[发明专利]一种面向云计算的服务自动组合方法

说明书

技术领域

本发明涉及服务计算和云计算领域，特别涉及一种服务自动组合方法与系统。

背景技术

服务计算作为一门重要的计算科学正不断地推进计算机技术的发展，同时也使得服务在互联网应用中扮演着越来越重要的角色。即使出现单个服务无法满足用户需求的情况，仍可以通过组合若干单个服务方法使计算系统在无需人为干预的前提下来满足用户需求，这就是传统的服务自动组合方法。

随着互联网向着云计算的方向不断演进，服务呈现出以下三点趋势：第一，服务数量极大化，互联网中存大数以万计的各类服务；第二，服务描述语义化，这使得计算系统可以自动地理解服务所能提供的功能；第三，服务质量敏感化，功能需求不再是用户的唯一需求，服务的质量也成了用户在选择服务时所要考虑的重要指标。在以上趋势的推动下，如何从海量服务中快速产生不仅能满足功能需求且整体质量最优的一个或若干个（即前K个）组合服务便成了云计算环境下服务自动组合问题所面临的主要技术挑战。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提出了一种基于规划图的高效服务自动组合方法，并实现了基于该方法的组合系统。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种面向云计算的服务自动组合方法，包括如下步骤：

1）      通过规划图技术将服务集合中的服务依据其对用户请求的相关性划分到有效服务列表中，并记录表示参数来源的映射表；

2）         依照服务在有效服务列表中的次序和参数来源表，结合局部质量计算法则计算所述有效服务列表中每个服务的最优局部质量；

3）         利用步骤2）中最优局部质量递归搜索满足服务质量阈值约束的所有组合服务；

所述参数来源是指能输出该参数的服务的集合；

如果步骤1）中所述有效服务列表中用户请求是不可满足的，则不执行后续步骤，直接结束；

所述局部质量计算法则为                                                

其中LQ代表服务的局部质量，Q为服务的质量，代表集合Wi中某个待计算的服务，代表前续服务集，F1和F2为计算函数，它们的取值与服务质量的类别相关；

如果步骤2）中出现以下两种情况，则将重新计算所述有效服务列表中服务的最优局部质量：一为暂时无法得到某个前续服务的最优局部质量的情况，此时将暂时忽略该值，并计算得到一个临时最优值；二为某个前续服务的最优值是临时的；

所述步骤3）中如果搜索到的组合服务的个数大于或等于K，只需返回前K个，否则扩大服务质量阈值重新进行搜索直到搜索到的组合服务个数大于或等于K。

进一步的，所述步骤1）可以通过如下步骤实现：

21）初始化相关数据结构，包括valid，AS，PS_Map和P，其中，valid存储所有未检测通过的服务，初始为全体服务集；AS存储有效服务列表，初始为空；PS_Map存储参数源映射表；P存储已经得到的参数集，初始等于用户请求输入；

22）判断valid是否不为空，如果不为空，转步骤23），否则转步骤27）；

23）初始化临时内部数据newP，其代表每轮新增的参数，初始为空；

24）依次取出valid中的每个服务并对其进行检测，其可以细化为：

24-1）判断P是否语义包含当前服务的输入，如果包含则转步骤24-2），否则转步骤24-3）；

24-2）将当前服务加入AS，将其输出加入newP并记每个输出参数的源为当前服务；

24-3）将当前服务放回valid中；

25）判断valid是否发生变化，如果有变化，则转步骤26），否则转步骤27）；

26）将newP并入P中并转步骤22）；

27）  返回AS和PS_Map后结束。

进一步的，所述步骤2）可以通过如下步骤实现：

31）初始化相关数据结构，包括current和OptLQ_Map，其中，current代表尚未确定其最优值的服务集，初始等于AS；OptLQ_Map代表已经确定最优值的服务和这些服务的最优值，初始时只有一个start服务，其最优值为0；

32）判断current是否不为空，如果不为空，转步骤33），否则转步骤37）；

33）初始化临时内部数据next，其代表本轮计算结束时还不能确定其最优值的服务集，初始为空；