一種基于位置的服務(wù)選擇方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于位置的服務(wù)選擇方法，本方法首先確定待選擇的服務(wù)所屬的域環(huán)境，并通過(guò)其域環(huán)境確定該服務(wù)的位置，服務(wù)之間的通信開(kāi)銷(xiāo)就由其所屬的域環(huán)境之間的通信開(kāi)銷(xiāo)確定，屬于同一個(gè)域環(huán)境的兩個(gè)服務(wù)之間通信開(kāi)銷(xiāo)為零。根據(jù)服務(wù)流程中的數(shù)據(jù)量分布情況，確定每?jī)蓚€(gè)服務(wù)之間通信的權(quán)重系數(shù)，將候選服務(wù)替換掉原有的服務(wù)流程中的抽象服務(wù)，以每個(gè)候選服務(wù)作為節(jié)點(diǎn)，每?jī)蓚€(gè)需要通信的服務(wù)之間連條邊，邊長(zhǎng)為這兩個(gè)服務(wù)之間的通信開(kāi)銷(xiāo)與權(quán)重系數(shù)的乘積，找到這個(gè)圖上從數(shù)據(jù)庫(kù)取數(shù)據(jù)服務(wù)到寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)之間的最短路徑，路徑上經(jīng)過(guò)的服務(wù)就是選中的服務(wù)，也就是服務(wù)選擇的結(jié)果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于位置的服務(wù)選擇方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于位置的服務(wù)選擇研究領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)是根據(jù)服務(wù)所在位置再選擇服務(wù)的時(shí)候優(yōu)先選擇位置更集中的一些服務(wù)的服務(wù)選擇方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著服務(wù)計(jì)算的興起，越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)人員選擇利用已有的服務(wù)通過(guò)服務(wù)的發(fā)現(xiàn)，選擇，組合成一個(gè)完成的業(yè)務(wù)流程，以滿足復(fù)雜流程和功能的需要。這樣的開(kāi)發(fā)過(guò)程往往需要經(jīng)過(guò)三個(gè)環(huán)節(jié)，1.流程確定，開(kāi)發(fā)人員需要確定整個(gè)業(yè)務(wù)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)所要做什么，需要提供哪些資源，哪些計(jì)算。確定好的流程由一個(gè)一個(gè)抽象的服務(wù)串聯(lián)而成，每個(gè)抽象的服務(wù)都表示開(kāi)發(fā)人員對(duì)這個(gè)環(huán)節(jié)需要的服務(wù)的設(shè)想，這既包括功能特性，也包括非功能特性，通常而言這個(gè)流程是從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)出發(fā)，到寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)為終止。2.服務(wù)發(fā)現(xiàn)，開(kāi)發(fā)人員在已注冊(cè)的服務(wù)庫(kù)中挑選能符合每一個(gè)抽象服務(wù)的具體服務(wù)，稱(chēng)為候選服務(wù)，每個(gè)抽象服務(wù)都對(duì)應(yīng)一組候選服務(wù)。3.服務(wù)選擇，從每個(gè)候選服務(wù)組中挑選最優(yōu)的服務(wù)作為最終服務(wù)流程的一環(huán)。
[0003]傳統(tǒng)的方法利用服務(wù)的可信度等絕對(duì)指標(biāo)來(lái)確定服務(wù)的選擇，而在大數(shù)據(jù)環(huán)境下，大量數(shù)據(jù)的在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸帶來(lái)的開(kāi)銷(xiāo)是不容小視的，傳統(tǒng)方法都沒(méi)有能考慮到在選擇服務(wù)的時(shí)候如何降低整個(gè)服務(wù)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)。本方法從候選服務(wù)所在的域環(huán)境出發(fā)，引入服務(wù)的位置，通過(guò)服務(wù)的位置描述服務(wù)的分散和聚集特性，在選擇服務(wù)的時(shí)候優(yōu)先選擇更為集中的服務(wù)，使得總體通信開(kāi)銷(xiāo)最低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決傳統(tǒng)服務(wù)選擇中無(wú)法顧及服務(wù)流程通信開(kāi)銷(xiāo)的問(wèn)題，提供一種基于位置的服務(wù)選擇方法，它既考慮了服務(wù)的位置也考慮了服務(wù)流程中數(shù)據(jù)量不均勻帶來(lái)的權(quán)重分配，最優(yōu)化的選擇服務(wù)。
