包含关系，运用自维护原理得出服务发生变化类型，返回判定结果。
2.将St+集和St-集连同变化服务一起输送至服务重组模块；
3.服务重组模块依据判定逻辑，针对不同变化执行不同操作，动态重组分布式节点的原Skyline服务集；
4.将重组后的Skyline服务集输送至排序模块；
排序模块将重组后的服务集输送至broker，自维护流程结束
4.分布式动态自维护方法，其特征在于，包括以下步骤：
第1步Set管理模块接收变化服务，并对该变化进行判定，并生成变化服务的上包含集和下包含集，即：St+集和St-集；
第2步将St+集和St-集连同变化服务一起输送至服务重组模块；
第3步服务重组模块依据判定逻辑，针对不同变化执行不同操作，动态重组分布式节点的原Skyline服务集；
第4步将重组后的Skyline服务集输送至排序模块；
第5步排序模块将重组后的服务集输送至broker，自维护流程结束；
5、根据权利要求4所述的分布式动态自维护方法，其特征在于：第1步，具体包括下述步骤：
第1.1步Set管理模块接收原Skyline服务集，按服务在各个属性上取值的不同，将每一属性上服务由小到大的排序生成对应的属性集；
第1.2步将变化服务按其在各属性上的取值将其属性名插入到Set管理模块的各个属性集中，从而生成新的属性集；
第1.3步判断各新属性集的包含关系，运用自维护原理得出服务发生变化类型，反回判定结果。
Claims (3)
1.一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法，其特征在于：
(1)用户向代理服务器broker发送服务请求，broker根据用户定义的各QoS属性权重W，按照QoSi*Wi计算出用户请求的总体属性值UEQ；
(2)计算分布式系统中各节点的Skyline服务集；
(3)判断当前系统是否存在变化服务，若存在执行分布式动态自维护机制，否则执行步骤(4)；
(4)将Skyline服务集中总体属性值小于UEQ的服务按由小到大的顺序进行排列，并存入相应节点队列Qi中；
(5)将队列Qi中的服务分批次上传至broker，每次传送k个服务；
(6)broker将从各节点接收到的服务进行合并，并将每个服务与用户请求进行语义匹配，并将满足用户要求的相似度的服务进行反馈；
(7)判断各节点队列是否为空，若不为空，则重复执行步骤(5)、(6)、(7)；直至所有队列为空；
(8)分布式服务选择过程结束。
2.根据权利要求1所述的一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法，其特征在于：所述计算分布式系统中各节点的Skyline服务集包括：
(2.1)创建两个空列表L1和L2，将节点当前的所有Web服务存入列表L1；
(2.2)扫描L1，将第一个扫描到的服务添加到L2中，作为L2的首元素；
(2.3)对每一个新扫描到的服务，同L2中的每个服务比较QoS的支配关系；若L1中的服务支配L2中的服务，则将L2中的服务删除，并将L1中的服务添加至L2，否则将L1中的服务删除，更新列表L1和L2；
(2.4)继续扫描列表L1直至为空，将L2中的服务即为Skyline服务集，将其输出。
3.根据权利要求1所述的一种具备自维护功能的分布式Web服务选择方法，其特征在于：所述步骤(6)具体包括：
(6.1)根据Web服务在输入输出集上的所有参数的语义描述，建立本体概念树；
(6.2)计算各个参数概念间的语义距离以及概念上的相似度；
(6.3)计算当前服务与服务请求在输入集和输出集上的相似度；
(6.4)计算当前服务与用户的请求服务之间的相似度；
(6.5)将得到的相似度值与用户指定阈值比较，如果大于用户的阈值则表示满足用户的要求，将这样的服务反馈给用户。
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|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104917812A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-09-16 | 西安交通大学 | 一种应用于群智计算的服务节点选择方法 |
| CN108418712A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-08-17 | 西安邮电大学 | 基于服务网络的核心服务发现方法 |
| CN109976913A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-05 | 齐鲁工业大学 | 基于Skyline计算的服务数据选择方法及装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030204622A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-10-30 | International Business Machines Corporation | Dynamic invocation of web services |
| CN101383850A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-03-11 | 北京邮电大学 | 一种基于服务质量本体的互联网服务选择系统及方法 |
| CN101399707A (zh) * | 2008-11-20 | 2009-04-01 | 北京邮电大学 | 一种基于信誉度选择互联网服务的方法及装置 |
-
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030204622A1 (en) * | 2002-04-26 | 2003-10-30 | International Business Machines Corporation | Dynamic invocation of web services |
| CN101383850A (zh) * | 2008-10-16 | 2009-03-11 | 北京邮电大学 | 一种基于服务质量本体的互联网服务选择系统及方法 |
| CN101399707A (zh) * | 2008-11-20 | 2009-04-01 | 北京邮电大学 | 一种基于信誉度选择互联网服务的方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 吴健: "基于Skyline的Qos感知的动态服务选择", 《计算机学报》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104917812A (zh) * | 2015-04-16 | 2015-09-16 | 西安交通大学 | 一种应用于群智计算的服务节点选择方法 |
| CN104917812B (zh) * | 2015-04-16 | 2018-03-02 | 西安交通大学 | 一种应用于群智计算的服务节点选择方法 |
| CN108418712A (zh) * | 2018-02-23 | 2018-08-17 | 西安邮电大学 | 基于服务网络的核心服务发现方法 |
| CN108418712B (zh) * | 2018-02-23 | 2021-02-26 | 西安邮电大学 | 基于服务网络的核心服务发现方法 |
| CN109976913A (zh) * | 2019-03-29 | 2019-07-05 | 齐鲁工业大学 | 基于Skyline计算的服务数据选择方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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