基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及Web服務(wù)【技術(shù)領(lǐng)域】，為實現(xiàn)對Web服務(wù)的可用性、響應(yīng)時間等QoS信息的監(jiān)測，極大地解決人工輸入?yún)?shù)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省時間和開銷，并保證QoS的準(zhǔn)確性和時效性。為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法(1)解析Web服務(wù)的WSDL文件；(2)建立基于DBpedia關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的Web服務(wù)標(biāo)注模型；(3)判斷標(biāo)注結(jié)果是否為本體概念；(4)將標(biāo)注的本體概念作為賓語；(5)利用JavaScript發(fā)送封裝有SPARQL查詢語句的請求給DBpedia SPARQL協(xié)議終端http://dbpedia.org/sparql；本發(fā)明主要應(yīng)用于Web服務(wù)。
【專利說明】基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及Web服務(wù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說，涉及一種基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用 方法，以及自動的服務(wù)QoS監(jiān)測方法。 技術(shù)背景
[0002] Web服務(wù)是實現(xiàn)面向服務(wù)計算的主要技術(shù)，是面向服務(wù)的架構(gòu)（S0A)的最佳實現(xiàn)。 服務(wù)接口描述，如Web服務(wù)描述語言（WSDL)定義的機器可讀格式的接口，從數(shù)據(jù)和功能兩 個方面定義軟件所支持的操作，描述了服務(wù)運行環(huán)境、輸入/輸出參數(shù)等信息。目前S0A軟 件測試得到了研究者和開發(fā)者的廣泛關(guān)注，基于服務(wù)的軟件系統(tǒng)測試必要考慮三個因素： 自動化、動態(tài)協(xié)同能力、服務(wù)自主計算。服務(wù)重構(gòu)需要持續(xù)在互聯(lián)網(wǎng)上驗證與確認(rèn)以保證 Web服務(wù)在功能和性能上滿足實際生活應(yīng)用的需求。
[0003] 此外，服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service, QoS)從不同角度對服務(wù)的質(zhì)量進(jìn)行了評 估，如響應(yīng)時間、可用性、安全性、可靠性、服務(wù)價格、吞吐量、準(zhǔn)確性、可擴展性、并發(fā)處理能 力等。QoS信息在Web服務(wù)的發(fā)現(xiàn)、組合、交互過程中起著重要作用，是Web服務(wù)滿足服務(wù)請 求者需求能力的一種度量。目前QoS數(shù)據(jù)的獲取主要依賴服務(wù)提供商的發(fā)布和用戶的反饋 信息，這兩種方式都是主觀獲取方式。此外，隨著服務(wù)數(shù)量的增長，對于批量的服務(wù)，手工配 置參數(shù)的方式不僅耗費時間，還極易出現(xiàn)錯誤。Web服務(wù)發(fā)布之后可能會被更改和演化，月艮 務(wù)的QoS信息也需要被更新，從而保持信息的時效性。通過自動地服務(wù)調(diào)用運行服務(wù)來采 集QoS數(shù)據(jù)，可以避免服務(wù)提供商提供的虛假信息和客戶的主觀評價差異，使得QoS數(shù)據(jù)具 有更好的準(zhǔn)確性與及時性。因此，實現(xiàn)Web服務(wù)調(diào)用自動化，能夠使得服務(wù)測試與QoS監(jiān)測 自動化，極大地解決人工輸入?yún)?shù)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省時間和開銷。
