分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错方法技术

本发明专利技术公开了一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略，本发明专利技术采用主动甄别服务和被动出错修复相结合的方式达到容错目的，在服务调用前，通过主动甄别服务方式选择合适的调用目标服务，以提高本次服务调用的成功率和运行效率。在服务调用过程中，通过服务检测收集服务的运行参数并捕捉服务调用的出错信息；当捕捉到出错信息时，利用出错修复方法对调用过程进行修复，以提高系统稳定性，从而被动保证服务成功。

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.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机容错
，特别涉及一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略。
技术介绍
计算机科学是21世纪发展最快、对人类生活影响最大的学科之一。软件工程作为其中重要的一个组成部分，也越来越受到重视。随着近年来计算机软件技术的迅猛发展，基于组件的开发模式逐渐成为软件工程领域的发展趋势。OSGi(openservicegatewayinitiative)是一种基于服务的组件技术框架，因其具有易用、轻量级、动态更新、构件生命周期管理等特性，受到了广大开发者的重视。OSGi为Java应用提供了一个动态化、面向服务的构建模型，弥补了Java语言标准缺乏模块化支持的不足，使Java成为软件集成和软件开发的首选环境。随着物联网逐渐成为计算机领域的重要发展方向，OSGi也进行了分布式扩展改造以适应发展潮流，然而这对OSGi的可靠性提出了挑战。由于OSGi最初面向嵌入式环境设计，因此并不能提供分布式环境下的容错机制。由于分布式系统一般应用于工业控制、企业服务器等大型重要项目中，其微小的错误都会造成难以估量的损失。因此提高OSGi的容错能力，提高OSGi系统容错效率是十分重要的任务。
技术实现思路
针对现有技术中OSGi不能提供分布式环境下容错机制的问题，本专利技术提供了一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略，该策略采用主动甄别服务和被动出错修复相结合的容错方式，可有效完成分布式OSGi环境的容错工作，可在保证容错效果的前提下减少系统开销。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案：一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略，包括：步骤1，主动甄别服务，本步骤依次包括：1.1根据需求选择备选服务集和若干服务质量指标；1.2根据服务、服务运行平台和/或服务运行网络的历史运行数据得备选服务集中各备选服务的服务质量指标数据；1.3标准化服务质量指标数据获得服务质量指标标准化数据；1.4对各备选服务的服务质量指标标准化数据分别加权求和，得各备选服务的服务评价成绩；服务质量指标标准化数据的权值根据应用场景和需求人为设定；1.5根据服务评价成绩从大到小对备选服务排序，并计算各备选服务的被调用概率其中，InvPri为排序第i个的备选服务的概率；Qsi和Qsj分别为排序第i个和第j个的备选服务的服务评价成绩；Wi和Wj分别为Qsi和Qsj的修正权值，Wi＝n-i，Wi＝n-j；n为备选服务数；1.6根据被调用概率从备选服务集中获得调用目标服务进行调用，并从备选服务集中剔除作为调用目标服务的备选服务；步骤2，检测调用目标服务的运行状况，若运行成功，直接结束或重启被停止运行的备选服务后结束；否则，执行步骤3；步骤3，被动出错修复，本步骤进一步包括：3.1停止运行调用目标服务；3.2若当前备选服务集为空集，结束并返回错误信息；否则，对当前备选服务集执行子步骤1.2～1.6。服务质量指标是服务质量信息的具体表现形式。本专利技术中服务质量指标是能够体现服务在调用过程中所能提供的表现情况的信息，可以为下述指标中的多种：(1)服务的历史运行状况相关的指标、(2)服务运行平台的运行表现相关的指标、(3)服务运行平台的配置水平相关的指标、(4)服务运行网络的稳定性和传输效率相关的指标。服务质量指标根据需求人为选择。上述，服务的历史运行状况相关的指标可以为服务的平均成功率、平均运行时长等；服务运行平台的运行表现相关的指标可以为稳定运行时长、历史崩溃率等；服务运行网络的稳定性与传输效率相关的指标可以为网络平均传输速率等。子步骤1.3中，对数值型服务评价指标，采用公式和分别对效益型和成本型的服务评价指标数据进行标准化，其中，xk表示当前备选服务的第k个服务评价指标数据，表示xk的标准化数据，maxk和mink分别为所有备选服务的第k个服务评价指标数据中的最大值和最小值。上述效益型的服务评价指标是指，当效益型的服务评价指标的值越大时，表示服务表现越好，例如，服务的平均成功率；成本型的服务评价指标则正好相反，当成本型的服务评价指标的值越小时，表示服务表现越好，例如，服务的平均运行时长。子步骤1.3中，对非数值型服务评价指标，先人工赋值，再进行标准化。例如，若非数值型服务评价指标为布尔型，其值包括“真”和“假”两种，可人为将数值1赋值给“真”，将数值0赋值给“假”。对计算机配置，由于配置有多种情况，则针对各情况分别赋值。步骤2中，采用基于java的代理机制检测调用目标服务的运行状况。本专利技术中，服务质量信息意义重大，服务质量指标即服务质量信息的具体形式。图1为服务质量信息的组成示意图。服务质量信息的真实性直接决定了本专利技术容错策略的执行效率。每次服务调用及服务出错后所产生的运行数据均第一时间记录，以保证服务评价成绩的真实性与有效性。当服务为新注册服务时，由于其从未运行过，因此服务质量信息不可知。这时需要查询环境中是否有同名服务存在，若存在同名服务，则将同名服务的服务评价成绩平均值赋值给该新注册服务，作为新注册服务的服务评价成绩。若不存在同名服务，则根据经验对新注册服务赋予临时服务评价成绩。由于新注册服务从未运行过，因此其没有对应的服务质量信息，所以赋予其临时服务评价成绩；当该新注册服务被系统调用后，则根据其具体表现更新服务质量信息。与现有技术相比，本专利技术具有如下特点和有益效果：1、本专利技术采用主动甄别服务和被动出错修复相结合的方式达到容错目的，在服务调用前，通过主动甄别服务方式选择合适的调用目标服务，以提高本次服务调用的成功率和运行效率。在服务调用过程中，通过服务检测收集服务的运行参数并捕捉服务调用的出错信息；当捕捉到出错信息时，利用出错修复方法对调用过程进行修复，以提高系统稳定性，从而被动保证服务成功。2、本专利技术中，服务质量信息十分重要，该信息越真实有效，越能帮助系统提高容错效率，优化调用；调用的优化可保证系统运行的高效性和恢复的有效性，从而减少不必要的容错开销。附图说明图1为服务质量信息的组成示意图；图2为本专利技术流程示意图；图3为本专利技术实施例的系统结构图；图4为实施例中主动服务甄选流程图；图5为实施例中被动出错修复示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本专利技术。本专利技术通过主动甄选服务提高服务调用的先验成功率，通过被动出错修复提高服务<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略，其特征是，包括：步骤1，主动甄别服务，本步骤依次包括：1.1根据需求选择备选服务集和若干服务质量指标；1.2根据服务、服务运行平台和/或服务运行网络的历史运行数据得备选服务集中各备选服务的服务质量指标数据；1.3标准化服务质量指标数据获得服务质量指标标准化数据；1.4对各备选服务的服务质量指标标准化数据分别加权求和，得各备选服务的服务评价成绩；服务质量指标标准化数据的权值根据应用场景和需求人为设定；1.5根据服务评价成绩从大到小对备选服务排序，并计算各备选服务的被调用概率其中，InvPri为排序第i个的备选服务的概率；Qsi和Qsj分别为排序第i个和第j个的备选服务的服务评价成绩；Wi和Wj分别为Qsi和Qsj的修正权值，Wi＝n‑i，Wi＝n‑j；n为备选服务数；1.6根据被调用概率从备选服务集中获得调用目标服务进行调用，并从备选服务集中剔除作为调用目标服务的备选服务；步骤2，检测调用目标服务的运行状况，若运行成功，直接结束或重启被停止运行的备选服务后结束；否则，执行步骤3；步骤3，被动出错修复，本步骤进一步包括：3.1停止运行调用目标服务；3.2若当前备选服务集为空集，结束并返回错误信息；否则，对当前备选服务集执行子步骤1.2～1.6。...

