【正文】 147 高級(jí)專題（探索性的幾個(gè)議題） 服務(wù)推薦 服務(wù)組合 服務(wù)演化 服務(wù)統(tǒng)計(jì) 148 服務(wù)組合的背景 有將簡(jiǎn)單功能服務(wù)組合在一起提供復(fù)雜功能服務(wù)的需要 有提高對(duì)于已有的服務(wù)復(fù)用程度的需要 如何有效地組合分布于 Inter中的各類服務(wù)，實(shí)現(xiàn)服務(wù)之間的無(wú)縫集成 ，形成功能豐富的企業(yè)級(jí)服務(wù)流程以達(dá)到企業(yè)的商業(yè)目標(biāo) 149 Web服務(wù)組合定義 從業(yè)務(wù)流程的角度出發(fā) ， Web服務(wù)組合是根據(jù)一定的業(yè)務(wù)規(guī)則將服務(wù)進(jìn)行有機(jī)連接，使其相互協(xié)作從而完成既定的商務(wù)目標(biāo)。從應(yīng)用集成的角度出發(fā)， Web 服務(wù)組合是將來(lái)自于不同企業(yè)的異質(zhì)異構(gòu)信息系統(tǒng)和軟件進(jìn)行無(wú)縫集成，消除信息孤島，從而形成互通互聯(lián)的軟件聯(lián)合體的過(guò)程。 從問(wèn)題求解的角度出發(fā) ，認(rèn)為 Web服務(wù)組合是為達(dá)到用戶特定目標(biāo)，在給定的一些服務(wù)中，發(fā)現(xiàn)一個(gè)能滿足這一目標(biāo)的組合服務(wù)。 從任務(wù)規(guī)劃的角度出發(fā) ，認(rèn)為服務(wù)組合是將大型任務(wù)分解成若干子任務(wù)后，分別為每一個(gè)子任務(wù)尋找完成該子任務(wù)的服務(wù)的過(guò)程。 綜上 ， Web服務(wù)組合是指當(dāng)單個(gè) Web服務(wù)無(wú)法滿足用戶需求時(shí)，將若干Web服務(wù)進(jìn)行有機(jī)合成，以形成大粒度的具有內(nèi)部流程邏輯的組合服務(wù)的過(guò)程。 150 靜態(tài)的服務(wù)組合 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 服務(wù)組合技術(shù)發(fā)展特征 151 靜態(tài)的服務(wù)組合 ? 特點(diǎn)： 靜態(tài)服務(wù)是在設(shè)計(jì)階段就被定義的，服務(wù)請(qǐng)求者可以像調(diào)用基本服務(wù)那樣調(diào)用組合服務(wù)。服務(wù)組合的組件和結(jié)構(gòu)在組合前就已確定，一旦組合完成，無(wú)法在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行變更。 ? 缺陷： ① 一旦服務(wù)組合中的某一個(gè)服務(wù)失效，則必須在人為干預(yù)下進(jìn)行修復(fù)，否則會(huì)導(dǎo)致服務(wù)組合整體失效。 ② 難以及時(shí)對(duì)服務(wù)組合進(jìn)行組件、結(jié)構(gòu)優(yōu)化。 152 靜態(tài)的服務(wù)組合 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 服務(wù)組合技術(shù)發(fā)展特征 153 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 ? 動(dòng)態(tài)服務(wù)組合 動(dòng)態(tài)服務(wù)在運(yùn)行時(shí)刻選擇和調(diào)用所需要的服務(wù)并將之組合為一個(gè)組合服務(wù)的過(guò)程，作為實(shí)現(xiàn)靈活、快速信息集成的重要方法 ? 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合特點(diǎn)： 在運(yùn)行過(guò)程中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)失效的 Web服務(wù)，并且以相同功能的服務(wù)替換之，以保證服務(wù)組合整體的正常工作。 ? 缺陷： ① 無(wú)法保證替換后服務(wù)質(zhì)量高于替換之前的服務(wù)質(zhì)量。 ② 用于替換的 Web服務(wù)需要人工確認(rèn)。 154 靜態(tài)的服務(wù)組合 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 服務(wù)組合技術(shù)發(fā)展特征 155 基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 ? 特點(diǎn)： 在運(yùn)行過(guò)程中不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)失效的服務(wù)，還可以發(fā)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量 (QoS)下降的服務(wù)。