專利名稱：：一種基于適用度度量的服務(wù)選擇方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明所屬的
技術(shù)領(lǐng)域：
是S0A構(gòu)架下的服務(wù)選擇。
背景技術(shù)：
：在SOA構(gòu)架下采用服務(wù)構(gòu)件來構(gòu)建一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，如何選擇服務(wù)是一個(gè)首當(dāng)其沖的問題。構(gòu)建系統(tǒng)對(duì)服務(wù)的需求有兩個(gè)方面，首先是功能需求，找到的服務(wù)必須在功能上滿足使用要求；其次，在滿足功能要求的同時(shí)也需要滿足對(duì)服務(wù)品質(zhì)的要求。隨著S0A理念被廣泛接受以及相關(guān)支撐技術(shù)的不斷成熟，在各個(gè)領(lǐng)域推出了越來越多的可供選擇的服務(wù)，必將出現(xiàn)大量具有相同功能和不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)的服務(wù)構(gòu)件，這些服務(wù)構(gòu)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(wù)。隨著Web服務(wù)應(yīng)用的迅速普及，用戶不僅會(huì)對(duì)Web服務(wù)的功能提出更高的要求，也會(huì)對(duì)服務(wù)的可用性、可靠性、價(jià)格、服務(wù)提供者的聲譽(yù)和服務(wù)性能等提出更高的要求。由于不同用戶的需求不同、所關(guān)心的QoS指標(biāo)也不同，隨著服務(wù)應(yīng)用的深入與范圍不斷擴(kuò)大，與服務(wù)相關(guān)的用戶需求以及所關(guān)心的QoS指標(biāo)也會(huì)不斷擴(kuò)展變化，因此只有根據(jù)用戶需求的改變，隨需改變服務(wù)選擇，才能極大地促進(jìn)服務(wù)應(yīng)用在深度和廣度上的發(fā)展。在企業(yè)環(huán)境中，用戶要求的服務(wù)的QoS指標(biāo)是與企業(yè)的行業(yè)特征、經(jīng)營(yíng)模式等環(huán)境因素密切相關(guān)的。因此，根據(jù)不同企業(yè)的環(huán)境特點(diǎn)，綜合出全局的服務(wù)QoS需求，對(duì)于構(gòu)建基于服務(wù)組件的企業(yè)信息系統(tǒng)具有重要意義。目前存在的解決基于QoS的服務(wù)選擇問題的技術(shù)分為兩大類基于QoS語(yǔ)義的選擇技術(shù)和基于QoS指標(biāo)計(jì)算的選擇技術(shù)?；谡Z(yǔ)義的選擇要求QoS用本體來描述，這樣一個(gè)條件目前普遍不具備；再說基于服務(wù)的QoS本體的方法無法實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)服務(wù)組合的選擇，因?yàn)槿魏我粋€(gè)服務(wù)的QoS本體與服務(wù)組合中用到的其他服務(wù)的QoS本體很難進(jìn)行語(yǔ)義匹配，因此，基于QoS語(yǔ)義的服務(wù)選擇方法不適于解決基于全局QoS限制的服務(wù)選擇問題。而基于QoS指標(biāo)計(jì)算的方法可以很好滿足用戶對(duì)組合服務(wù)的全局QoS控制?；谌諵oS控制是從大量組合計(jì)劃中選出最優(yōu)計(jì)劃，屬于組合優(yōu)化范疇，解決這類問題的基于QoS指標(biāo)計(jì)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(guī)則進(jìn)行計(jì)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(jì)算法具有局限性，它需要在計(jì)算出所有可能解的情況下，才能得出最優(yōu)解，而在組合優(yōu)化領(lǐng)域，還存在基于概率的隨機(jī)搜索算法，從而得出最優(yōu)解或次優(yōu)解，遺傳算法就屬于這一類?；赒oS的服務(wù)選擇問題屬于NP難度問題，因此采用窮盡計(jì)算的組合優(yōu)化方法存在擴(kuò)展性差、計(jì)算量相對(duì)較大的弊端，相比之下，遺傳算法更適于解決這類問題，它可以有效避免窮盡算法的局限性，基于遺傳算法的解決方案是一種新穎的全局優(yōu)化解決方案。