基于排隊(duì)Petri網(wǎng)的Web服務(wù)組合性能分析.pdf

1、Web服務(wù)技術(shù)以其嚴(yán)格的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一的描述語言和靈活的通信方式,實(shí)現(xiàn)了不同平臺(tái)之間的服務(wù)交互,這一技術(shù)優(yōu)勢(shì)解決了由于平臺(tái)相互獨(dú)立而造成軟件服務(wù)資源浪費(fèi)的問題。Web服務(wù)的出現(xiàn)推動(dòng)了SOA面向服務(wù)架構(gòu)理念的飛速發(fā)展,單一的Web服務(wù)已經(jīng)難滿足用戶的需求,因此業(yè)界提出了Web服務(wù)組合技術(shù),將單一的Web服務(wù)通過一定的編排規(guī)則組合成為功能更強(qiáng)大的組合服務(wù)來滿足用戶多變的需求。Web服務(wù)組合不僅要滿足用戶對(duì)于功能的需求,更要提升組合性能,因此

2、服務(wù)組合的性能分析已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。
　　BPEL屬于Web服務(wù)組合的流程描述語言,用來描述Web服務(wù)組合的編排流程,為了能夠分析組合服務(wù)的性能,首先需要建立形式化模型來描述服務(wù)組合的流程。組合系統(tǒng)中用戶訪問任何服務(wù)都需要排隊(duì)等待,然而在現(xiàn)有的形式化建模方法中,如進(jìn)程代數(shù)法、著色Petri網(wǎng)和隨機(jī)Petri網(wǎng)等都沒有引入排隊(duì)理論來分析這一問題,因此本文提出利用排隊(duì)Petri網(wǎng)(Queueing Petri Net,QPN)對(duì)BP

3、EL流程進(jìn)行建模,并運(yùn)用仿真工具QPME(Queueing Petri net Modeling Environment)對(duì)模型仿真模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)Web服務(wù)組合的性能分析。
　　論文首先介紹了排隊(duì)Petri網(wǎng),它汲取了著色Petri網(wǎng)和隨機(jī)廣義Petri網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)引入排隊(duì)論的理念,在建模中增加了隊(duì)列庫所元素,因此排隊(duì)Petri網(wǎng)具有較強(qiáng)的建模能力。
　　然后結(jié)合BPEL的語言特點(diǎn),提出BPEL基本活動(dòng)到排隊(duì)Petri網(wǎng)的映射

4、規(guī)則和方法,根據(jù)映射規(guī)則構(gòu)建出QPN模型,實(shí)現(xiàn)了BPEL原子活動(dòng)與結(jié)構(gòu)化活動(dòng)到排隊(duì)Petri網(wǎng)形式化模型的轉(zhuǎn)換。
　　最后為驗(yàn)證BPEL映射規(guī)則的正確性以及分析排隊(duì)Petri網(wǎng)對(duì)Web服務(wù)組合的性能,本文以一個(gè)圖書管理系統(tǒng)的Web服務(wù)組合為例,將該實(shí)例的BPEL流程按照轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)化為排隊(duì)Petri網(wǎng)模型,運(yùn)用仿真工具QPME對(duì)該模型進(jìn)行性能仿真和分析,通過控制用戶到達(dá)時(shí)間間隔分布參數(shù)及節(jié)點(diǎn)服務(wù)時(shí)間長短參數(shù)來分析每個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)平均響應(yīng)