分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯方法技術

本發明專利技術公開了一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略，本發明專利技術采用主動甄別服務和被動出錯修復相結合的方式達到容錯目的，在服務調用前，通過主動甄別服務方式選擇合適的調用目標服務，以提高本次服務調用的成功率和運行效率。在服務調用過程中，通過服務檢測收集服務的運行參數并捕捉服務調用的出錯信息；當捕捉到出錯信息時，利用出錯修復方法對調用過程進行修復，以提高系統穩定性，從而被動保證服務成功。

OSGi fault tolerance strategy for quality of service evaluation in distributed environment

OSGi fault tolerant strategy of the invention discloses a distributed environment evaluation to the quality of service, the invention adopts active and passive error repair screening service combination way of achieving fault tolerance in the service, before the call, select appropriate target service invocation through active screening service, to improve the success rate and efficiency of the service call the. In the service process, operation parameters collection services through service detection and capture service call error message; when to capture the error information, call to repair process using error repair method, in order to improve the stability of the system, so as to ensure the success of the passive service.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于計算機容錯
，特別涉及一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略。
技術介紹
計算機科學是21世紀發展最快、對人類生活影響最大的學科之一。軟件工程作為其中重要的一個組成部分，也越來越受到重視。隨著近年來計算機軟件技術的迅猛發展，基于組件的開發模式逐漸成為軟件工程領域的發展趨勢。OSGi(openservicegatewayinitiative)是一種基于服務的組件技術框架，因其具有易用、輕量級、動態更新、構件生命周期管理等特性，受到了廣大開發者的重視。OSGi為Java應用提供了一個動態化、面向服務的構建模型，彌補了Java語言標準缺乏模塊化支持的不足，使Java成為軟件集成和軟件開發的首選環境。隨著物聯網逐漸成為計算機領域的重要發展方向，OSGi也進行了分布式擴展改造以適應發展潮流，然而這對OSGi的可靠性提出了挑戰。由于OSGi最初面向嵌入式環境設計，因此并不能提供分布式環境下的容錯機制。由于分布式系統一般應用于工業控制、企業服務器等大型重要項目中，其微小的錯誤都會造成難以估量的損失。因此提高OSGi的容錯能力，提高OSGi系統容錯效率是十分重要的任務。
技術實現思路
針對現有技術中OSGi不能提供分布式環境下容錯機制的問題，本專利技術提供了一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略，該策略采用主動甄別服務和被動出錯修復相結合的容錯方式，可有效完成分布式OSGi環境的容錯工作，可在保證容錯效果的前提下減少系統開銷。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下的技術方案：一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略，包括：步驟1，主動甄別服務，本步驟依次包括：1.1根據需求選擇備選服務集和若干服務質量指標；1.2根據服務、服務運行平臺和/或服務運行網絡的歷史運行數據得備選服務集中各備選服務的服務質量指標數據；1.3標準化服務質量指標數據獲得服務質量指標標準化數據；1.4對各備選服務的服務質量指標標準化數據分別加權求和，得各備選服務的服務評價成績；服務質量指標標準化數據的權值根據應用場景和需求人為設定；1.5根據服務評價成績從大到小對備選服務排序，并計算各備選服務的被調用概率其中，InvPri為排序第i個的備選服務的概率；Qsi和Qsj分別為排序第i個和第j個的備選服務的服務評價成績；Wi和Wj分別為Qsi和Qsj的修正權值，Wi＝n-i，Wi＝n-j；n為備選服務數；1.6根據被調用概率從備選服務集中獲得調用目標服務進行調用，并從備選服務集中剔除作為調用目標服務的備選服務；步驟2，檢測調用目標服務的運行狀況，若運行成功，直接結束或重啟被停止運行的備選服務后結束；否則，執行步驟3；步驟3，被動出錯修復，本步驟進一步包括：3.1停止運行調用目標服務；3.2若當前備選服務集為空集，結束并返回錯誤信息；否則，對當前備選服務集執行子步驟1.2～1.6。服務質量指標是服務質量信息的具體表現形式。本專利技術中服務質量指標是能夠體現服務在調用過程中所能提供的表現情況的信息，可以為下述指標中的多種：(1)服務的歷史運行狀況相關的指標、(2)服務運行平臺的運行表現相關的指標、(3)服務運行平臺的配置水平相關的指標、(4)服務運行網絡的穩定性和傳輸效率相關的指標。服務質量指標根據需求人為選擇。上述，服務的歷史運行狀況相關的指標可以為服務的平均成功率、平均運行時長等；服務運行平臺的運行表現相關的指標可以為穩定運行時長、歷史崩潰率等；服務運行網絡的穩定性與傳輸效率相關的指標可以為網絡平均傳輸速率等。子步驟1.3中，對數值型服務評價指標，采用公式和分別對效益型和成本型的服務評價指標數據進行標準化，其中，xk表示當前備選服務的第k個服務評價指標數據，表示xk的標準化數據，maxk和mink分別為所有備選服務的第k個服務評價指標數據中的最大值和最小值。上述效益型的服務評價指標是指，當效益型的服務評價指標的值越大時，表示服務表現越好，例如，服務的平均成功率；成本型的服務評價指標則正好相反，當成本型的服務評價指標的值越小時，表示服務表現越好，例如，服務的平均運行時長。子步驟1.3中，對非數值型服務評價指標，先人工賦值，再進行標準化。例如，若非數值型服務評價指標為布爾型，其值包括“真”和“假”兩種，可人為將數值1賦值給“真”，將數值0賦值給“假”。對計算機配置，由于配置有多種情況，則針對各情況分別賦值。步驟2中，采用基于java的代理機制檢測調用目標服務的運行狀況。本專利技術中，服務質量信息意義重大，服務質量指標即服務質量信息的具體形式。圖1為服務質量信息的組成示意圖。服務質量信息的真實性直接決定了本專利技術容錯策略的執行效率。每次服務調用及服務出錯后所產生的運行數據均第一時間記錄，以保證服務評價成績的真實性與有效性。當服務為新注冊服務時，由于其從未運行過，因此服務質量信息不可知。這時需要查詢環境中是否有同名服務存在，若存在同名服務，則將同名服務的服務評價成績平均值賦值給該新注冊服務，作為新注冊服務的服務評價成績。若不存在同名服務，則根據經驗對新注冊服務賦予臨時服務評價成績。由于新注冊服務從未運行過，因此其沒有對應的服務質量信息，所以賦予其臨時服務評價成績；當該新注冊服務被系統調用后，則根據其具體表現更新服務質量信息。與現有技術相比，本專利技術具有如下特點和有益效果：1、本專利技術采用主動甄別服務和被動出錯修復相結合的方式達到容錯目的，在服務調用前，通過主動甄別服務方式選擇合適的調用目標服務，以提高本次服務調用的成功率和運行效率。在服務調用過程中，通過服務檢測收集服務的運行參數并捕捉服務調用的出錯信息；當捕捉到出錯信息時，利用出錯修復方法對調用過程進行修復，以提高系統穩定性，從而被動保證服務成功。2、本專利技術中，服務質量信息十分重要，該信息越真實有效，越能幫助系統提高容錯效率，優化調用；調用的優化可保證系統運行的高效性和恢復的有效性，從而減少不必要的容錯開銷。附圖說明圖1為服務質量信息的組成示意圖；圖2為本專利技術流程示意圖；圖3為本專利技術實施例的系統結構圖；圖4為實施例中主動服務甄選流程圖；圖5為實施例中被動出錯修復示意圖。具體實施方式下面將詳細描述本專利技術的具體實施例。應當注意，這里描述的實施例只用于舉例說明，并不用于限制本專利技術。本專利技術通過主動甄選服務提高服務調用的先驗成功率，通過被動出錯修復提高服務<本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略，其特征是，包括：步驟1，主動甄別服務，本步驟依次包括：1.1根據需求選擇備選服務集和若干服務質量指標；1.2根據服務、服務運行平臺和/或服務運行網絡的歷史運行數據得備選服務集中各備選服務的服務質量指標數據；1.3標準化服務質量指標數據獲得服務質量指標標準化數據；1.4對各備選服務的服務質量指標標準化數據分別加權求和，得各備選服務的服務評價成績；服務質量指標標準化數據的權值根據應用場景和需求人為設定；1.5根據服務評價成績從大到小對備選服務排序，并計算各備選服務的被調用概率其中，InvPri為排序第i個的備選服務的概率；Qsi和Qsj分別為排序第i個和第j個的備選服務的服務評價成績；Wi和Wj分別為Qsi和Qsj的修正權值，Wi＝n?i，Wi＝n?j；n為備選服務數；1.6根據被調用概率從備選服務集中獲得調用目標服務進行調用，并從備選服務集中剔除作為調用目標服務的備選服務；步驟2，檢測調用目標服務的運行狀況，若運行成功，直接結束或重啟被停止運行的備選服務后結束；否則，執行步驟3；步驟3，被動出錯修復，本步驟進一步包括：3.1停止運行調用目標服務；3.2若當前備選服務集為空集，結束并返回錯誤信息；否則，對當前備選服務集執行子步驟1.2～1.6。...