以上的方法雖然在理論上比較嚴(yán)密，但實(shí)際使用太繁瑣，至少在目前的實(shí)用價(jià)值不大。結(jié)合長(zhǎng)期從事基于組件技術(shù)的企業(yè)管理軟件開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)在企業(yè)應(yīng)用中的實(shí)際情況可以做合理簡(jiǎn)化，我們提出了一種根據(jù)具體的企業(yè)應(yīng)用環(huán)境，確定服務(wù)的QoS要求，經(jīng)QoS指標(biāo)值的計(jì)算得到一種針對(duì)特定應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)適用度的度量值，通過適用度度量值的比較進(jìn)行服務(wù)選擇。實(shí)踐證明這是一種切實(shí)可行的方法。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在提出一種基于服務(wù)適用度計(jì)算的服務(wù)選擇方法，該方法考慮了具體企業(yè)應(yīng)用環(huán)境對(duì)服務(wù)QoS的全局需求，這個(gè)全局需求包含了特定的行業(yè)特點(diǎn)、運(yùn)行模式、應(yīng)用類型等(我們稱之為企業(yè)應(yīng)用環(huán)境)對(duì)服務(wù)QoS指標(biāo)值的要求，這種要求體現(xiàn)在對(duì)各個(gè)服務(wù)QoS指標(biāo)的不同的權(quán)重，考慮了這種權(quán)重，通過指標(biāo)值的計(jì)算，得到一個(gè)適用度的度量值，通過度量值的比較選擇最適合特定企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)。具體的方法步驟如下1."服務(wù)"QoS指標(biāo)一企業(yè)應(yīng)用環(huán)境"三維立方體的建立和維護(hù)2.服務(wù)QoS指標(biāo)值的歸一化3.給定企業(yè)應(yīng)用環(huán)境4.服務(wù)適用度的計(jì)算5.按適用度最大原則選擇服務(wù)本發(fā)明的技術(shù)解決方案首先構(gòu)建一個(gè)"服務(wù)一QoS指標(biāo)一企業(yè)應(yīng)用環(huán)境"三維立方體，如附圖1所示。這里的QoS指標(biāo)是對(duì)服務(wù)品質(zhì)的度量，如服務(wù)的價(jià)格、響應(yīng)速度、可靠性、信譽(yù)度、復(fù)雜度及可維護(hù)性等；企業(yè)應(yīng)用環(huán)境是指對(duì)服務(wù)品質(zhì)有不同要求的企業(yè)的具體應(yīng)用環(huán)境，如行業(yè)類型、高端應(yīng)用、核心應(yīng)用、客戶服務(wù)等；這里的服務(wù)是指一組具有相同功能的不同服務(wù)。、為了得到一個(gè)統(tǒng)一的、更為抽象的適用度度量指標(biāo)，須要對(duì)不同度量的QoS指標(biāo)值進(jìn)行歸一化，把每一個(gè)指標(biāo)分成5個(gè)檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個(gè)指標(biāo)值的檔次分，首先需要計(jì)算這個(gè)指標(biāo)值的平均值，根據(jù)與這個(gè)平均值的偏離值來確定某個(gè)具體指標(biāo)值的檔次分。每一種QoS指標(biāo)對(duì)一個(gè)特定的應(yīng)用環(huán)境的重要程度用權(quán)重系數(shù)(范圍o-i)來表示，指標(biāo)分乘以權(quán)重系數(shù)便得到了這個(gè)指標(biāo)的適用度分。某一個(gè)服務(wù)的所有指標(biāo)的適用度分之和就是該服務(wù)在這種應(yīng)用環(huán)境下的適用度。計(jì)算同一組的所有服務(wù)的適用度，其值最高者當(dāng)是首選的服務(wù)。從邏輯上來看，這個(gè)立方體的每一個(gè)單元中存放的是一個(gè)服務(wù)的一種QoS指標(biāo)對(duì)一特定應(yīng)用環(huán)境的適用度分值。