[0005]相關(guān)概念與定義:
抽象服務(wù):并不是可執(zhí)行的服務(wù)，只是表明了一類(lèi)擁有特定功能的服務(wù)，抽象服務(wù)是服務(wù)流程的一環(huán)，在服務(wù)選擇之后，抽象服務(wù)將被被選擇的服務(wù)替代。
[0006]具體服務(wù):有服務(wù)開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)，可以運(yùn)行的服務(wù)，通常部署在互聯(lián)網(wǎng)上。
[0007]候選服務(wù):可供選擇的擁有抽象服務(wù)所定義的功能的具體服務(wù)。
[0008]候選服務(wù)組:能對(duì)應(yīng)一個(gè)抽象服務(wù)的候選服務(wù)的集合，通常由特定數(shù)量的候選服務(wù)組成，服務(wù)組合就是從每個(gè)候選服務(wù)組中選擇服務(wù)替代掉服務(wù)流程中對(duì)應(yīng)的抽象服務(wù)的過(guò)程。
[0009]服務(wù)流程:開(kāi)發(fā)者預(yù)定好需要逐個(gè)調(diào)用或?qū)崿F(xiàn)功能的服務(wù)的串聯(lián)體，通常從數(shù)據(jù)庫(kù)提取服務(wù)出發(fā)，經(jīng)過(guò)一個(gè)一個(gè)抽象服務(wù)，最終到寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。服務(wù)流程在服務(wù)選擇之前無(wú)法執(zhí)行，在選擇之后才能執(zhí)行。
[0010]域環(huán)境:服務(wù)的域環(huán)境是指其所屬的高速連通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，一個(gè)域可以是一個(gè)服務(wù)器，一個(gè)小型局域網(wǎng)，可以是一個(gè)私有云。
[0011]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種基于位置的服務(wù)選擇方法，包括以下步驟:第一、確定所有候選服務(wù)所在的域環(huán)境，以及這些域環(huán)境之間的通信延遲。利用域環(huán)境的通信延遲確定候選服務(wù)之間的通信延遲；第二、根據(jù)服務(wù)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)量分配每個(gè)環(huán)節(jié)之間通信開(kāi)銷(xiāo)權(quán)重系數(shù)；第三，將服務(wù)流程中每一個(gè)待選擇的抽象服務(wù)展開(kāi)為候選服務(wù)，形成有向圖；第四，找出從第一個(gè)服務(wù)到最后一個(gè)服務(wù)的最短路徑。將最短路徑上經(jīng)過(guò)的候選服務(wù)作為選擇的服務(wù)。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟(1)中，候選服務(wù)之間的通信延遲由候選服務(wù)所在的域環(huán)境確定，在這種表示方法中，距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)服務(wù)之間的距離能夠通過(guò)其所在域的距離衡量，而同屬于一個(gè)域的兩個(gè)服務(wù)之間則通信開(kāi)銷(xiāo)可以忽略不計(jì)。通過(guò)引入服務(wù)的域，及其距離的概念，提供了衡量服務(wù)的通信開(kāi)銷(xiāo)的定量指標(biāo)，為服務(wù)選擇提供依據(jù)；所述步驟(2)還包括，整個(gè)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)不僅由相互通信的兩個(gè)服務(wù)之間的通信延遲決定，也會(huì)受到這次通信的數(shù)據(jù)量的影響，通過(guò)整個(gè)流程中的數(shù)據(jù)量大小來(lái)分配權(quán)重系數(shù)以更好地反映整個(gè)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)；所述步驟(3)中，原有的服務(wù)流程從數(shù)據(jù)庫(kù)DB1出發(fā)，讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的是一個(gè)特殊的服務(wù)記為S0，串行調(diào)用服務(wù)sl，s2, s3…sM總共有Μ個(gè)候選服務(wù)組，最終將數(shù)據(jù)寫(xiě)入DB2，此處寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的是另一個(gè)特殊的服務(wù)S0’。