[0004] 實現(xiàn)服務(wù)的自動化調(diào)用最重要內(nèi)容是參數(shù)數(shù)據(jù)的自動化生成。然而，自動化參數(shù) 數(shù)據(jù)生成有一定的困難。在S0A中，服務(wù)松散地耦合，這意味著它們獨立于彼此而開發(fā)，從 而不具有一致的共同接口。因此，如何保證Web服務(wù)請求者能夠提供Web服務(wù)提供者需要的 輸入信息，成為了亟待解決的問題。目前，語義Web服務(wù)的提出為了實現(xiàn)機器可理解的Web 服務(wù)，旨在實現(xiàn)自動化的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)及組合等過程。但是，語義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法中沒有 專門對QoS的描述，QoS監(jiān)測仍然需要人工參與，因此仍然無法支持批量地、自動地服務(wù)調(diào) 用以及QoS信息獲取。
[0005] 針對以上問題，有必要提出一種Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法，方便于批 量的服務(wù)QoS信息實時監(jiān)測。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用基于服務(wù)接口的描述文檔和語義網(wǎng)技術(shù)，自動生成 Web服務(wù)的調(diào)用數(shù)據(jù)并與Web服務(wù)交互，實現(xiàn)對Web服務(wù)的可用性、響應(yīng)時間等QoS信息的 監(jiān)測，極大地解決人工輸入?yún)?shù)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省時間和開銷，并保證QoS的準(zhǔn)確性和時效性。 為此，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法
[0007] (1)解析Web服務(wù)的WSDL文件，獲取服務(wù)名稱、服務(wù)接口名稱、服務(wù)接口描述、服務(wù) 參數(shù)名稱、服務(wù)參數(shù)類型；
[0008] (2)利用DBpedia本體標(biāo)注服務(wù)參數(shù)，包括建立基于DBpedia關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的Web服務(wù) 標(biāo)注模型，對Web服務(wù)參數(shù)層進(jìn)行參數(shù)精化和清洗，利用DBpedia Spotlight應(yīng)用將Web服 務(wù)的每個清洗后的參數(shù)關(guān)聯(lián)到一個合適的DBpedia實例數(shù)據(jù)或本體概念上；
[0009] (3)判斷標(biāo)注結(jié)果是否為本體概念，如果是，則執(zhí)行步驟（4);如果否，則執(zhí)行步驟
[10] ;
[0010] ⑷將標(biāo)注的本體概念作為賓語，謂語為資源描述框架（RDF)的rdf:type 屬性，按照簡單協(xié)議和資源描述框架查詢語言（Simple Protocol and RDF Query Language, SPARQL)的語法規(guī)則，生成SPARQL語句；
[0011] (5)利用JavaScript發(fā)送封裝有SPARQL查詢語句的請求給DBpedia SPARQL協(xié)議 http://dbpedia. org/sparql ；
[0012] (6)獲取對象符號 JS0N(JavaScript Object Notation, JavaScript)格式的服務(wù) 返回結(jié)果，對其進(jìn)行解封裝；
[0013] (7)判斷返回結(jié)果是否包含實例，如果是，則執(zhí)行步驟（8);如果否，則執(zhí)行步驟 (11)；
[0014] (8)獲取返回結(jié)果的實例列表，即為該本體概念下的實例值的列表；
[0015] (9)順序讀取實例列表中的一個實例值；
[0016] (10)判斷該實例值是否包含除大小寫字母和下劃線以外的字符，如果是，則執(zhí)行 步驟（9);如果否，則執(zhí)行步驟（12);
[0017] (11)基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)；
[0018] (12)根據(jù)測試數(shù)據(jù)，自動生成參數(shù)的可擴展標(biāo)記語言（XML)文件；
[0019] (13)利用XML文件調(diào)用Web服務(wù)，獲取QoS信息；
[0020] (14)記錄得到的該服務(wù)的QoS信息；
[0021] (15)設(shè)定定時自動更新QoS信息的時間周期，到期后觸發(fā)QoS自動監(jiān)測工作，即執(zhí) 行步驟（1)。
[0022] 本發(fā)明的步驟（11)具體過程如下：
[0023] 1L 1讀取服務(wù)的參數(shù)信息；
[0024] 11. 2判斷該參數(shù)是否為簡單數(shù)據(jù)類型，如果是，則執(zhí)行步驟11. 5,；如果否，則執(zhí) 行步驟11. 3 ;
