CN104639590A - 一种终端获取云服务的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种终端获取云服务的方法，包括以下步骤：(1)云服务池动态维护和更新模块在每个单位时间内区分并分别维护三类云服务，即活跃云服务、待验证云服务和失效云服务；(2)终端用户获取云服务模块在用户发出需求指令时被触发，并快速定位和返回指令所请求的云服务集合。与现有技术相比，本发明利用基于云端服务池存储架构的动态维护和更新算法来降低三类云服务的比较次数，从而降低CPU和I／O开销；能够灵活地并行处理多种异构终端系统的云服务获取指令；采用高效多终端云服务获取算法来同时并行处理多个异构终端用户发出的需求指令，能够有效缩减多终端用户云服务获取总时间开销。

Description

一种终端获取云服务的方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其是涉及一种云端服务池动态维护、更新和终端用户获取云服务方法。

背景技术

信息技术的发展，尤其是移动互联网技术的快速发展，使得人类的生活和工作方式发生了巨大变化，泛在的“服务”是这种巨大变化的催化剂，从人们的衣食住行、企业的生产经营到政府的管理决策都离不开服务所提供的支持。这种巨大的变化催生了世界经济从“工业型经济”向“服务型经济”的转型。目前，服务经济的份额已占世界发达国家GDP的70％以上，以移动物联网技术为依托的“服务型经济”已成为世界经济发展的大趋势，人类社会已进入了服务经济时代。

随着物联网时代的到来，云端计算与终端用户应用呈现出融合的趋势，通过各类终端设备(笔记本电脑、手机和PDA等)接入并使用云上的软件服务的“云-端模式”被视为未来重要的应用模式。云上软件服务包含两方面的含义，一方面是基于Web端的应用服务，通过浏览器访问网页调用，并反馈到用户，搜索引擎是该类云端应用的典型；另一方面是将互联网客户端软件的计算与存储能力从本地向服务器端迁移，此处服务器端即为云端。无论是前者，还是后者，均是将浏览器或者任何其他互联网客户端软件作为承载云应用互联网服务的入口，从而在服务器端响应用户需求，从而达到集中计算资源，随时访问与调用的目的。

目前，主流的云服务终端获取技术有如下四种：(1)远程服务策略方法：如Stal提出的透明的远程云服务访问策略方法。这种终端获取云服务的方法引入了一个服务代理，它通过服务请求智能地检查消费的需求，并将请求路由到最合适的云服务提供者那里。它的好处是云服务提供者只知道服务代理的存在，不知道在运行时是由哪个云服务提供者提供的。(2)服务适配器方法：Dongjin Yu在开源软件的基础上，构建了一个松耦合的基于云服务的数据交换和业务交互异构系统，并提出了一个企业应用集成框架，该框架中的企业总线层全部采用特定的适配器用以映射异构数据格式、接口和协议，从而提高了系统组件的重用和松耦合。服务适配器模式被用来隐藏具体的实现细节，将基于标准的云服务转换成所需的数据和功能调用；(3)虚拟服务提供方法：该方法创建一个虚拟的云服务提供者，指定所需的服务，并假设它由某个云服务提供者提供；(4)企业服务总线方法：如朱近之描述的企业服务总线架构。企业服务总线方法是多个开发方法的汇合，如虚拟服务提供者、远程策略、服务适配器等，这些方法互相协作，创建了一个中间件基础设施层，支持健壮和有效的云服务交互。该方法设计了一个通用的基础设施，在不同的渠道、服务消费者和服务提供者之间提供转换、路由和中介的功能。

然而我们发现，现有的云服务终端获取技术主要存在如下三个缺陷：(1)现有的技术无法有效进行远程云端服务池的动态维护和更新，这样，当某些云服务失效时，终端用户无法及时获取正确的活跃云服务信息，并避免选取时效的云服务；(2)现有技术通常通过大规模标准固化流程来确保云服务提供商的服务质量、效率，且降低其开发成本，但对于不同需求的多终端用户而言，这些技术缺乏足够的柔性和个性化，无法满足需求；(3)现有技术在处理多异构终端用户云服务获取方面，需花费大量的时间开销和网络带宽，从而影响终端用户的使用效率和积极性。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种终端获取云服务的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种终端获取云服务的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)云服务池动态维护和更新模块在每个单位时间内区分并分别维护三类云服务，即活跃云服务、待验证云服务和失效云服务；

(2)终端用户获取云服务模块在用户发出需求指令时被触发，并快速定位和返回指令所请求的云服务集合。

实施步骤(1)具体包括以下步骤：

(11)对于云服务池中的三类云服务，首先设计云端服务池存储架构，该存储架构使用单元栅来组织和索引云服务，当有新供应的云服务时，将该云服务插入到单元栅队列的末端，而下架的云服务从单元栅队列的前端直接删除；