本方法將這個(gè)過(guò)程展開(kāi)成有向圖，每一個(gè)服務(wù)流程中的抽象服務(wù)si都用其候選服務(wù)組代替，假設(shè)每個(gè)服務(wù)組有N個(gè)候選服務(wù)，則第i個(gè)候選服務(wù)組就可以用sil，si2, si3-siN表示。每個(gè)候選服務(wù)都是圖上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)候選服務(wù)sij都和s(i+l)k連接，其中j=l，2，3夂11^=1，2，3，4…N形成有向圖，再加上S0和S0’，形成整個(gè)圖，圖上的每條邊長(zhǎng)都是由對(duì)應(yīng)的單位服務(wù)通信開(kāi)銷(xiāo)和權(quán)重系數(shù)的乘積決定。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟(4)中利用圖的最短路徑算法確定從S0到S0’邊長(zhǎng)最短的一條路徑，路徑上經(jīng)過(guò)的每個(gè)候選服務(wù)都是最優(yōu)的服務(wù)選擇結(jié)果。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
(1)選擇精確:本方法考慮了服務(wù)之間由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境帶來(lái)的通信開(kāi)銷(xiāo)對(duì)于服務(wù)選擇的影響，從而能更精確的選擇最優(yōu)的服務(wù)。
[0015](2)選擇高效:本方法選擇的服務(wù)的時(shí)間復(fù)雜度與抽象服務(wù)數(shù)量存在線性關(guān)系，即線性時(shí)間復(fù)雜度，能極大地縮減運(yùn)算時(shí)間，好于現(xiàn)有的方法。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1:待選擇的服務(wù)流程圖。
[0018]圖2:生成有向圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖詳和實(shí)例細(xì)描述本發(fā)明。
[0020]未經(jīng)選擇的服務(wù)流程如圖1所示，其包含兩個(gè)特殊服務(wù)SO，S0’，分別表示讀取數(shù)據(jù)庫(kù)DB1服務(wù)和寫(xiě)回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)DB2服務(wù)，這兩個(gè)服務(wù)是確定的，不需要選擇。流程還包含Μ組候選服務(wù)組，每組Ν個(gè)候選服務(wù)。從這每組候選服務(wù)中選擇最優(yōu)的一個(gè)，總計(jì)Μ個(gè)具體服務(wù)形成最后的服務(wù)流程。本發(fā)明就是在考慮服務(wù)之間的通信開(kāi)銷(xiāo)的情況下選擇最優(yōu)的Μ個(gè)服務(wù)。
[0021]第一步需要確定每個(gè)候選服務(wù)所在的域環(huán)境，在通過(guò)查詢(xún)這些域環(huán)境之間的單位通信開(kāi)銷(xiāo)確定每?jī)蓚€(gè)服務(wù)之間的單位通信開(kāi)銷(xiāo)，即兩個(gè)服務(wù)的距離:當(dāng)兩個(gè)服務(wù)處于同一個(gè)域環(huán)境時(shí)，單位通信開(kāi)銷(xiāo)是0，也就是說(shuō)這兩個(gè)服務(wù)的距離為0 ;當(dāng)兩個(gè)服務(wù)處于兩個(gè)不同的域環(huán)境時(shí)，這兩個(gè)服務(wù)的單位通信開(kāi)銷(xiāo)等于這兩個(gè)域環(huán)境的單位通信開(kāi)銷(xiāo)(也叫做這兩個(gè)域環(huán)境的距離)。通過(guò)確定所有候選服務(wù)的域環(huán)境，以及這些域環(huán)境之間的距離，就能夠確定任意兩個(gè)候選服務(wù)的距離，也就是其單位通信開(kāi)銷(xiāo)。需要注意的是，此處提到的單位通信開(kāi)銷(xiāo)(記為q)，是每傳輸一定量數(shù)據(jù)所花費(fèi)的成本(主要是時(shí)間成本)。每次服務(wù)的調(diào)用時(shí)產(chǎn)生的通信開(kāi)銷(xiāo)w=q*d，其中d是這次調(diào)用需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量。而整個(gè)服務(wù)流程中的通信開(kāi)銷(xiāo)W為任意兩個(gè)服務(wù)之間的通信開(kāi)銷(xiāo)w之和。