對(duì)于具體的實(shí)現(xiàn)而言是通過以下兩張表來計(jì)算適用度的表1服務(wù)一QoS指標(biāo)表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，取其QoS指標(biāo)值的權(quán)重系數(shù)，對(duì)每一個(gè)服務(wù)將這些權(quán)重系數(shù)分別乘以相應(yīng)的QoS指標(biāo)值，便得到各個(gè)服務(wù)的每個(gè)QoS指標(biāo)的適用度分值，分別求和便得到各個(gè)服務(wù)針對(duì)該應(yīng)用環(huán)境的適用度。附圖l的說明這個(gè)立方體的一個(gè)維度是QoS指標(biāo)，這是對(duì)服務(wù)品質(zhì)的度量，如服務(wù)的價(jià)格、響應(yīng)速度、可靠性、信譽(yù)度、復(fù)雜度及可維護(hù)性等。為了得到一個(gè)統(tǒng)一的、更為抽象的適用度度量指標(biāo)，須要對(duì)不同度量的QoS指標(biāo)值進(jìn)行歸一化，把每一個(gè)指標(biāo)分成5個(gè)檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個(gè)指標(biāo)值的檔次分，首先需要計(jì)算這個(gè)指標(biāo)值的平均值，根據(jù)與這個(gè)平均值的偏離值來確定某個(gè)具體指標(biāo)值的檔次分。另一個(gè)維度是企業(yè)環(huán)境，是指對(duì)服務(wù)品質(zhì)有不同要求的企業(yè)的具體應(yīng)用環(huán)境，如行業(yè)類型、高端應(yīng)用、核心應(yīng)用、客戶服務(wù)等。不同的應(yīng)用環(huán)境對(duì)于每一個(gè)QoS指標(biāo)都有一個(gè)確定的權(quán)重系數(shù)(范圍0-1)。第三個(gè)維度是服務(wù)，是指一組具有相同功能的不同服務(wù)。從邏輯上來看，這個(gè)立方體的每一個(gè)單元中存放的是一個(gè)服務(wù)的一種QoS指標(biāo)對(duì)一特定應(yīng)用環(huán)境的適用度分值。具體實(shí)施例方式實(shí)施本方案先要做好兩項(xiàng)基礎(chǔ)工作其一是企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的分類，分類的依據(jù)是對(duì)主要的QoS指標(biāo)有同樣或相近的重要性要求，也就是說它們的主要QoS指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)是一樣的。分類的正確性及賦予權(quán)重系數(shù)的中肯程度是由企業(yè)長(zhǎng)期實(shí)施企業(yè)管理軟件的經(jīng)驗(yàn)積累來決定的。其二是確定服務(wù)的品質(zhì)描述指標(biāo)以及具體的指標(biāo)值。到底用哪些指標(biāo)來描述服務(wù)的品質(zhì)、指標(biāo)值如何定(特別是那些統(tǒng)計(jì)性指標(biāo))？這些也是由企業(yè)在長(zhǎng)期使用服務(wù)或組件中積累的數(shù)據(jù)來決定的。具體的實(shí)施方式分靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩種。靜態(tài)實(shí)施是指在組建一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，常常需要在一組相同功能的服務(wù)中挑選一個(gè)適用的服務(wù)，此時(shí)需要用戶給定一種應(yīng)用環(huán)境，按技術(shù)方案給出的方法選定服務(wù)。而動(dòng)態(tài)實(shí)施方式是在一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要?jiǎng)討B(tài)地調(diào)用服務(wù)，此時(shí)系統(tǒng)將自動(dòng)地把應(yīng)用環(huán)境參數(shù)帶入服務(wù)選擇算法(如技術(shù)方案給出的)，實(shí)現(xiàn)最宜服務(wù)的選擇。權(quán)利要求本發(fā)明要求保護(hù)的權(quán)利是SOA構(gòu)架下一種基于服務(wù)適用度度量的服務(wù)選擇方法。其特征為1.提出了一種體現(xiàn)服務(wù)QoS指標(biāo)的服務(wù)適用度概念。