CN109451037B - Cws容错问题中的错误修复策略的选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种CWS容错问题中的错误修复策略的选择方法，包括步骤为：执行某个CWS，执行过程中某个Web服务出现错误时，将该CWS提交给错误修复策略选择算法模块进行处理；错误修复策略选择模块对出错的Web服务进行错误修复策略的选择；获取策略选择算法模块反馈的结果；以及使用反馈结果中的修复策略对出错的Web服务进行修复。通过采用本发明所述的策略选择方法，当需要执行多个CWS，或者CWS中的服务数量较多，出错Web服务出现的概率很高时，能够更快更准地选择最合适的错误修复策略。
Description
技术领域
本发明涉及一种众包任务发布方法，尤其一种众包任务发布中任务参数的确定方法。
背景技术
为了使Web服务可以实现更为复杂的功能，一般会将多个Web服务进行组合，以组合Web服务(Composite Web Service，CWS)的形式来处理复杂工作。每个CWS可以看作是一个有向无环图，其中的每个结点都代表一个Web服务，边代表服务之间的依赖关系。
在CWS中，某个服务执行的失败可能会产生一系列的不良影响，且会导致CWS中的后续Web服务无法被执行，造成整个CWS执行失败。目前，对于某个出错的Web服务，有向前恢复和向后恢复两类主要方法可以对错误进行修复。通过手动的方式为每个Web服务选择错误修复策略显然是不现实的。因此，有一些研究讨论如何自动地选择错误修复方法，以提高Web服务环境的容错能力。
在先技术希望通过数据分析和依赖经验条件来筛选恢复策略，通过考虑修复花费的时间、修复成本等因素，根据经验设置某种策略选择条件，符合某种条件就选择某种策略。
但上述在先技术修复策略的选择方法显然是不够精确的，尤其是当需要执行多个CWS，或者CWS中的服务数量较多时，出错Web服务出现的概率会很高，因此，需要一种更准确、更快速的方法选择最合适的错误修复策略。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种组合Web服务容错问题中的错误修复策略选择方法，通过将CWS中的Web服务故障恢复策略选择建模为使用0-1整数线性规划的约束求解问题，从而为出错的Web服务选择出最合适的修复策略。
本发明的技术方案是这样实现的：
CWS容错问题中的错误修复策略的选择方法，包括以下步骤：
A、执行某个CWS，执行过程中某个Web服务出现错误时，将该CWS提交给错误修复策略选择算法模块进行处理；
B、错误修复策略选择模块对出错的Web服务进行错误修复策略的选择，所述选择算法模块中包括四种候选策略，分别是：
B1、重试，Web服务的错误是由于某些偶然原因引起时，尝试重新执行失败的Web服务至少一次，以提高其成功执行的可能性；
B2、替换，当某个Web服务经重试后仍然执行失败时，将其替换为与其相似的Web服务；
B3、补偿，撤消或抵消某些Web服务的错误执行；
B4、检查点，定期将CWS执行成功点保存为检查点，以确保在某个Web服务发生错误时可以从距离故障最近的检查点重新开始执行CWS；
策略选择算法模块针对某个出错Web服务的具体情况，在以上四种策略中选择最合适的一种对错误进行修复；
C、获取策略选择算法模块反馈的结果，如果反馈的结果为“无修复策略可用”，则出错的Web服务将得不到修复，进而说明此CWS执行不成功；如果反馈的结果为一个修复策略，则将其用于对Web服务的修复；
D、使用反馈结果中的修复策略对出错的Web服务进行修复，如果修复失败，则重新进入错误修复策略选择算法进行策略选择；如果修复成功，则判断CWS中是否还有未被执行的Web服务，如果是，则继续执行CWS中剩余的Web服务；如果否，则输出CWS执行成功的提示。
进一步的，所述CWS被看作是一个有向无环图，其中的结点代表一个Web服务，边代表Web服务结点之间顺序或并列的依赖关系，其中每个Web服务都至少包括以下5个属性，该Web服务在一个CWS中的唯一编号，该Web服务的事务属性，该Web服务预计执行时长，该Web服务花费的成本及该Web服务的可靠度。
进一步的，所述Web服务的事务属性包括以下几种：
p：意味着一个Web服务一旦被执行，它产生的执行效果就会持续存在且不可被取消，当其执行失败时，它不会产生任何效果；
c：当一个Web服务执行失败时，其错误可以被纠正并消除其错误的执行效果；
r：当一个Web服务执行失败时，其可以被重新执行有限次，保证其尽可能执行成功；
pr：结合p与r的性质；
cr：结合c与r的性质；
进一步的，所述Web服务花费的成本可以是金钱，也可以是其他形式的奖励。
进一步的，所述Web服务的可靠性来自于其历史执行的日志数据中执行成功的概率。
进一步的，所述选择算法模块将策略选择问题规约为一个0-1线性规划问题进行求解，此0-1线性规划问题的目标函数使整个CWS的完成质量最高，即完成总时间最短，花费的总成本最小，总可靠度最高，添加的约束如下：
约束1：修复造成的时间损耗不会造成CWS完成的逾期；
约束2：四个修复策略仅可以选择一个；
约束3：每个Web服务都存在一个可被重试次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用重试策略；
约束4：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被重试的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用重试策略；
约束5：每个Web服务都存在一个可被替换次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用替换策略；
约束6：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被替换的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用替换策略；