[0025] 11. 3分解復(fù)雜類型的參數(shù)；
[0026] 11. 4判斷復(fù)雜參數(shù)分解后的參數(shù)是否為簡單類型，如果是，則執(zhí)行步驟11.5 ;如 果否，則執(zhí)行步驟11. 3繼續(xù)分解復(fù)雜類型參數(shù)；
[0027] 11. 5獲取該參數(shù)信息及約束條件；
[0028] 11. 6判斷該參數(shù)是否為XML架構(gòu)的pattern元素，如果是，則執(zhí)行步驟11. 7,；如 果否，則執(zhí)行步驟11. 8;
[0029] 11. 7調(diào)用REX(XML遠(yuǎn)程事件，Remote Events for XML)生成參數(shù)的測試值，執(zhí)行 步驟11. 10 ;
[0030] 11. 8設(shè)置參數(shù)的范圍、大小、長度約束限制；
[0031] 11. 9隨機生成參數(shù)測試值；
[0032] 11. 10記錄基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)。
[0033] 本發(fā)明的步驟（13)具體過程如下：
[0034] 13. 1新建Axis2服務(wù)客戶端；
[0035] 13. 2解析測試參數(shù)的XML文件；
[0036] 13. 3將測試參數(shù)值封裝成Axis2中的OMElement對象；
[0037] 13. 4根據(jù)服務(wù)的接口調(diào)用Web服務(wù)；
[0038] 13. 5判斷服務(wù)調(diào)用是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟13. 6 ;如果否，則執(zhí)行步驟 13. 10 ；
[0039] 13. 6根據(jù)發(fā)送請求到接受響應(yīng)信息的間隔時間，計算服務(wù)的響應(yīng)時間；
[0040] 13. 7在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)總的調(diào)用次數(shù)，計算服務(wù)的吞吐率；
[0041] 13. 8在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)被成功交付的次數(shù)，計算服務(wù)的可靠性；
[0042] 13. 9記錄服務(wù)的QoS監(jiān)測日志，包括記錄服務(wù)調(diào)用的時間、調(diào)用的次數(shù)等，執(zhí)行步 驟 13. 12 ;
[0043] 13. 10利用AxisFault獲取異常信息，其異常情況包括連接異 常（ConnectException)、輸入輸出異常（I/O Exception)、未知主機異常 (UnknownHostException)、超文本傳送協(xié)議301錯誤（HTTP 301Erro;r)、超文本傳送協(xié)議 302錯誤（HTTP 302Error)、簡單對象訪問協(xié)議異常（SoapException);
[0044] 13. 11將異常情況的分析結(jié)果記錄到服務(wù)的調(diào)用異常日志中；
[0045] 13. 12根據(jù)調(diào)用及異常分析結(jié)果，獲取服務(wù)的可訪問性。
[0046] 與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)特點與效果：
[0047] 本發(fā)明通過自動調(diào)用Web服務(wù)，實現(xiàn)對Web服務(wù)的可用性、響應(yīng)時間等QoS信息的 監(jiān)測，極大地解決人工輸入?yún)?shù)的負(fù)擔(dān)，節(jié)省時間和開銷，并保證QoS的準(zhǔn)確性和時效性； 同時，本發(fā)明還有利于提高服務(wù)質(zhì)量，提高服務(wù)消費者的可知性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0048] 圖1為本發(fā)明提供的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法的流程圖；
[0049] 圖2為本發(fā)明提供的基于約束限制模型生成參數(shù)測試數(shù)據(jù)的流程圖；
[0050] 圖3為本發(fā)明提供的自動獲取QoS信息方法的流程圖；
[0051] 圖4為本發(fā)明提供的調(diào)用Web服務(wù)返回信息的異常處理分支情況。

【具體實施方式】
[0052] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0053] (1)解析Web服務(wù)的WSDL文件，獲取服務(wù)名稱、服務(wù)接口名稱、服務(wù)接口描述、服務(wù) 參數(shù)名稱、服務(wù)參數(shù)類型；
[0054] (2)利用DBpedia本體標(biāo)注服務(wù)參數(shù)，包括建立基于DBpedia關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的Web服務(wù) 標(biāo)注模型，對Web服務(wù)參數(shù)層進(jìn)行參數(shù)精化和清洗，利用DBpedia Spotlight應(yīng)用將Web 服務(wù)的每個清洗后的參數(shù)關(guān)聯(lián)到一個合適的DBpedia實例數(shù)據(jù)或本體概念上（參見專利 201310172375. 1)；
[0055] (3)判斷標(biāo)注結(jié)果是否為本體概念，如果是，則執(zhí)行步驟（4);如果否，則執(zhí)行步驟 (10);
[0056] (4)將標(biāo)注的本體概念作為賓語，謂語為RDF的rdf: type屬性，按照SPARQL語法 規(guī)則，生成SPARQL語句；
[0057] (5)利用JavaScript發(fā)送封裝有SPARQL查詢語句的請求給DBpedia SPARQL協(xié)議 http://dbpedia. org/sparql ；
[0058] (6)獲取JS0N格式的服務(wù)返回結(jié)果，進(jìn)行解封裝；
[0059] (7)判斷返回結(jié)果是否包含實例，如果是，則執(zhí)行步驟⑶；如果否，則執(zhí)行步驟 (11);
[0060] (8)獲取返回結(jié)果的實例列表，即為該本體概念下的實例值的列表；
[0061] (9)順序讀取實例列表中的一個實例值；
[0062] (10)判斷該實例值是否包含除大小寫字母和下劃線以外的字符，如果是，則執(zhí)行 步驟（9);如果否，則執(zhí)行步驟（12);
[0063] (11)基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)；
[0064] (12)根據(jù)測試數(shù)據(jù)，自動生成參數(shù)的XML文件；
[0065] (13)利用XML文件調(diào)用Web服務(wù)，獲取QoS信息；
[0066] (14)記錄得到的該服務(wù)的QoS信息；
[0067] (15)設(shè)定定時自動更新QoS信息的時間周期，到期后觸發(fā)QoS自動監(jiān)測工作，即執(zhí) 行步驟（1)。
[0068] 本發(fā)明的步驟（11)具體過程如下：
[0069] 11. 1讀取服務(wù)的參數(shù)信息；
[0070] 11. 2判斷該參數(shù)是否為簡單數(shù)據(jù)類型，如果是，則執(zhí)行步驟11. 5,；如果否，則執(zhí) 行步驟11. 3 ;
[0071] 1L 3分解復(fù)雜類型的參數(shù)；
[0072] 11. 4判斷復(fù)雜參數(shù)分解后的參數(shù)是否為簡單類型，如果是，則執(zhí)行步驟11.5 ;如 果否，則執(zhí)行步驟11. 3繼續(xù)分解復(fù)雜類型參數(shù)；
[0073] 11. 5獲取該參數(shù)信息及約束條件；
[0074] 11. 6判斷該參數(shù)是否為XML架構(gòu)的pattern元素，如果是，則執(zhí)行步驟11. 7,；如 果否，則執(zhí)行步驟11. 8;
[0075] 11. 7調(diào)用REX(XML遠(yuǎn)程事件，Remote Events for XML)生成參數(shù)的測試值，執(zhí)行 步驟11. 10 ;
[0076] 11. 8設(shè)置參數(shù)的范圍、大小、長度約束限制；
[0077] 1L 9隨機生成參數(shù)測試值；
[0078] 11. 10記錄基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)。
[0079] 本發(fā)明的步驟（13)具體過程如下：
[0080] 13. 1新建Axis2服務(wù)客戶端；
[0081] 13. 2解析測試參數(shù)的XML文件；
[0082] 13. 3將測試參數(shù)值封裝成Axis2的OMElement對象；
[0083] 13. 4根據(jù)服務(wù)的接口調(diào)用Web服務(wù)；
[0084] 13. 5判斷服務(wù)調(diào)用是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟13. 6 ;如果否，則執(zhí)行步驟 13. 10 ；
[0085] 13. 6根據(jù)發(fā)送請求到接受響應(yīng)信息的間隔時間，計算服務(wù)的響應(yīng)時間；
[0086] 13. 7在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)總的調(diào)用次數(shù)，計算服務(wù)的吞吐率；
[0087] 13. 8在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)被成功交付的次數(shù)，計算服務(wù)的可靠性；
[0088] 13. 9記錄服務(wù)的QoS監(jiān)測日志，包括記錄服務(wù)調(diào)用的時間、調(diào)用的次數(shù)等，執(zhí)行步 驟 13. 12 ;
[0089] 13. 10利用AxisFault獲取異常信息，其異常情況包括ConnectException、I/O Exception、UnknownHostException、HTTP 301Error、HTTP 302Error、SoapException ;
[0090] 13. 11將異常情況的分析結(jié)果記錄到服務(wù)的調(diào)用異常日志中；
[0091] 13. 12根據(jù)調(diào)用及異常分析結(jié)果，獲取服務(wù)的可訪問性。
[0092] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方 式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0093] 為了減少人工輸入?yún)?shù)的負(fù)擔(dān)，保證QoS的準(zhǔn)確性和時效性，本發(fā)明實施提供了 一種Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法，參見圖1，圖2和圖3,詳見下文描述：
[0094] (1)解析Web服務(wù)的WSDL文件，可以利用Dom4j工具解析Web服務(wù)文檔，從而獲取 對應(yīng)標(biāo)簽下的服務(wù)名稱、服務(wù)接口名稱、服務(wù)接口描述、服務(wù)參數(shù)名稱、服務(wù)參數(shù)類型；
[0095] (2)利用DBpedia本體標(biāo)注服務(wù)參數(shù)，包括建立基于DBpedia關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的Web服 務(wù)標(biāo)注模型，對Web服務(wù)參數(shù)層進(jìn)行參數(shù)精化和清洗，利用DBpedia Spotlight應(yīng)用將Web 服務(wù)的每個清洗后的參數(shù)關(guān)聯(lián)到一個合適的DBpedia實例數(shù)據(jù)或本體概念上（參見專利 201310172375. 1)；
[0096] (3)判斷標(biāo)注結(jié)果是否為本體概念，如果是，則需要找到對應(yīng)的實例作為參數(shù)的測 試數(shù)據(jù)，即執(zhí)行步驟（4);如果否，則可直接利用該標(biāo)注實例作為參數(shù)的測試數(shù)據(jù)，即執(zhí)行 步驟（10);
[0097] (4)將標(biāo)注的本體概念作為賓語，謂語為rdf: type，按照SPARQL (簡單協(xié)議和資源 描述框架查詢語言，Simple Protocol and RDF Query Language)語法規(guī)則，生成SPARQL語 句，下面為 DBpedia 本體概念 http://dbpedia. org/ontology/Currency 對應(yīng)的 SPARQL 語 句，獲取的前2000個實例值；
[0098] PREFIX owl ：<http ：//www. w3. org/2002/07/owl#>
[0099] PREFIX xsd ：<http ：//wwww. w3. org/2001/XMLSchema#>
[0100] PREFIX rdfs ：<http ：//www. w3. org/2000/01/rdf-schema#>
[0101] PREFIX rdf ：<http ：//www. w3. org/1999/02/22-rdf-syntax-ns#>
[0102] PREFIX foaf ：<http ：//xmlns. com/foaf/0. l/>
[0103] PREFIX dc ：<http ：//purl. org/dc/elements/1. l/>