[0022]第二步是分配服務(wù)流程中的權(quán)重系數(shù)e，由于服務(wù)流程中數(shù)據(jù)的流動(dòng)并不是等量的，有可能從第一個(gè)服務(wù)進(jìn)入第二個(gè)服務(wù)的數(shù)據(jù)量很大，而從第二個(gè)到第三個(gè)的數(shù)據(jù)量很小，所以在衡量整體的服務(wù)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)的時(shí)候需要以每?jī)蓚€(gè)環(huán)節(jié)之間的權(quán)重系數(shù)為參考，每?jī)蓚€(gè)環(huán)節(jié)的權(quán)重系數(shù)之比就是這兩個(gè)環(huán)節(jié)經(jīng)過(guò)的數(shù)據(jù)量之比。也就是說(shuō)任意兩個(gè)e之比就是對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)量d之比，即e正比于d,也就說(shuō)存在一個(gè)k使得d=k*e,所以w=k*e*q。所以通過(guò)e就能刻畫(huà)數(shù)據(jù)量d對(duì)于整體通信開(kāi)銷(xiāo)W的影響。在做一次服務(wù)選擇的時(shí)候，對(duì)于任何選擇方案，k都是一樣的，所以將這個(gè)參數(shù)作為常數(shù)處理。
[0023]第三步是將圖1的服務(wù)流程展開(kāi)為圖2所示的有向圖，每一個(gè)服務(wù)流程中的抽象服務(wù)si都用其候選服務(wù)組代替，sil, si2, si3…siN，共計(jì)Μ個(gè)候選服務(wù)組，每個(gè)組有Ν個(gè)候選服務(wù)。每個(gè)候選服務(wù)sij都是圖上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，表示第i個(gè)候選服務(wù)組的第j個(gè)候選服務(wù)，每一個(gè)候選服務(wù)sij都和s(i+l)k連接，j和k都表示在服務(wù)組內(nèi)部服務(wù)的標(biāo)號(hào)，其范圍應(yīng)該是從1到N，一個(gè)服務(wù)組總共有N個(gè)服務(wù)。而Μ是候選服務(wù)組的數(shù)量，i表示的就是候選服務(wù)組的編號(hào)，其范圍是從1到M，此處的sij表示的是第i個(gè)候選服務(wù)組的第j個(gè)服務(wù)，而s (i+1) k表示的是第i+Ι個(gè)候選服務(wù)組的第k個(gè)服務(wù)，形成Μ分圖，其中k具有一般性，也就是說(shuō)sij需要與第i+Ι個(gè)候選服務(wù)組中的每一個(gè)服務(wù)的節(jié)點(diǎn)建立一條邊。這些邊都是有向邊，方向指向候選服務(wù)組編號(hào)大的那一個(gè)節(jié)點(diǎn)，從sij指向s(i+l)k。邊長(zhǎng)c等于這兩個(gè)服務(wù)之間的單位通信開(kāi)銷(xiāo)q乘以上文提到的權(quán)重系數(shù)e，c=e*q，再分配完所有的節(jié)點(diǎn)與邊長(zhǎng)之后形成有向圖。
[0024]第四步是找出圖上從S0到S0’的最短路徑。圖上的每條路徑都是這條路徑上經(jīng)過(guò)的所有的邊的邊長(zhǎng)之和，而最短路徑就是對(duì)于特定的起點(diǎn)和終點(diǎn)通過(guò)選擇節(jié)點(diǎn)選擇一個(gè)最短的路徑。利用圖的最短路徑算法可以找到從so到so’的最短路徑，由于本有向圖的特殊性，每一個(gè)候選服務(wù)組必然只有一個(gè)服務(wù)被選中，也就是說(shuō)最短路徑就是一條從so經(jīng)過(guò)每個(gè)候選服務(wù)組中的一個(gè)服務(wù)，最終到達(dá)so’的鏈，每個(gè)候選服務(wù)組都有一個(gè)，且僅有一個(gè)服務(wù)在這條鏈上，這個(gè)服務(wù)就是通信開(kāi)銷(xiāo)最小的服務(wù)，這條鏈上經(jīng)過(guò)的，除了 so與so’的每個(gè)服務(wù)都是本次選擇出的最優(yōu)的服務(wù)(因?yàn)閟o與so’是確定的，不需要經(jīng)過(guò)選擇的)。由這些最優(yōu)的服務(wù)替換掉服務(wù)流程中的對(duì)應(yīng)的抽象服務(wù)就能得到可執(zhí)行的通信開(kāi)銷(xiāo)最小的服務(wù)流程，通過(guò)以上步驟，最終從所有的候選服務(wù)組和待完成的服務(wù)流程出發(fā)，得到了完整的可以執(zhí)行的通信開(kāi)銷(xiāo)最小的服務(wù)流程。
[0025]最后應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍的任何修改或者局部替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種基于位置的服務(wù)選擇方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)確定所有候選服務(wù)所在的域環(huán)境，以及這些域環(huán)境之間的通信延遲，利用域環(huán)境的通信延遲確定候選服務(wù)之間的通信延遲； 2)根據(jù)服務(wù)流程的每個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)量來(lái)分配每個(gè)環(huán)節(jié)之間的通信開(kāi)銷(xiāo)權(quán)重系數(shù)； 3)將服務(wù)流程中每一個(gè)待選擇的抽象服務(wù)展開(kāi)為候選服務(wù)，形成圖； 4)找出從第一個(gè)服務(wù)到最后一個(gè)服務(wù)的最短路徑，將最短路徑上經(jīng)過(guò)的候選服務(wù)作為選擇的服務(wù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于位置的服務(wù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(I)中，候選服務(wù)之間的通信延遲由候選服務(wù)所在的域環(huán)境確定，在這種表示方法中，距離較遠(yuǎn)的兩個(gè)服務(wù)之間的距離能夠通過(guò)其所在域的距離衡量，而同屬于一個(gè)域的兩個(gè)服務(wù)之間則通信開(kāi)銷(xiāo)可以忽略不計(jì)，通過(guò)引入服務(wù)的域，及其距離的概念，提供了衡量服務(wù)的通信開(kāi)銷(xiāo)的定量指標(biāo)，為服務(wù)選擇提供依據(jù)；所述步驟(2)還包括，整個(gè)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)不僅由相互通信的兩個(gè)服務(wù)之間的通信延遲決定，也會(huì)受到這次通信的數(shù)據(jù)量的影響，通過(guò)整個(gè)流程中的數(shù)據(jù)量大小來(lái)分配權(quán)重系數(shù)以更好地反映整個(gè)流程的通信開(kāi)銷(xiāo)；所述步驟(3)中，原有的服務(wù)流程從數(shù)據(jù)庫(kù)DBl出發(fā)，讀取數(shù)據(jù)庫(kù)的是一個(gè)特殊的服務(wù)記為S0，串行調(diào)用服務(wù)sl，s2, s3…SM總共有M個(gè)候選服務(wù)組，最終將數(shù)據(jù)寫(xiě)入DB2，此處寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)的是另一個(gè)特殊的服務(wù)S0’，本方法將這個(gè)過(guò)程展開(kāi)成有向圖，每一個(gè)服務(wù)流程中的抽象服務(wù)Si都用其候選服務(wù)組代替，假設(shè)每個(gè)服務(wù)組有N個(gè)候選服務(wù)，則第i個(gè)候選服務(wù)組就可以用sil, si2, si3...siN表不，每個(gè)候選服務(wù)都是圖上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，每一個(gè)候選服務(wù)si j都和s(i+l)k連接，其中j=l，2，3…N，k=l，2，3，4…N形成有向圖，再加上SO和S0’，形成整個(gè)圖，圖上的每條邊長(zhǎng)都是由對(duì)應(yīng)的單位服務(wù)通信開(kāi)銷(xiāo)和權(quán)重系數(shù)的乘積決定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于位置的服務(wù)選擇方法，其特征在于，所述步驟(4)中利用圖的最短路徑算法確定從SO到so’邊長(zhǎng)最短的一條路徑，路徑上經(jīng)過(guò)的每個(gè)候選服務(wù)都是最優(yōu)的服務(wù)選擇結(jié)果。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104253830SQ201310258396
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2013年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月26日
【發(fā)明者】尹建偉, 羅智凌, 李瑩, 鄧水光, 吳健, 吳朝暉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)