【技术特征摘要】
1.一种分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容错策略，其特征是，包括：
步骤1，主动甄别服务，本步骤依次包括：
1.1根据需求选择备选服务集和若干服务质量指标；
1.2根据服务、服务运行平台和/或服务运行网络的历史运行数据得备选服务集中各
备选服务的服务质量指标数据；
1.3标准化服务质量指标数据获得服务质量指标标准化数据；
1.4对各备选服务的服务质量指标标准化数据分别加权求和，得各备选服务的服务
评价成绩；服务质量指标标准化数据的权值根据应用场景和需求人为设定；
1.5根据服务评价成绩从大到小对备选服务排序，并计算各备选服务的被调用概率
其中，InvPri为排序第i个的备选服务的概率；Qsi和Qsj分别为排
序第i个和第j个的备选服务的服务评价成绩；Wi和Wj分别为Qsi和Qsj的修正权值，
Wi＝n-i，Wi＝n-j；n为备选服务数；
1.6根据被调用概率从备选服务集中获得调用目标服务进行调用，并从备选服务集
中剔除作为调用目标服务的备选服务；
步骤2，检测调用目标服务的运行状况，若运行成功，直接结束或重启被停止运行
的备选服务后结束；否则，执行步骤3；
步骤3，被动出错修复，本步骤进一步包括：
3.1停止运行调用目标服务；
3.2若当前备选服务集为空集，结束并返回错误信息；否则，对当前备选服务集执
行子步骤1.2～1.6。
2.如权利要求1所述的分布式环境下面向服务质量评价的OSGi容...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，邱文东，孟诣卓，肖璟波，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42