該概念將服務(wù)的品質(zhì)要求與企業(yè)特定的應(yīng)用環(huán)境相關(guān)聯(lián)，只要給定一種特定的環(huán)境就明確了對(duì)服務(wù)品質(zhì)的要求，這個(gè)要求是用對(duì)QoS指標(biāo)的不同權(quán)重來表示的。1.提出了一種體現(xiàn)服務(wù)QoS指標(biāo)的服務(wù)適用度概念。該概念將服務(wù)的品質(zhì)要求與企業(yè)特定的應(yīng)用環(huán)境相關(guān)聯(lián)，只要給定一種特定的環(huán)境就明確了對(duì)服務(wù)品質(zhì)的要求，這個(gè)要求是用對(duì)QoS指標(biāo)的不同權(quán)重來表示的。2.—種基于"服務(wù)"QoS指標(biāo)一企業(yè)應(yīng)用環(huán)境"三維立方體結(jié)構(gòu)的計(jì)算服務(wù)對(duì)特定企業(yè)應(yīng)用環(huán)境適用度的方法。該方法只要給定一種具體的應(yīng)用環(huán)境就可以在相同功能的一組服務(wù)中選定一個(gè)最合適的服務(wù)，使選擇過程對(duì)用戶透明，十分簡(jiǎn)捷。3.服務(wù)QoS指標(biāo)值的歸一化方法。為了得到一個(gè)統(tǒng)一的、更為抽象的適用度度量，需要對(duì)不同度量的QoS指標(biāo)值進(jìn)行歸一化。把指標(biāo)的值分成5個(gè)檔次，最好的是5分，最差的是1分。為了確定一個(gè)指標(biāo)值的檔次分，首先需要計(jì)算這個(gè)指標(biāo)值的平均值，根據(jù)與這個(gè)平均值的偏離值來確定某個(gè)具體指標(biāo)值的檔次分。4.服務(wù)適用度的計(jì)算方法。基于表1和表2(見說明書)，對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，從表2取其QoS指標(biāo)值的權(quán)重系數(shù)，對(duì)每一個(gè)服務(wù)將這些權(quán)重系數(shù)分別乘以表1中相應(yīng)的QoS指標(biāo)值，便得到各個(gè)服務(wù)的每個(gè)QoS指標(biāo)的適用度分值，分別求和便得到各個(gè)服務(wù)針對(duì)給定應(yīng)用環(huán)境的適用度。全文摘要本發(fā)明公開了一種在SOA架構(gòu)下基于適用度度量的服務(wù)選擇方法，該方法提出了一種能夠體現(xiàn)針對(duì)特定應(yīng)用環(huán)境的服務(wù)質(zhì)量(QoS)的服務(wù)適用度概念，將特定應(yīng)用環(huán)境對(duì)服務(wù)品質(zhì)的要求用對(duì)QoS各項(xiàng)指標(biāo)的不同權(quán)重系數(shù)來表示。基于這個(gè)概念，采用“服務(wù)—QoS指標(biāo)—企業(yè)應(yīng)用環(huán)境”三維立方體結(jié)構(gòu)來計(jì)算服務(wù)對(duì)特定企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的適用度。為了得到一個(gè)統(tǒng)一的適用度度量指標(biāo)，對(duì)不同度量的QoS指標(biāo)值進(jìn)行歸一化。對(duì)于一個(gè)給定的應(yīng)用環(huán)境，取其QoS指標(biāo)值的權(quán)重系數(shù)，對(duì)每一個(gè)服務(wù)將這些權(quán)重系數(shù)分別乘以相應(yīng)的QoS指標(biāo)值，便得到各個(gè)服務(wù)的每個(gè)QoS指標(biāo)的適用度分值，分別求和便得到各個(gè)服務(wù)相對(duì)給定應(yīng)用環(huán)境的適用度，按適用度排序選取最宜服務(wù)。該方法使服務(wù)的選擇過程對(duì)用戶透明，十分簡(jiǎn)捷，可操作性強(qiáng)。文檔編號(hào)G06Q10/00GK101661571SQ20081002187公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2008年8月26日優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日發(fā)明者劉海青,康傳勇,張朝暉,剛徐,曉徐,龍朱,名楊,沈建勛,沈文福,鮑全松申請(qǐng)人:江蘇省金思維信息技術(shù)有限公司