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Web服务技术作为面向服务计算范型的主要实现技术,有效提高了异构环境下分布式应用的开发效率,降低了其开发成本。服务发现与选择作为Web服务技术体系中的关键技术,提高了软件复用程度,从而进一步促进了企业间应用集成和大规模资源共享。一方面随着服务计算技术的发展,Web服务的数目日益增多;另一方面,企业业务敏捷性需求日益提高,如何在大量候选服务中为用户选择出合适的候选服务,保证服务有效复用,相容组合成为服务计算领域面临的一个重大挑战。目前的Web服务选择技术缺乏对非功能属性的有效支持,服务选择的精度不佳。针对该问题,论文使用一种基于主动监控反馈的QoS感知的服务选择机制,在对服务质量状态可信监控、准确预测的基础之上设计了一种QoS感知的服务选择算法,从而有效改进了服务选择的精度。
论文首先研究了Web服务质量(QoS)建模问题,设计了一种轻量级的服务元数据模型,用于描述Web服务的服务质量。在此基础上分别设计并实现了基于有序数据结构的QoS约束匹配算法和综合考虑功能属性匹配程度、QoS保障能力、过往信誉以及用户偏好的服务排名算法,在提高服务查准率与查全率的基础上,简化了服务选择过程中用户的负担,有利于服务选择过程自动化完成。
本文还设计了一种客户端监控反馈方案,通过对服务历史状态的可信监控和有效预测,为服务选择提供更加准确的QoS数据。论文分别使用一种基于AOP的可信监控方案,基于低通滤波器和基于自适应最小二乘法的两个预测算法,有效保证监控的实时,可信,非侵入和QoS预测的准确性。在减少用户参与、提高服务选择自动化的同时进一步提高了服务选择的精度。
最后论文探讨了网驰服务选择系统OnceSC的设计与实现,并将前面提到的研究成果引入其中。通过实验对系统的功能属性和非功能属性进行评估,结果表明OnceSC具有QoS感知,服务查准率、查全率高,无需用户参与等特点。