[发明专利]一种资源与QoS感知的服务优化组合方法

说明书

本发明提出一种资源与QoS感知的服务优化组合方法,该方法主要包括两个阶段:基于领域知识的候选服务集的预处理阶段；资源与QoS感知的服务优化组合阶段，在这一阶段中，依据服务空间搜索转移规则，先后在先验服务集、相似服务集以及总服务集内进行最优服务组合的搜索阶段。采用该方法后,利用服务领域知识对候选服务空间进行了划分，提高了服务优化组合的效率；在进行服务优化组合时，增加了资源检测算子，保证参与组合的服务都能够满足服务请求对服务资源的需求，提高了服务组合的成功率与用户满意度。

技术领域

本发明涉及一种资源与QoS感知的服务优化组合方法,具体属于服务计算领域中的服务优化组合技术。

背景技术

随着新型的信息技术与计算范型(比如：物联网、大数据、社会网络服务、移动网络、智能终端、服务计算以及云计算等)的快速发展，来自于不同领域的海量服务出现在网络上，这些服务相互交织在一起形成了大服务，大服务是一个复杂的服务生态系统，其拥有大量不同类型的服务。大服务将虚拟服务(比如：Web服务、云服务、SaaS、PaaS、IaaS、SNS与IoT)与实体服务(比如：公共交通服务、物流服务、企业服务、医疗服务、人工服务、制造服务与金融服务)聚交在一起，形成能够为广大用户提供复杂服务的服务网络。在大服务中，所谓的“服务”已不再是传统意义上面向服务架构(SOA)中所指的“服务”，已经扩展为包括虚拟服务与实体服务的广义服务，大服务中的虚拟服务与实体服务具有较好的互操作性、自组织性与扩展性。大服务是面向用户的，当一个复杂服务应用需求到来时，大服务通过聚合来自于不同领域的服务来创建满足用户需求的组合服务。

目前，网络上出现了大量具有相同功能与不同QoS的服务，因此，QoS感知的服务优化组合变得更加复杂；此外，在大服务环境下，资源是保证多种网络服务与虚拟服务成功运行的基础。很显然，当一个服务的资源充足时，该服务将具有较好的性能，而当一个服务的资源不充足或没有可用的资源时，该服务将具有较差的服务性能或根本不能提供服务。所以，在大服务环境下，大多数服务的可用性与性能取决于支撑服务运行的资源。

已有的关于服务优化组合的研究仅考虑如何通过具体化每个任务的候选服务，进而构建出最优的服务组合方案，从而使得所构建的最优服务方案既能满足用户全局QoS约束，又具有最优的服务质量。已有的关于服务优化组合的研究大都假设所选择的服务具有足够的服务资源来支撑所选服务的运行。然而在大服务环境下实际情况并非如此，因为所选择的服务在执行时，往往不一定能够获取到足够的资源来支撑该服务的运行。从而导致服务组合失败，严重降低了服务组合的成功率。因此，在大服务环境下，在进行服务优化组合时，不但要考虑如何构建满足用户QoS约束的最优服务组合，同时还要考虑所选择的服务是否具有足够的资源来保证其顺利执行。因此，资源与QoS感知的服务优化组合问题成为大服务应用中亟需解决的关键问题。

发明内容

为了高效求解大服务环境下的资源与QoS感知的服务优化组合问题，本发明提出了一种资源与QoS感知的服务优化组合方法，该方法包括以下步骤：

(1)将服务组合流程中每个任务的候选服务集划分成先验服务集、相似服务集与总服务集；

(2)依据服务质量的评价值，对先验服务集与相似服务集内的服务进行排序；

(3)初始化人工蜂群方法的食物源群体：基于先验服务集生成SN个满足资源需求与用户QoS约束的初始食物源，并对每个食物源进行评价，将这些食物源随机分配给SN个雇佣蜂；