系統(tǒng)會(huì)以功能相同且服務(wù)質(zhì)量更高的 Web服務(wù)替換之，以保證服務(wù)組合整體更好的工作。 ? 缺陷： ① 僅能替換服務(wù)，無(wú)法改變服務(wù)組合的結(jié)構(gòu)（組合邏輯）。 ② 相關(guān)算法沒(méi)有從服務(wù)組合的整體結(jié)構(gòu)上和服務(wù)的種類上進(jìn)行區(qū)分，導(dǎo)致某些服務(wù)的替換不合理。 156 舉例：基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 157 * 使 * * 158 159 動(dòng)態(tài) QoS的背景 在基于 QoS的 Web服務(wù)組合中通常會(huì)遇到兩個(gè)問(wèn)題： 一、 Web服務(wù)的各項(xiàng) QoS指標(biāo)會(huì)不斷發(fā)生改變； 二、 Web服務(wù)存在著創(chuàng)建、更新、消亡的狀態(tài)變遷。 這些問(wèn)題的存在會(huì)導(dǎo)致 Web服務(wù)組合的性能下降、穩(wěn)定性變差，甚至由于個(gè)別服務(wù)的消亡而導(dǎo)致服務(wù)組合的失效。 如何維持 Web服務(wù)組合的性能穩(wěn)定？ 如何消除個(gè)別服務(wù)導(dǎo)致的整體失效？ 160 靜態(tài)的服務(wù)組合 動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)修復(fù)的服務(wù)組合 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 服務(wù)組合技術(shù)發(fā)展特征 161 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 ? 創(chuàng)新點(diǎn)： ① 以事件（服務(wù)的更新、質(zhì)量變化、失效等）為驅(qū)動(dòng)，在必要時(shí)可以自動(dòng)優(yōu)化（改變）服務(wù)組合的結(jié)構(gòu)。 ② 引入連續(xù)查詢機(jī)制，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)新增服務(wù)、失效服務(wù)，以及 QoS的變化和服務(wù)接口的變化。 ③ 改進(jìn)了以往的算法，借助工具（例如， Qsynth）實(shí)現(xiàn)了相同功能服務(wù)的自動(dòng)選擇和替換。 162 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 ? 執(zhí)行流程： ① 為服務(wù)組合建立依賴圖 。 *注：圖中每一個(gè)節(jié)點(diǎn) Wi代表一個(gè) Web服務(wù)，如果 Wa的輸出和 Wb的輸入相同，則用單向箭頭連接。 163 基于 QoS動(dòng)態(tài)優(yōu)化的服務(wù)組合 ? 執(zhí)行流程： ① 為服務(wù)組合建立依賴圖； ② 篩選符合功能要求和性能要求的 Web服務(wù)并記錄； ③ 在事件發(fā)生時(shí)更新依賴圖并記錄節(jié)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)變化； ④ 按照新的依賴圖實(shí)施服務(wù)組合的修復(fù)和優(yōu)化； 164 高級(jí)專題（探索性的幾個(gè)議題） 服務(wù)推薦 服務(wù)組合 服務(wù)演化 服務(wù)統(tǒng)計(jì) 165 服務(wù)演化背景 Web服務(wù)文檔（ WSDL）被認(rèn)為是服務(wù)提供者和用戶之間的契約和接口，該文檔隨著 Web服務(wù)的更新而不斷變化。Web服務(wù)不斷更新以滿足用戶越來(lái)越多的需求。 Web服務(wù)不斷更新以修復(fù)原有 Bug或提升性能。 帶來(lái)的問(wèn)題： 服務(wù)的升級(jí)必然會(huì)影響用戶的正常使用，用戶如何及時(shí)知道他所使用的服務(wù)發(fā)生了哪些變化？會(huì)對(duì)他的系統(tǒng)造成哪方面的影響？ 166 通過(guò)服務(wù)演化來(lái)輔助研究服務(wù)分類等問(wèn)題 追蹤 WSDL文檔節(jié)點(diǎn) (元素 )的演化 基于語(yǔ)法規(guī)則追蹤服務(wù)的演化 服務(wù)演化的發(fā)展 167 通過(guò)服務(wù)演化來(lái)輔助研究服務(wù)分類等問(wèn)題 ?基本原理： 通過(guò)研究服務(wù)的演化過(guò)程，來(lái)協(xié)助解決服務(wù)分類、服務(wù)獨(dú)立性等問(wèn)題。 ?局限性： 早期對(duì) Web服務(wù)的研究雖然涉及到服務(wù)演化，但是只是將其作為一個(gè)輔助的工具，并沒(méi)有針對(duì)單獨(dú)的 Web服務(wù)提出研究服務(wù)演化的模型和方法。 