【技術特征摘要】
1.一種分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容錯策略，其特征是，包括：
步驟1，主動甄別服務，本步驟依次包括：
1.1根據需求選擇備選服務集和若干服務質量指標；
1.2根據服務、服務運行平臺和/或服務運行網絡的歷史運行數據得備選服務集中各
備選服務的服務質量指標數據；
1.3標準化服務質量指標數據獲得服務質量指標標準化數據；
1.4對各備選服務的服務質量指標標準化數據分別加權求和，得各備選服務的服務
評價成績；服務質量指標標準化數據的權值根據應用場景和需求人為設定；
1.5根據服務評價成績從大到小對備選服務排序，并計算各備選服務的被調用概率
其中，InvPri為排序第i個的備選服務的概率；Qsi和Qsj分別為排
序第i個和第j個的備選服務的服務評價成績；Wi和Wj分別為Qsi和Qsj的修正權值，
Wi＝n-i，Wi＝n-j；n為備選服務數；
1.6根據被調用概率從備選服務集中獲得調用目標服務進行調用，并從備選服務集
中剔除作為調用目標服務的備選服務；
步驟2，檢測調用目標服務的運行狀況，若運行成功，直接結束或重啟被停止運行
的備選服務后結束；否則，執行步驟3；
步驟3，被動出錯修復，本步驟進一步包括：
3.1停止運行調用目標服務；
3.2若當前備選服務集為空集，結束并返回錯誤信息；否則，對當前備選服務集執
行子步驟1.2～1.6。
2.如權利要求1所述的分布式環境下面向服務質量評價的OSGi容...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張文，邱文東，孟詣卓，肖璟波，
申請(專利權)人：武漢大學，
類型：發明
國別省市：湖北;42