(12)基于云端服务池存储架构构建云服务池动态维护和更新模块，来有效降低三类云服务的比较次数，该模块分别对新供应的云服务和下架的云服务进行分别处理：

121)对于新供应的云服务，云服务池动态维护和更新模块首先判断它的活跃性，对于活跃云服务，利用存储架构单元栅间的优先、局部优先和互斥三种依存关系来修改与它相关的现有云服务类别；

122)对于下架云服务，云服务池动态维护和更新模块利用存储架构的支配单元栅区域来修改与它相关待验证云服务的类别。

实施步骤121)具体包括以下步骤：

1211)获取新供应的云服务中具有活跃性的云服务；

1212)对于每个活跃云服务，搜索该云服务的反支配单元栅区域，如果反支配单元栅区域不存在其它云服务，那么将它类别标识为“活跃”，否则将它标识为“待验证”；

1213)对于支配单元栅区域中的每个云服务，将它标识为“失效”，并从云服务池中删除。

实施步骤(2)具体包括以下步骤：

(21)基于云端服务池存储架构，从云端服务池中获取满足单终端用户需求的云服务：

211)将云服务池中的非失效云服务进行分组，每一组对应同一个单元栅；

212)将非空单元栅组织成单元栅序列；

213)依次访问序列中的每个单元栅，判断该单元栅的状态，如果状态为不活动，则删除该单元栅，否则保留该单元栅中所有不被其他云服务优先的云服务；

214)将保留下来的云服务返回给单终端用户；

(22)将多个异构终端用户发出的需求指令组织成一个包括若干颗终端用户树的序列；

(23)基于步骤(21)中单终端用户获取的云服务，利用步骤(22)所述的终端用户树中各异构终端用户所对应云服务集合的继承关系和重复服务共享机制，快速定位和返回指令所请求的云服务集合。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、利用基于云端服务池存储架构的动态维护和更新算法来降低三类云服务的比较次数，从而降低CPU和I/O开销；

2、能够灵活地并行处理多种异构终端系统的云服务获取指令；

3、采用高效多终端云服务获取算法来同时并行处理多个异构终端用户发出的需求指令，能够有效缩减多终端用户云服务获取总时间开销。

附图说明

图1为本发明的框架示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种终端获取云服务的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)云服务池动态维护和更新模块1在每个单位时间内区分并分别维护三类云服务，即活跃云服务、待验证云服务和失效云服务；

实施步骤(1)具体包括以下步骤：

(11)对于云服务池中的三类云服务，首先设计云端服务池存储架构，该存储架构使用单元栅来组织和索引云服务，当有新供应的云服务时，将该云服务插入到单元栅队列的末端，而下架的云服务从单元栅队列的前端直接删除；

(12)基于云端服务池存储架构构建云服务池动态维护和更新模块1，来有效降低三类云服务的比较次数，该模块分别对新供应的云服务和下架的云服务进行分别处理：

121)对于新供应的云服务，云服务池动态维护和更新模块1首先判断它的活跃性，对于活跃云服务，利用存储架构单元栅间的优先、局部优先和互斥三种依存关系来修改与它相关的现有云服务类别；

实施步骤121)具体包括以下步骤：

1211)获取新供应的云服务中具有活跃性的云服务；

1212)对于每个活跃云服务，搜索该云服务的反支配单元栅区域，如果反支配单元栅区域不存在其它云服务，那么将它类别标识为“活跃”，否则将它标识为“待验证”；

1213)对于支配单元栅区域中的每个云服务，将它标识为“失效”，并从云服务池中删除。

122)对于下架云服务，云服务池动态维护和更新模块1利用存储架构的支配单元栅区域来修改与它相关待验证云服务的类别；

(2)终端用户获取云服务模块2在用户发出需求指令时被触发，并快速定位和返回指令所请求的云服务集合。

实施步骤(2)具体包括以下步骤：

(21)基于云端服务池存储架构，从云端服务池中获取满足单终端用户需求的云服务：

211)将云服务池中的非失效云服务进行分组，每一组对应同一个单元栅；

212)将非空单元栅组织成单元栅序列；

213)依次访问序列中的每个单元栅，判断该单元栅的状态，如果状态为不活动，则删除该单元栅，否则保留该单元栅中所有不被其他云服务优先的云服务；

214)将保留下来的云服务返回给单终端用户；

(22)将多个异构终端用户发出的需求指令组织成一个包括若干颗终端用户树的序列；

(23)基于步骤(21)中单终端用户获取的云服务，利用步骤(22)所述的终端用户树中各异构终端用户所对应云服务集合的继承关系和重复服务共享机制，快速定位和返回指令所请求的云服务集合。