168 通過(guò)服務(wù)演化來(lái)輔助研究服務(wù)分類等問(wèn)題 追蹤 WSDL文檔節(jié)點(diǎn) (元素 )的演化 基于語(yǔ)法規(guī)則追蹤服務(wù)的演化 服務(wù)演化的發(fā)展 169 追蹤 WSDL文檔節(jié)點(diǎn) (元素 )的演化 （ 2023） ?基本原理： 直接對(duì)比不同版本 Web服務(wù)的 WSDL文檔中節(jié)點(diǎn)的變化，如增加、刪除、移動(dòng)、更改等，最后給出各類變化的百分比。 ?局限性： 僅從 XML的結(jié)構(gòu)上關(guān)注文檔演化，忽略了 WSDL文檔本身所具備的語(yǔ)法規(guī)則。該方法無(wú)法判斷哪些演化更為關(guān)鍵，甚至將一些無(wú)意義的演化計(jì)算在內(nèi)（如某些節(jié)點(diǎn)順序的更改），或者將同一演化計(jì)算多次，導(dǎo)致最終結(jié)果的不準(zhǔn)確。 170 通過(guò)服務(wù)演化來(lái)輔助研究服務(wù)分類等問(wèn)題 追蹤 WSDL文檔節(jié)點(diǎn) (元素 )的演化 基于語(yǔ)法規(guī)則追蹤服務(wù)的演化 服務(wù)演化的發(fā)展 171 基于語(yǔ)法規(guī)則追蹤服務(wù)演化 ?創(chuàng)新之處 在進(jìn)行 Web服務(wù)演化的追蹤過(guò)程中， 將 WSDL文檔自身的語(yǔ)法規(guī)則考慮進(jìn)去 ，而不是僅僅對(duì)比文檔結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)信息的變化。這樣避免了將沒(méi)有意義的結(jié)構(gòu)變化考慮在內(nèi)，或者將一種變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上的多處變化計(jì)算多次。 除了考慮 WSDL文檔的變化， 還加入了對(duì) XSD文檔的追蹤 開(kāi)發(fā)出了工具（例如 WSDLDiff插件） 用于完成相關(guān)工作。WSDLDiff不會(huì)將引用的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換為自身的數(shù)據(jù)類型，這樣避免了重復(fù)計(jì)算數(shù)據(jù)類型變化的次數(shù) 172 不同版本的 Web服務(wù)演化對(duì)比流程圖 173 將 WSDL文檔轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的樹(shù)結(jié)構(gòu) 174 相關(guān)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)選取了 Fokaefs 網(wǎng)正在使用的 4個(gè) Web服務(wù)，對(duì)它們的版本演化進(jìn)行了追蹤。這 4個(gè)服務(wù)分別是： Amazon EC2 分析了 22個(gè)版本 FedEx Rate Service 分析了 10個(gè)版本 FedEx Ship Service 分析了 7個(gè)版本 FedEx Package Movement Information Service 跟蹤了 3個(gè)版本 175 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 反映出 4個(gè)服務(wù)在不同版本中Operations、 Parts、 XSDElements、XSDTypes的數(shù)量變化情況 176 問(wèn)題：在 WSDL接口中發(fā)生增加、更改、移除的元素占多少百分比？ ? 發(fā)生變化的 WSDL文檔 ? 發(fā)生變化的 XSD文檔 177 178 問(wèn)題：在 WSDL接口中發(fā)生增加、更改、移除的元素占多少百分比？ ? 演化中各類變化所占的百分比 ? 從結(jié)果可以看出不同服務(wù)的演化方式區(qū)別很大。 ? 借助 WSDLDiff，用戶可以快速了解他們正在使用的服務(wù)發(fā)生了哪些變化，以及了解哪些變化頻繁發(fā)生，從而決定是否使用該服務(wù)。 ? 借助對(duì)服務(wù)演化的數(shù)據(jù)分析，我們可以評(píng)估一個(gè)服務(wù)所處的狀態(tài)，并且預(yù)測(cè)它未來(lái)的走向。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 179 高級(jí)專題（探索性的幾個(gè)議題） 服務(wù)推薦 服務(wù)組合 服務(wù)演化 服務(wù)統(tǒng)計(jì) 180 服務(wù)統(tǒng)計(jì) 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì) 181 服務(wù)統(tǒng)計(jì)目的 一個(gè)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)由服務(wù)以及服務(wù)的組合（如 Mashups），并且可以作為一個(gè)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)化。