[0104] PREFIX ：<http ：//dbpedia. org/resource/>
[0105] PREFIX dbpedia2 ：<http ：//dbpedia. org/property/>
[0106] PREFIX dbpedia ：<http ：//dbpedia. org/>
[0107] PREFIX skos ：<http ：//www. w3. org/2004/02/skos/core#>
[0108] SELECT*WHERE {
[0109] ? subject rdf ：type<http ：//dbpedia. org/ontology/Currency>
[0110] }LIMIT2000
[0111] (5)利用JavaScript發(fā)送封裝有SPARQL查詢語句的請求給DBpedia SPARQL協(xié)議 終端 http ://dbpedia. org/sparql ;
[0112] (6)獲取JSON格式的服務(wù)返回結(jié)果，進(jìn)行解封裝；
[0113] (7)判斷返回結(jié)果是否包含實例，如果是，則執(zhí)行步驟（8);如果否，則執(zhí)行步驟 (11)，因為有些本體概念是無法查詢到其對應(yīng)的實例，如對于DBpedia本體的IP_address 類，我們不能得到實例結(jié)果，因此需要利用參數(shù)信息及約束來自動生成參數(shù)的測試數(shù)據(jù)；
[0114] (8)獲取返回結(jié)果的實例列表，即為該本體概念下的實例值的列表如Currency 概念對應(yīng)的實例有 http ://dbpedia. org/resource/Krak % C3 % B3w_z % C5 % 82oty、 http ：//dbpedia. org/resource/Polish_Z% C5% 82oty>http ：//dbpedia. org/resource/ Straits_Dollar 等實例值；
[0115] (9)順序讀取實例列表中的一個實例值；
[0116] (10)判斷該實例值是否包含除大小寫字母和下劃線以外的字符，如果是，則執(zhí)行 步驟（9)，如上述Currency概念，則取第三個實例作為參數(shù)的測試數(shù)據(jù)，而前面兩個實例值 被過濾掉，這樣就保留了更符合人理解的實例值，增加服務(wù)調(diào)用成功率；如果否，則執(zhí)行步 驟（12);
[0117] (11)基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)；
[0118] (12)根據(jù)測試數(shù)據(jù)，自動生成參數(shù)的XML文件，自動生成參數(shù)的XML文件， PostalCodeWorld_Mexico為Web服務(wù)下的方法名，在它下面有PostalCode和LICENSE兩個 參數(shù)，而我們算法實現(xiàn)自動生成參數(shù)就是這兩個標(biāo)簽的值，其中PostalCode下的參數(shù)值為 基于本體概念下的參數(shù)生成算法生成的，LICENSE下的參數(shù)值為基于約束限制下的參數(shù)生 成算法生成的；
[0119] <?xml version='*1.0" eocoding=*'UTF-8'*?> -<root> -<PostaiCodeWortd_Mexico> -《parameters》 <PostafCode> 101_California_Street</PostalCode> <OCENSE>Utu</LlCEMSE> 《/parameters》 《/Postal Code World_MexSco》 </root>
[0120] (13)利用XML文件調(diào)用Web服務(wù)，獲取QoS信息；
[0121] (14)記錄得到的該服務(wù)的QoS信息；
[0122] (15)設(shè)定定時自動更新QoS信息的時間周期，到期后觸發(fā)QoS自動監(jiān)測工作，即執(zhí) 行步驟（1)。
[0123] 本發(fā)明的步驟（11)是基于約束限制模型生成參數(shù)測試數(shù)據(jù)方法，是在參數(shù)對應(yīng) 的實例值為空的情況下執(zhí)行的，是將全局變量中得到的參數(shù)信息和約束條件，根據(jù)其簡單 數(shù)據(jù)類型、范圍、大小、長度限制利用隨機生成算法得到參數(shù)值。其流程參見圖2,具體過程 如下：
[0124] 11. 1讀取服務(wù)的參數(shù)信息，在上述步驟（1)的基礎(chǔ)上即可直接得到參數(shù)信息；