实施例：

在本发明中，云端服务池存储架构实施方式如下：存储架构每个单元栅包含3个指针列表，分别指向落在该单元栅中的活跃云服务、待验证云服务和失效云服务。由于云服务池中云服务的插入和删除操作都以先进先出的方式进行，因此，这3个指针列表上每个更新操作的时间复杂度为O(1)。另外，每个云服务cloServ关联一个状态描述符sd(cloServ)=<cloServ.ptr,cloServ.state，cloServ.t_par>。其中分量cloServ.ptr为指向cloServ的指针；分量cloServ.state有两种取值：‘ACS'表示此时该云服务是活跃云服务，‘WVCS’表示此时该云服务是待验证云服务；而分量cloServ.t_par为cloServ的云服务影响时间。特别，如果cloServ为活跃云服务，那么cloServ.state=‘ACS’，且cloServ.t_par为cloServ的下架时间cloServ.t_exp；如果cloServ为待验证云服务，那么p.state=‘WVCS’时，且cloServ.t_par为反支配单元栅区域cloServ.ADR中云服务的最大达到时间。为了便于维护，本发明使用一元数组TSA来存储所有状态描述符，TSA的长度为云服务窗口长度W。对于TSA数组中的每个分量TSA[i]，它关联一个状态描述符列表，其中的每个状态描述符sd(cloServ)满足条件mod(cloServ.t_par，W)=i，即i为cloServ.t_par除于W的余数。注意，失效云服务没有相应的状态描述符。

在云服务池动态维护和更新模块1中，云服务池动态维护和更新算法的实施方式如下：记云服务cloServ所在的单元栅为grid_CS。假定P_inc和P_del分别为当前时间点t_curr新供应和下架的云服务集合。

算法首先对P_inc进行处理，获取它当中的活跃云服务集合activeP_inc。接着对于activeP_inc中的每个云服务cloServ，算法搜索它的反支配单元栅区域cloServ.ADR，此时有两种可能情况：(1)如果cloServ.ADR中不包含任何云服务，那么算法产生状态描述符<^cloServ,‘ACS'，cloServ.t_exp>，并将它插入数组分量TSA[mod(cloServ.t_exp,，W)]相关联的列表中，同时，在grid_CS的活跃云服务指针列表中插入一个指向cloServ的指针；(2)否则，算法产生状态描述符<^cloServ,‘WVCS’，cloServ.t_par>，并将它插入数组分量TSA[mod(cloServ.t_par，W)]相关联的列表中，同时，在grid_CS的待验证云服务指针列表中插入一个指向cloServ的指针。另一方面，对于cloServ支配单元栅区域cloServ.DR中的每个云服务cloServ’，算法删除它的状态描述符sd(cloServ')。此外，由于cloServ的到达，cloServ.DR中的服务会成为失效云服务，此时，对于每个失效云服务ucloServ，算法从云服务池中删除ucloServ，并将^ucloServ从存储架构的单元栅grid_UCS指针列表中删除。

对于P_del，算法首先删除P_del中云服务在单元栅中的指针列表项，以及P_del中活跃云服务和待验证云服务的状态描述符。接着算法修改TSA第mod(t_curr，W)分量中每一个待验证云服务wvcloServ的状态描述符，实施方式如下：将wvcloServ.state分量赋值为’ACS’，说明它现在是活跃云服务，将wvcloServ.t_par赋值为wvcloServ.t_arrive+W，即wvcloServ的下架时间wvcloServ.t_exp；并将该状态描述符移进TSA第mod(wvcloServ.t_exp，W)分量所关联的状态描述符列表中。最后，算法修改wvcloServ在单元栅中的指针信息。

在终端用户获取云服务模块2中，单终端用户云服务获取算法实施方式如下：对于单终端用户SU，首先将云服务池中的非失效云服务划分为h个组G＝{g₁，...，g_h}，其中每一组的所有云服务均位于同一个单元栅中，不难看出，每一个组g_i(1≤i≤h)对应符合SU指令需求的一个不同单元栅c_i，即c_i包含组g_i中的所有云服务。然后，算法将这h个单元栅组织为序列OS=<ec₁，...，ec_h>，OS中的单元栅满足如下条件：位于前面的单元栅ec_i至少有一个SU需求指标比位于后面的单元栅ec_j优异。接着，算法从ec₁开始，依次将序列OS中的单元栅ec_j(1≤j≤h)与它前面的单元栅进行比较，如果在它前面的单元栅中，存在一个单元栅e，使得e优先ec_j，我们称单元栅ec_i为不活动单元栅，那么从序列OS中删除单元栅ec_j；如果ec_j是活动单元栅，那么首先过滤掉单元栅ec_j中被同一个单元栅中的其它云服务优先的所有云服务，记保留下来的云服务集合为S_j，然后，对于S_j中的每个云服务p，将p与所有局部优先ec_j的单元栅中的云服务进行比较，如果p被这些云服务优先，则过滤掉p；当处理完OS中的最后一个单元栅时，序列里面所有活动单元栅中保留下来的云服务的并集即为符合SU指令需求的云服务集合CSS(SU)。

