支持自适应性SOA的运行时软件实现机理及演化研究

Software as a service(SaaS),we are moving to the age of service-oriented software engineering(SOSE).With the rapid development of services computing,services expression,registration and assembly have been partially solved.But for the final goal of services computing,i.e. on-demand service, it has not been able to finish by far,especially the on-demand active provisioning method for services resource. In view of these practical issues in services aggregation,i.e.the relative deficient services resource,the single provision structure and the passive choice style for service requester, active provisioning of services resource will be focused. Faced with the requester-centric adaptable SOA,exception handling and architecture evolution mechanism in runtime will be systematically studied.Also,services resource provisioning for Internet-scale platform in Hainan as application carrier,will be verified and engineered.The research will consummate services resource provisioning theory and method of SOSE.By personalized customization and software servicelization of services resource,it will achieve the on-demand active provisioning and abound in the provision structure to furnish the adequate "grain" for dynamic services aggregation process.Software is creating value and service is inheritting culture for human being.These efforts of the proposal will effectively promote the on-demand services resource provisioning capability and push SOSE into making the fast progress.It will also provide the production framework,process guidance and engineering support of CASE tools with active services resource provisioning in runtime based on personalized customization for self-adaptive SOA.

服务成为接入和放大各类基础设施能力的基本途径，服务计算成就资源共享价值。但目前基于服务的软件系统缺乏运行时例外处理和服务再聚合迭代过程考虑，没有从需求出发直接对接服务系统的自适应机制以克服运行时各种例外和应对客观存在的服务资源不足、上下文环境变化问题。本项目旨在关注面向服务构建系统中的自适应性，探索服务工程中核心基础—运行时自适应实现方法及协同关键技术，即基于个性化需求驱动的运行时异常处理和架构演化机制，主要研究：（1）服务资源自适应异常处理体系结构；（2）应对需求和服务场景变化的运行时自适应调节机制；（3）结合电商运行平台获取实现支持自适应SOA运行时处理能力的CASE工具功能性需求。理论研究与实证相结合，尝试为服务软件系统的运行时需求演化和异常处理构建自适应机制、提升SOA运行时自适应能力方面提供一种技术上可操作、成本效益上可行的解决方案，为构建自适应性SOA提供系统的支持。

软件和资源使用是以走进云基础设施，以服务的形式为消费者所用。服务成为接入和放大各类基础设施能力的基本途径，服务计算成就资源共享价值。由软件服务应用构建的SOA体系结构成为目前互联网时代主流的软件开发方式，但在SOA运行过程中由于服务注册机制不健全，三角形稳定结构被服务提供者和消费者两点直接交互所代替，SOA系统运行时往往遇到诸如异常发生、需求频繁变化等导致的服务中断。因此，建立用户需求到服务资源的直接定制通道、提升服务资源定制自适应优化算法性能、完善运行时SOA架构变化能力，由此构建适应性SOA正是本项目的研究意义。本项目探索服务工程中核心基础—运行时自适应实现方法及协同关键技术。面向个性化需求驱动的运行时异常处理和架构演化机制，首先我们开展服务资源定制自适应优化算法研究，在定制资源提供选择方面提高服务资源供应的搜索效率。由此研究了服务资源自适应异常处理体系结构，以完善传统SOA结构，使之具有运行时缺失服务的主动定制能力。同时应对需求和服务场景变化，设计了运行时自适应调节机制，通过预测控制驱动SaaS组件诱导需求进化，实现运行时架构变化，并证实预测控制在需求/架构演化方面的有效性。项目结合一些应用系统如电商平台、大数据服务、区块链溯源服务等获取实现支持自适应SOA运行时处理能力的CASE工具功能性需求，通过服务资源主动供应方法，解决了系统运行时服务资源匹配和重构问题，为电商平台、大数据服务等实际应用顺利运转提供有效的技术支撑。理论研究与应用相结合，我们探索为SOA运行时建立服务资源主动定制、需求演化和异常处理能力来构建自适应机制，为提升目前SOA运行时自适应能力方面提供了解决方案。