[发明专利]基于动态依赖图的服务组合实例迁移有效性判定方法

说明书

技术领域

本发明涉及服务计算技术领域，尤其是服务组合实例迁移有效性的判定，具体而言涉及一种基于已执行路径动态依赖图的服务组合实例迁移有效性判定方法，适于判定在演化前的服务组合过程定义下生成的、尚未执行结束的实例，能否安全有效地迁移到演化后的服务组合过程的特定状态定义下继续执行。

背景技术

随着分布式对象技术和XML技术的发展，Web服务技术随之出现且趋于成熟。Web服务是Web上数据和信息集成的有效机制，通过采用WSDL，UDDI和SOAP等基于XML的标准和协议，解决了代码复用、异构分布式计算等问题，具有互操作性强、松耦合、跨平台等特性。为了保证单个服务的可复用性，单个Web服务粒度不宜过大，因而当单个简单服务不能满足用户需求时，要通过将复数功能的服务按一定的服务描述和约束有效整合，实现用户定义的服务组合，以提供增值服务。Web服务组合具有层次性、可扩展性、动态与自适应性等特点，通过重用已有的服务，自动化地生成新的服务或系统，极大提高了软件的生产效率。

由于市场需求、技术更新、法规改变等等原因导致企业的外部环境开放多变，业务过程模型也要随之不断演化。基于过程模型的、正在运行的相应服务组合实例会因此受到影响，需要通过终止、重启和迁移等手段进行动态处理。相较于其他低效高耗的方法，实例的动态迁移更具有灵活性，，即将一个演化前的服务组合工作流实例从原来的工作流模型当前状态，迁移到演化后的工作流模型目标状态下，可以保证已做工作的最大化。

为保证实例迁移后能够按照演化后的服务组合过程继续执行（其后续执行与一个在演化后服务组合定义下生成的实例行为一致），我们需要在演化后的服务组合中找到一个与待迁移实例当前状态一致的对应目标状态。如果找到这么一个对应目标状态，实例迁移后就能够在此状态下按照演化后的服务组合定义继续执行。然而，如果将实例状态中考虑了数据状态（实例相关变量的当前取值），实例可迁移性是不可判定的。该问题的不可判定性使得我们无法找到一个可计算的充分必要条件来验证迁移有效性。因此，我们只能寻找一个充分条件验证迁移有效性。

现有方法大多将实例的数据信息抽象掉，从而仅仅基于实例的控制流状态进行实例迁移有效性的判定。这类方法的代表性工作有Aalst等人提出的基于演化前后过程模型行为继承关系的工作流实例可迁移性判定方法，但是该方法不能处理演化前后的工作流模型不满足继承关系的情形，因此不具有一般性。Aalst还提出了一种不限定工作流演化类型的工作流迁移方法，该方法通过比较变化前后的工作流模型，找出工作流模型中所有发生了变化的区域，如果工作流实例不在变化区域，则实例允许迁移到演化后的工作流模型的对应状态下。由于这类方法没有考虑实例的数据状态，因此并不适合数据感知的服务组合动态演化场景。

虽有一些方法在实例状态中考虑了数据状态，然而现有的方法大多太过保守，只有很少实例迁移被视为有效。例如：Casati等人利用“轨迹重现”技术来判断服务组合实例的迁移有效性，即如果一个实例的已执行活动序列可以在演化的过程模型下重现，则该实例迁移是有效的。Rinderle和Reichert等人将“轨迹重现”的概念引入到了名为ADEPT的方法中，该方法对已执行活动序列做了一些处理，删除了演化后过程中缺失的活动并只保留了循环结构中最后一次循环所执行到的活动，从而得到一个约简后的轨迹（即活动序列），如果这个约简后的活动序列可以在演化后的服务组合过程下重现，则相应实例的迁移是有效的。虽然该方法对最初的“轨迹重现”技术做了一些放松，但没有考虑活动间的数据不相关性，因此该方法依然较为保守。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷或不足，本发明旨在提供一种基于动态依赖图的服务组合实例迁移有效性判定方法，适于判定在演化前的服务组合过程定义下生成的、尚未执行结束的实例，能否安全有效地迁移到演化后的服务组合过程的特定状态定义下继续执行，能避免传统方法可能产生的一些错误否定(false negative)，从而可以让更多的实例进行迁移，更好的支持了服务组合的动态演化。

为达成上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种基于动态依赖图的服务组合实例迁移有效性判定方法，以演化前后的服务组合、以及待迁移实例的已执行路径为输入，以待迁移实例的迁移有效性判定结果为输出，包括以下步骤：

步骤1、分析待迁移实例的已执行路径中活动间的依赖关系，自动生成该已执行路径的动态依赖图，即待迁移实例的动态依赖图，并获得到达已执行路径结束处的所有可达变量定义（reaching definitions of variables）的集合；