系統(tǒng)的進(jìn)化是由新發(fā)布的服務(wù)，新舊服務(wù)組合驅(qū)動(dòng)的。 服務(wù)統(tǒng)計(jì)可以用來(lái)統(tǒng)計(jì)分析各個(gè)服務(wù)組合的組合情況以及服務(wù)的發(fā)布數(shù)量，進(jìn)而幫助用戶進(jìn)行服務(wù)組合。 182 組合 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì) 組合 服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱 CS網(wǎng)絡(luò)，對(duì)其進(jìn)行服務(wù)統(tǒng)計(jì)主要從以下兩個(gè)方面展開(kāi)。 頻率分布 183 統(tǒng)計(jì)數(shù)量 頻率分布 184 統(tǒng)計(jì)數(shù)量 頻率分布 Histogram of the quantityfrequency distribution (a) the number of services per position. (b)the number of positions per service 185 統(tǒng)計(jì)數(shù)量 頻率分布分析 從上圖可以看到， %的服務(wù)組合包含的服務(wù)都少于 5個(gè)， %的服務(wù)參與的服務(wù)組合少于 5個(gè)。通過(guò)計(jì)算可以知道，只有很少一部分服務(wù)在服務(wù)組合中被使用（約 %），大部分服務(wù)被只被一部分服務(wù)。 186 統(tǒng)計(jì)數(shù)量 頻率分布分析 組合所調(diào)用（在被調(diào)用的服務(wù)中有 %的服務(wù)是被一個(gè)組合所調(diào)用的）。 從上述分析可以看出此示例中的服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)重復(fù)使用率較低 187 計(jì)算累積分布 188 計(jì)算累積分布 下圖利用對(duì)數(shù)值為單位繪出了服務(wù)組合情況的累積分布圖。 The CF distribution of positions and services. (a) number of services per position. (b) number of positions per service 189 累積分布分析 可以發(fā)現(xiàn) (a)、 (b)兩個(gè)圖形都與冪率分布函數(shù)相似。 根據(jù)冪率分布的只是可以知道，在服務(wù)選擇中，其具有偏好依附的特點(diǎn)；換句話說(shuō)，就是用戶傾向于從一些服務(wù)組合中選擇比較流行的服務(wù)來(lái)進(jìn)行組合。這是因?yàn)橛脩敉ǔ?huì)參考已有的服務(wù)組合，根據(jù)其中服務(wù)的使用情況來(lái)組合新的服務(wù)，并使其包含較為流行的一些服務(wù)。與此同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)，大部分組合只調(diào)用了很小一部分的服務(wù)，也就是說(shuō)組合的復(fù)雜度比較低。 190 服務(wù)統(tǒng)計(jì)的意義 從 CS網(wǎng)絡(luò)中可以發(fā)現(xiàn)，通過(guò)服務(wù)統(tǒng)計(jì)，可以得到幾點(diǎn)有用的信息。 通過(guò)服務(wù)統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)中服務(wù)數(shù)量的增加可以促進(jìn)新的服務(wù)組合的產(chǎn)生。這就暗示服務(wù)管理者可以致力于增加服務(wù)的種類； 191 服務(wù)統(tǒng)計(jì)的意義（續(xù) ） 通過(guò)服務(wù)統(tǒng)計(jì)可以發(fā)現(xiàn)，流行的服務(wù)分布較為集中，數(shù)量較少，服務(wù)組合的復(fù)雜度較低。其暗示服務(wù)提供者需要改進(jìn)自身服務(wù)，提高其所發(fā)布的服務(wù)的使用率。 192 課后作業(yè) ? 對(duì)于面向價(jià)值服務(wù)的心得體會(huì)（ 不少于 600字 ） ? 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)應(yīng)用 比如：基于 IP地址的氣象查詢服務(wù)（ ） 參考教材：面向服務(wù)架構(gòu)與應(yīng)用（李銀勝） 193 ? 靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。 , February 14, 2023 ? 雨中黃葉樹(shù)，燈下白頭人。 20: