服务组合排编规范性能分析研究

计算机工程与应用 ›› 2011, Vol. 47 ›› Issue (22): 227-232.

服务组合排编规范性能分析研究

刘毅1，薛红超2，夏云霓2，杨骏1

1.乐山师范学院计算机学院，四川乐山 614004
2.重庆大学计算机学院，重庆 400030

收稿日期:1900-01-01 修回日期:1900-01-01 出版日期:2011-08-01 发布日期:2011-08-01

Stochastic-petri-net-based approach to modeling and performance evaluation of choreography-based service composition

LIU Yi1，XUE Hongchao2，XIA Yunni2，YANG Jun1

1.Computer School，Leshan Normal University，Leshan，Sichuan 614004，China
2.College of Computer Science，Chongqing University，Chongqing 400030，China

Received:1900-01-01 Revised:1900-01-01 Online:2011-08-01 Published:2011-08-01

摘要/Abstract

摘要： 伴随Web服务而生的服务组装技术，因能实现服务的复用和增值而成为学术界和工业界关注的焦点。目前主流的服务组合规范可以分为基于编写（orchestration-based规范，如WS-BPEL）和基于排编（choreography-based规范，如WSCI和WS-CDL）两大类。目前对服务组合规范的研究多偏重于功能分析和性质验证的方面，而数量化特性，特别是性能的研究却相对薄弱。运用随机Petri网对基于WSCI规范描述的服务组合进行了建模和性能分析。基于WSCI的组合服务转换为随机Petri网描述，在其基础上导出连续时间马氏过程的状态变迁模型，在马氏过程的转移强度矩阵上进行一系列计算以获得对性能的评价。在实例研究中运用蒙特卡洛实验和置信区间分析的方法，对上一步获得的理论结果进行了检验。

关键词: 服务组合, 随机petri网, 性能评估, 置信区间分析

Abstract: Web service composition refers to the creation of new services by combining functionalities provided by existing ones.Current Web service choreography proposals，such as WSCI，WS-CDL and BPEL，provide notations for describing the message flows in Web service collaborations.The kernel of WSCI consists of simple communication primitives that may be combined using control-flow constructs expressing sequence，branching，parallelism，synchronization，etc.Many efforts have been made on functional formalization and property verification of WSCI-based service compositions.However，performance facet of WSCI-based service composition is yet to be given，the importance it deserves.In this paper，a stochastic-Petri-net-based approach is introduced to predict the performance of Web service choreographed using WSCI.This approach translates WSCI-based composition into general stochastic Petri net and obtains analytical estimation of process-completion-time based on the continuous-time Markov chain derived from the Petri net.In the case study，the Monte-carlo experiments and confidence interval analysis are used to validate theoretical evaluations.

Key words: choreography-based service composition, stochastic-petri-net, performance evaluation, confidence interval analysis

刘毅1，薛红超2，夏云霓2，杨骏1. 服务组合排编规范性能分析研究[J]. 计算机工程与应用, 2011, 47(22): 227-232.

LIU Yi1，XUE Hongchao2，XIA Yunni2，YANG Jun1. Stochastic-petri-net-based approach to modeling and performance evaluation of choreography-based service composition[J]. Computer Engineering and Applications, 2011, 47(22): 227-232.

[1]	向鸿鑫1，杨云1，2. 不平衡数据挖掘方法综述[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(4): 1-16.
[2]	宋月玲，李晓武. 一种单阅读器移动RFID系统性能评估方法[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(23): 228-234.
[3]	夏宇声，刘凯，张浩，金飞宇，郑林江. 基于多边限定的室内定位方法设计与系统实现[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(11): 250-256.
[4]	罗玲. 采用随机Petri网的嵌入式机载软件可靠性检测[J]. 计算机工程与应用, 2019, 55(1): 233-240.
[5]	王亮1，2，郭星1，2. 基于柯西烟花算法的大规模服务组合优化[J]. 计算机工程与应用, 2018, 54(24): 34-40.
[6]	陈健，朱庆生，张程. QoS感知的语义服务组合搜索算法[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(2): 58-63.
[7]	汪潇洒1，付晓东1，刘骊1，岳昆2，刘利军1. 随机QoS感知的Web服务组合概率分析[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(14): 70-75.
[8]	王浩1，2，刘秀娟1，2，齐建宇1，2. 捷联惯导动态角精度实时测试评定技术[J]. 计算机工程与应用, 2017, 53(13): 266-270.
[9]	王元鹏，胡晓辉，陈永，刘全. 应答器故障导致CTCS等级转换的建模与仿真[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(8): 234-239.
[10]	贾志淳1，邢星1，2. 多Web服务组合兼容性的自动化验证[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(7): 67-73.
[11]	张驰，褚楚，唐颖军，陈升. 基于行为投影的Web服务组合行为兼容性研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(20): 46-51.
[12]	胡晓辉，王元鹏，陈永，刘全. 车载设备故障导致CTCS等级转换的建模与仿真[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(18): 208-213.
[13]	庄亚欧，徐汉川，徐晓飞，王忠杰，何霆. 基于服务模式的快速服务组合方法研究[J]. 计算机工程与应用, 2016, 52(1): 1-6.
[14]	许喆1，薛霄1，吕克林2. 物流服务的BPEL流程建模及组合算法研究[J]. 计算机工程与应用, 2015, 51(10): 53-59.
[15]	陈磊1，蔡铭2，史昆2. 任务及中断负载下实时操作系统性能评估研究[J]. 计算机工程与应用, 2014, 50(17): 80-85.