在单终端用户云服务获取算法(记为A)基础上，本发明多单终端用户云服务获取算法的实施方式为：假定时间点为t_iv时非失效云服务集合为Ω。当将u个异构终端用户发出的需求指令组织成终端用户树的序列STS之后，对于STS中的每一棵终端用户树T_sb，算法分两个阶段来获取T_sb中各终端用户的云服务集合。在第1阶段中，算法从根节点rt开始，广度优先遍历T_sb中的每个终端用户，并采用如下方法来获取各终端用户SU所对应的种子云服务集合seed(SU)：如果nd是根节点rt，那么seed(rt)←A(rt，Ω)；否则，seed(SU)←A(SU，seed(PSU))，其中PSU为nd在SU上的父节点。值得注意的是，根节点rt所对应的种子云服务集合seed(rt)包含所有符合rt指令需求的云服务CSS(rt)，而对于其它的非根节点SU，它所对应的种子云服务集合seed(SU)仅包含符合SU指令需求的部分云服务，即在第2阶段中，对于每个终端用户SU，我们获取CSS(SU)-seed(SU)，从而得到SU上完整的云服务集合。为了有效实施第2阶段，我们修改在第1阶段中获取的每个种子云服务集合，修改策略如下：如果SU是根节点rt，那么newsd(rt)←seed(rt)；否则，newsd(SU)←seed(SU)-U_{cd∈Child(SU)}seed（cd)，其中Child(SU)为SU在T_sb上的所有子节点构成的集合。当修改完成之后，对于T_sb中的每条树路径PT，我们从叶子节点开始访问PT上的每个节点SU，来产生SU上新的云服务。

Claims (4)

1.一种终端获取云服务的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)云服务池动态维护和更新模块在每个单位时间内区分并分别维护三类云服务，即活跃云服务、待验证云服务和失效云服务；

(2)终端用户获取云服务模块在用户发出需求指令时被触发，并快速定位和返回指令所请求的云服务集合。

2.根据权利要求1所述的一种终端获取云服务的方法，其特征在于，实施步骤(1)具体包括以下步骤：

(11)对于云服务池中的三类云服务，首先设计云端服务池存储架构，该存储架构使用单元栅来组织和索引云服务，当有新供应的云服务时，将该云服务插入到单元栅队列的末端，而下架的云服务从单元栅队列的前端直接删除；

(12)基于云端服务池存储架构构建云服务池动态维护和更新模块，来有效降低三类云服务的比较次数，该模块分别对新供应的云服务和下架的云服务进行分别处理：

121)对于新供应的云服务，云服务池动态维护和更新模块首先判断它的活跃性，对于活跃云服务，利用存储架构单元栅间的优先、局部优先和互斥三种依存关系来修改与它相关的现有云服务类别；

122)对于下架云服务，云服务池动态维护和更新模块利用存储架构的支配单元栅区域来修改与它相关待验证云服务的类别。

3.根据权利要求2所述的一种终端获取云服务的方法，其特征在于，实施步骤121)具体包括以下步骤：

1211)获取新供应的云服务中具有活跃性的云服务；

1212)对于每个活跃云服务，搜索该云服务的反支配单元栅区域，如果反支配单元栅区域不存在其它云服务，那么将它类别标识为“活跃”，否则将它标识为“待验证”；

1213)对于支配单元栅区域中的每个云服务，将它标识为“失效”，并从云服务池中删除。

4.根据权利要求2所述的一种终端获取云服务的方法，其特征在于，实施步骤(2)具体包括以下步骤：

(21)基于云端服务池存储架构，从云端服务池中获取满足单终端用户需求的云服务：

211)将云服务池中的非失效云服务进行分组，每一组对应同一个单元栅；

212)将非空单元栅组织成单元栅序列；

213)依次访问序列中的每个单元栅，判断该单元栅的状态，如果状态为不活动，则删除该单元栅，否则保留该单元栅中所有不被其他云服务优先的云服务；

214)将保留下来的云服务返回给单终端用户；

(22)将多个异构终端用户发出的需求指令组织成一个包括若干颗终端用户树的序列；

(23)基于步骤(21)中单终端用户获取的云服务，利用步骤(22)所述的终端用户树中各异构终端用户所对应云服务集合的继承关系和重复服务共享机制，快速定位和返回指令所请求的云服务集合。