约束7：每个Web服务都存在一个可被补偿次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用补偿策略；
约束8：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被补偿的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用补偿策略；
约束9：每个Web服务都存在一个可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用检查点策略；
约束10：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用检查点策略；
约束11：如果出错Web服务的事务属性为cr，pr或者r时，则不可对其选择使用重试策略进行错误修复；
约束12：如果出错Web服务的事务属性为cr或者c时，则不可对其选择使用补偿策略进行错误修复；
若根据上述约束和目标无法选择出可用的修复策略，则反馈“无修复策略可用”的结果。
本发明的有益效果在于：
1.通过采用本发明所述的策略选择方法，当需要执行多个CWS，或者CWS中的服务数量较多，出错Web服务出现的概率很高时，能够更快更准地选择最合适的错误修复策略。
2.通过将策略选择问题规约为一个0-1线性规划问题进行求解，可为出错的Web服务选择出最合适的修复策略，提升了修复效果，节省了CWS的执行时间，提高了CWS的整体工作效率和完成质量。
附图说明
图1为本发明所述CWS容错问题中的错误修复策略的选择方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图详述本发明具体实施方式：
如图1所示，CWS容错问题中的错误修复策略的选择方法，包括以下步骤：
A、执行某个CWS，执行过程中某个Web服务出现错误时，将该CWS提交给错误修复策略选择算法模块进行处理；
B、错误修复策略选择模块对出错的Web服务进行错误修复策略的选择，所述选择算法模块中包括四种候选策略，分别是：
B1、重试，Web服务的错误是由于某些偶然原因引起时，尝试重新执行失败的Web服务至少一次，以提高其成功执行的可能性；
B2、替换，当某个Web服务经重试后仍然执行失败时，将其替换为与其相似的Web服务；
B3、补偿，撤消或抵消某些Web服务的错误执行；
B4、检查点，定期将CWS执行成功点保存为检查点，以确保在某个Web服务发生错误时可以从距离故障最近的检查点重新开始执行CWS；
策略选择算法模块针对某个出错Web服务的具体情况，在以上四种策略中选择最合适的一种对错误进行修复；
C、获取策略选择算法模块反馈的结果，如果反馈的结果为“无修复策略可用”，则出错的Web服务将得不到修复，进而说明此CWS执行不成功；如果反馈的结果为一个修复策略，则将其用于对Web服务的修复；
D、使用反馈结果中的修复策略对出错的Web服务进行修复，如果修复失败，则重新进入错误修复策略选择算法进行策略选择；如果修复成功，则判断CWS中是否还有未被执行的Web服务，如果是，则继续执行CWS中剩余的Web服务；如果否，则输出CWS执行成功的提示。
进一步的，所述CWS被看作是一个有向无环图，其中的结点代表一个Web服务，边代表Web服务结点之间顺序或并列的依赖关系，其中每个Web服务都至少包括以下5个属性，该Web服务在一个CWS中的唯一编号，该Web服务的事务属性，该Web服务预计执行时长，该Web服务花费的成本及该Web服务的可靠度。
进一步的，所述Web服务的事务属性包括以下几种：
p：意味着一个Web服务一旦被执行，它产生的执行效果就会持续存在且不可被取消，当其执行失败时，它不会产生任何效果；
c：当一个Web服务执行失败时，其错误可以被纠正并消除其错误的执行效果；
r：当一个Web服务执行失败时，其可以被重新执行有限次，保证其尽可能执行成功；
pr：结合p与r的性质；
cr：结合c与r的性质；
进一步的，所述Web服务花费的成本可以是金钱，也可以是其他形式的奖励。
进一步的，所述Web服务的可靠性来自于其历史执行的日志数据中执行成功的概率。
进一步的，所述选择算法模块将策略选择问题规约为一个0-1线性规划问题进行求解，此0-1线性规划问题的目标函数使整个CWS的完成质量最高，即完成总时间最短，花费的总成本最小，总可靠度最高，添加的约束如下：
约束1：修复造成的时间损耗不会造成CWS完成的逾期；
约束2：四个修复策略仅可以选择一个；
约束3：每个Web服务都存在一个可被重试次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用重试策略；
约束4：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被重试的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用重试策略；
约束5：每个Web服务都存在一个可被替换次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用替换策略；
约束6：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被替换的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用替换策略；
约束7：每个Web服务都存在一个可被补偿次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用补偿策略；
约束8：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被补偿的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用补偿策略；
