[发明专利]一种WEB服务组合在线失效预测的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种Web服务组合主动监控技术，尤其涉及对运行时Web服务组合进行在线失效预测的方法，属于信息技术领域。

背景技术

近年来Web服务技术得到快速发展和应用，成为实现互操作的一种主要机制，得到产业界和学术界的广泛认可。Web服务是一种部署在网络上的应用程序。它的出现代表了分布式计算的最新要求，从而实现信息的共享、数据交换和系统集成。Web服务作为一种自治的、与平台无关的网络化构件，具有松耦合、支持动态组合和重配置等特点，从而为Internet环境中的软件开发和分布式应用提供了新的技术。

然而，单个的Web服务功能单一，不能提供完整的解决方案。为了实现复杂的业务逻辑，就必须对Web服务进行组合和集成。Web服务只有通过组合成更大粒度的服务，才能充分发挥Web服务的潜力和作用。Web服务组合技术的标准是建立在Web服务技术的核心标准之上的。由于已有的Web服务可能是彼此独立地开发，以不同语言实现，运行在不同的、异构的平台上，因此，为了根据不同的业务需求而将已有的Web服务组合起来，在此过程中会产生一些失效，就必须对其进行监控才能提高Web服务组合的性能。

现有的Web服务组合监控技术，是只观察系统运行时行为，当检测到错误时，不做任何操作，或者根据被监控行为的分析结果，当错误发生时，需要大量的人工干预系统行为。由于每次监测到的失效太迟，从而影响了系统运行的性能和时间。因此现有的Web服务组合监控技术已无法满足Web服务组合的监控需要。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题与不足，为提高Web服务组合的可靠性和安全性，提供一种在系统运行时有效预测可能发生的错误的WEB服务组合在线失效预测的方法。

技术方案：一种WEB服务组合在线失效预测的方法包括：

a)BPEL(事务流程执行语言，Business Process Execution Language，简称BPEL)引擎扩展模块：对BPEL引擎的进行扩展得到扩展的BPEL引擎，使扩展的BPEL引擎用于记录Web服务组合过程中拦截到BPEL流程和基本服务之间的交互消息以及各个基本服务的STS(服务转换系统，Service Translation System，简称STS)规约；

b)观察器：通过第一观察器和第二观察器分别获取扩展的BPEL引擎记录的所述交互消息和各个基本服务的STS规约；

c)构建将来K步模块：预设预测步骤K值，根据所述第一观察器获取所述交互消息、第二观察器得到所述各个基本服务的STS规约和预测步骤K值，执行将来K步模块；使用BFS(广度优先搜索，Breadth First Search，简称BFS)或DFS(深度优先搜索，Depth First Search，简称DFS)算法，得到初始化将来K步模型；根据第一观察器和第二观察器获取的当前交互消息和STS规约进行重构初始化将来K步模型，得到重构后将来K步模型；其中，K值为整数，根据Web服务组合的个数和规模来确定取值；一般选取原则为大于0和小于等于20的整数。

d)转换器：使用PSC(属性序列图，Property Sequence Chart，简称PSC)描述用户需求，将所述属性序列图转换成Büchi自动机；

e)分析器：通过第三观察器获取所述重构后将来K步模型，并将其与Büchi自动机进行匹配，若检测到的K步模型的最后一个状态到达PSC属性的接受状态(accepting state)，则该K步模型为正确结果；若检测到将来K步模型到达PSC属性的拒绝状态(rejecting state)，则该模型属性违例；若将来K步模型未到达PSC属性的拒绝状态，并且在检测结束时该将来K步模型的最后一个状态处于PSC属性的中间状态，则该K步模型为不确定结果。

所述BPEL引擎扩展模块中，记录Web服务组合过程中拦截到BPEL流程和基本服务之间的交互消息以及各个基本服务的STS规约的具体步骤包括：Web服务事务流程执行语言(Web Service Business Process Execution Language，WS-BPEL)用于描述Web服务，BPEL引擎通过执行WS-BPEL将分布在网络上的多个Web服务进行组合，并且使用AOP(面向方面编程，Aspect Oriented Programming，简称AOP)对BPEL引擎进行扩展，通过AOP对BPEL引擎进行两个方面的扩展；其中第一扩展模块AOP记录Web服务组合过程中拦截到BPEL流程和基本服务之间的交互消息，第二扩展模块AOP实现记录各个基本服务的STS规约。