[发明专利]一种增强SOA可生存性的降级服务替换技术

说明书

技术领域：

本发明属于降级服务技术，其中涉及SOA架构技术和降级服务算法等

背景技术：

任何软件系统，都会不可避免地发生一些故障。SOA服务系统也不例外。系统从发生故障到恢复正常工作的这个紧急修复时间内，成功实施服务替换面临的最大挑战是迅速找到可用的候选服务。尤其是，很难迅速找到与被替换服务完全等价的候选服务。

然而，对于一个关键系统来说，在故障修复时间内，所期望的不是整个系统彻底不工作，而是一个具有可生存性的系统。即，系统不必工作在正常状态，但仍然能够继续提供有限功能的服务，尤其是提供核心服务。在这种紧急情况下，允许降级服务替换是主要应急措施之一。

在这种可生存性环境中，降级服务替换的问题是，采取什么替换关系理论可保证实施替换后的系统仍可保持服务相容性。

适用场景：

本发明是针对具有交互协议、流程形式服务的降级替换判定，即WS-BPEL流程服务。对于替换服务和候选服务，以及服务组合和替换的上下文环境，其服务接口、接口上的消息操作以及消息交互协议均为已知。

发明内容：

本发明是针对任何软件都不可避免发生故障，系统从发生故障到恢复正常工作的紧急修复时间内，成功实施服务替换需要找到可用的候选服务，达到一种可生存性的系统。其是具有交互协议的、流程形式的服务。采用灰盒策略，通过描述交互服务允许的接收/发送消息序列，刻画服务的消息交互行为。通过描述服务系统的契约，刻画成员服务间可允许的交互行为。服务相容性被定义为组合系统的可执行完成属性。

1、标识实施替换后不影响系统相容性的降级服务替换；

2、标识实施替换后的系统能否满足用户要求

附图说明：

附图1为BPEL流程形式服务的降级替换；

附图2为服务契约操作语义规则；

具体实施方式：

第一、形式化描述WS-BPEL服务

采用π演算描述一个WS-BPEL流程服务(即服务契约)C，具体语法如下：

C：|O|π.C|C+C|C|C|new x C|rec x.x|c/x

这里，x表示流程服务的一个接口。x(m)表示发送消息操作，即沿接口x发出消息；表示接收消息操作，即沿接口x接收消息；τ表示没有消息交互的内部操作。

服务契约的操作语义详见附图1。其中，表示服务契约执行操作λ后演化为C′。C/x表示隐藏操作，意味着在中的消息操作x变为τ。即，当多个服务组合成一个服务系统时，某些服务可能仅提供部分接口，并且某些接口及其相关消息操作变成了内部不可观察的。

第二、保持相容性的降级服务替换

一组WS-BPEL流程服务组合，记为系统。系统满足完成相容属性，记为如果下列条件之一成立：

(1)如果是自包含系统，对于任意p¹以致

(2)如果是开放系统，对于任意ω以致存在ω′以致

在WS-BPEL流程服务交互环境中，区分三类服务契约的决策点：

1、仅有发送消息操作的决策点；

2、仅有接受消息操作的决策点；

3、同时包括发送消息操作和接受消息操作的决策点。

其中，第三类流程决策点是指同一服务接口的发送消息操作和接受消息操作。

一个WS-BPEL流程服务契约C₂是另一服务契约C₁的子契约，记为，如果下列条件成立：

1.如果C₁是一个决策点(即顶层操作是一个选择)，那么C₂也是一个和C₁具有相同类型的决策点；

2.对于每个接收消息操作x(m)以致存在以致；

3.对于每个发送消息操作以致存在以致。

在上述条件中，条件(1)要求二者具有相同类型的决策点；条件(2)要求子契约不能提供更少的接收消息的能力；条件(3)要求子契约不能有更少的发送消息决定性选择。递归条件描述了在交互协议中对操作次序的要求。

如果，WS-BPEL流程服务契约C₂是C₁的子契约，那么，对于相同的运行环境，C₂替换C₁后不改变系统原有的完成属性，即：

如果C₂|C，那么，在使用子契约实施替换后，一个系统仍可保持系统原有的相容性。