约束9：每个Web服务都存在一个可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用检查点策略；
约束10：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用检查点策略；
约束11：如果出错Web服务的事务属性为cr，pr或者r时，则不可对其选择使用重试策略进行错误修复；
约束12：如果出错Web服务的事务属性为cr或者c时，则不可对其选择使用补偿策略进行错误修复；
若根据上述约束和目标无法选择出可用的修复策略，则反馈“无修复策略可用”的结果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.CWS容错问题中的错误修复策略的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、执行某个CWS，执行过程中某个Web服务出现错误时，将该CWS提交给错误修复策略选择算法模块进行处理；
B、错误修复策略选择算法模块对出错的Web服务进行错误修复策略的选择，所述错误修复策略选择算法模块中包括四种候选策略，分别是：
B1、重试，Web服务的错误是由于某些偶然原因引起时，尝试重新执行失败的Web服务至少一次，以提高其成功执行的可能性；
B2、替换，当某个Web服务经重试后仍然执行失败时，将其替换为与其相似的Web服务；
B3、补偿，撤消或抵消某些Web服务的错误执行；
B4、检查点，定期将CWS执行成功点保存为检查点，以确保在某个Web服务发生错误时可以从距离故障最近的检查点重新开始执行CWS；
错误修复策略选择算法模块针对某个出错Web服务的具体情况，在以上四种策略中选择最合适的一种对错误进行修复；
所述错误修复策略选择算法模块将策略选择问题规约为一个0-1线性规划问题进行求解，此0-1线性规划问题的目标函数使整个CWS的完成质量最高，即完成总时间最短，花费的总成本最小，总可靠度最高，添加的约束如下：
约束1：修复造成的时间损耗不会造成CWS完成的逾期；
约束2：四个修复策略仅可以选择一个；
约束3：每个Web服务都存在一个可被重试次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用重试策略；
约束4：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被重试的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用重试策略；
约束5：每个Web服务都存在一个可被替换次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用替换策略；
约束6：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被替换的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用替换策略；
约束7：每个Web服务都存在一个可被补偿次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用补偿策略；
约束8：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务被补偿的次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用补偿策略；
约束9：每个Web服务都存在一个可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再选择使用检查点策略；
约束10：每个CWS都存在一个可接受的其中Web服务可退回最近检查点次数的阈值，如果超过这个阈值，则不可再对其中的Web服务选择使用检查点策略；
约束11：如果出错Web服务的事务属性为cr，pr或者r时，则不可对其选择使用重试策略进行错误修复；
约束12：如果出错Web服务的事务属性为cr或者c时，则不可对其选择使用补偿策略进行错误修复；
若根据上述约束和目标无法选择出可用的修复策略，则反馈“无修复策略可用”的结果；
所述Web服务的事务属性包括以下几种：
p：意味着一个Web服务一旦被执行，它产生的执行效果就会持续存在且不可被取消，当其执行失败时，它不会产生任何效果；
c：当一个Web服务执行失败时，其错误可以被纠正并消除其错误的执行效果；
r：当一个Web服务执行失败时，其可以被重新执行有限次，保证其尽可能执行成功；
pr：结合p与r的性质；
cr：结合c与r的性质；
C、获取错误修复策略选择算法模块反馈的结果，如果反馈的结果为“无修复策略可用”，则出错的Web服务将得不到修复，进而说明此CWS执行不成功；如果反馈的结果为一个修复策略，则将其用于对Web服务的修复；
D、使用反馈结果中的修复策略对出错的Web服务进行修复，如果修复失败，则重新进入错误修复策略选择算法进行策略选择；如果修复成功，则判断CWS中是否还有未被执行的Web服务，如果是，则继续执行CWS中剩余的Web服务；如果否，则输出CWS执行成功的提示。
2.根据权利要求1所述的选择方法，其特征在于：所述CWS被看作是一个有向无环图，其中的结点代表一个Web服务，边代表Web服务结点之间顺序或并列的依赖关系，其中每个Web服务都至少包括以下5个属性，该Web服务在一个CWS中的唯一编号，该Web服务的事务属性，该Web服务预计执行时长，该Web服务花费的成本及该Web服务的可靠度。
3.根据权利要求2所述的选择方法，其特征在于，所述Web服务花费的成本是 金钱。
4.根据权利要求2所述的选择方法，其特征在于，所述Web服务的可靠性来自于其历史执行的日志数据中执行成功的概率。
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