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随着网络技术的发展,Internet逐渐发展成为新一代软件运行环境,软件也越来越多的以发布在:Internet上“服务”的形式供人们使用。由于服务与传统软件的使用方式不同,并且具有不确定性等特征,研究者普遍认识到,为了成功使用服务,在考虑功能的同时,应该对服务质量(Quality of Service,QoS)给予足够的关注。当前服务质量研究的重点主要是基于质量的服务检索、选择和组装等问题,而对上述问题的支持工作,如获取服务运行时的信息、服务质量度量与预测等研究却较为薄弱。
为解决上述支持工作中的各项技术问题,本文以Web Services作为研究对象,提出了一个面向Web Services的服务质量管理技术框架。该框架包含服务质量模型的定制、服务运行信息的获取和存储、服务质量的度量和预测、以及多用户服务质量经验数据复用等几个方面研究内容。Web Services的相关技术较为成熟,具有良好的应用基础,面向Web Services进行服务质量相关技术研究,既有益于研究工作的进展,也可以较好的应用到其它服务模型。本文主要研究内容包括:
(1)研究了服务运行信息获取的相关技术,总结了服务运行时可以采集到的各项信息,提出了包含服务运行端、服务请求端和服务注册中心在内的多源服务运行信息获取技术,并在此基础上设计开发了高效、可扩展的服务运行信息汇聚、索引、缓存技术及其相关工具。
(2)以可用性为目标,对服务质量度量技术进行了研究。基于对大量运行信息进行的分析,提出了一种基于状态划分的服务可用性度量指标,并提出了针对此指标的服务可用性度量方法。本文使用实际的Web services运行数据验证了该指标及对应度量方法的合理性和有效性。
(3)针对服务选择场景中需对服务质量进行预测的问题,以可用性和响应时间为研究对象,从分析服务运行时展现出的特征着手,分别提出了可用性和响应时间的动态预测方法,并在实际的服务选择环境中进行了实验,验证了本文方法的优势。
(4)针对服务用户复用他人服务质量数据的需求,提出了两种数据复用的方法:第一种方法使用线性关系度量用户间相似度,在复用主观数据(如用户满意度)时较为有效;第二种方法使用向量距离度量用户及服务间的相似度,在复用客观数据(如响应时间)时较为有效。本文使用真实的服务调用产生的数据,验证了本文提出的两种方法的有效性及各自的针对性。
综上所述,本文以Web Services作为研究实例,提出了一个面向Web Ser-vices的服务质量管理技术框架,为服务质量管理相关问题的解决提供了一种可行和有效的方案,并研发完成了相应系统和工具。系统已应用在北京大学软件资源库系统中,成为了一个关键组成部分。