[0125] 11. 2判斷該參數(shù)是否為簡單數(shù)據(jù)類型，如果是，則執(zhí)行步驟11.5,；如果否，則執(zhí) 行步驟11. 3 ;
[0126] 11. 3根據(jù)WSDL文檔定義，分解復(fù)雜類型的參數(shù)；
[0127] 11. 4判斷復(fù)雜參數(shù)分解后的參數(shù)是否為簡單類型，如果是，則執(zhí)行步驟11.5 ;如 果否，則執(zhí)行步驟11. 3繼續(xù)分解復(fù)雜類型參數(shù)；
[0128] 11. 5獲取該參數(shù)信息及約束條件；
[0129] 11. 6判斷該參數(shù)是否為XML架構(gòu)的pattern元素，如果是，則執(zhí)行步驟11. 7,；如 果否，則執(zhí)行步驟11. 8 ;具體地，基于約束模型的參數(shù)生成的算法如下：
[0130] V WS0L ￡ W €· Wife toiief Boaii; if ....Γ .* ....二.3 ::...卜.κ ^ ι.j^p-?tapceof :*:r 1 L---*： ντ;-.-- zt -- ? xnstaRcecjf >:.r. 1 ， :i.: : .: V. . Π; 4:.. ,.....: _ ·"!··. else i \ . ..instance-of , .,-r -；：-：; ;/： ：- - i ,-- : v-f -i -..:.j - "-- ?ls? if I . * 1^:： .l· :. 士?。? > .c.d.j.:i; erm ?Ise if · . ： ：， iiir.t*nceof -r F : r V.j ;1 fi Yl - nrlse i ￡ i .:….: i :..，二 *乂.:.. ： j .. i . \1--? Kz'Jl- *ls色 if i ：'.. Γs -:：: ： " ； instAn.ceQf ^r... r: : -：：f-K,：-：} i ----?ιρ > ：：
[0131] 11. 7調(diào)用REX (XML遠(yuǎn)程事件，Remote Events for XML)生成參數(shù)的測試值，執(zhí)行 步驟11. 10 ;
[0132] 11. 8設(shè)置參數(shù)的范圍、大小、長度約束限制；
[0133] 11. 9若類型為int, String, float, date, bool等簡單數(shù)據(jù)類型，隨機生成參數(shù)測 試值；
[0134] 11. 10記錄基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)。
[0135] 高質(zhì)量的Web服務(wù)應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的、可靠的。為自動獲取Web服務(wù)的QoS信息，本發(fā) 明將服務(wù)QoS描述為：QoS= {Rt，T，Rb，A}，包括服務(wù)的響應(yīng)時間（Response Time)、吞吐率 (Throughput)、可靠性（Reliability)以及可訪問性（Availability)。其中，服務(wù)的響應(yīng) 時間與當(dāng)前的網(wǎng)路狀況有一定的關(guān)系。響應(yīng)時間等于用戶發(fā)送請求到接受響應(yīng)信息的間隔 時間，是服務(wù)處理時間和服務(wù)傳輸時間之和，公式為：T = Ts+Tc。其中Ts表示服務(wù)時間， Tc表示通信時間；服務(wù)的吞吐率是指給定的一段時間內(nèi)，服務(wù)總的調(diào)用次數(shù)，吞吐率增加， 則響應(yīng)時間也將變大；服務(wù)的可靠性是指在最大預(yù)期時間內(nèi)，請求被正確響應(yīng)的概率，可以 通過在最大預(yù)期時間內(nèi)服務(wù)被成功交付的次數(shù)除以指總的調(diào)用次數(shù)計算得到；服務(wù)的可訪 問性是指在某個特定的一段時間內(nèi)服務(wù)可被訪問的概率，可以通過服務(wù)可以被訪問的總的 時間除以該時間段計算得到。
[0136] 本發(fā)明的步驟（13)是自動獲取QoS信息方法，用Asix2對服務(wù)進(jìn)行調(diào)用，并將自 動生成參數(shù)賦值給該服務(wù)，得到從服務(wù)器返回的信息，并對信息進(jìn)行異常處理等操作。其流 程參見圖3,具體過程如下：
[0137] 13. 1新建Axis2服務(wù)客戶端；
[0138] 13. 2解析測試參數(shù)的XML文件；
[0139] 13. 3將測試參數(shù)值封裝成Axis2的OMElement對象；
[0140] 13. 4根據(jù)服務(wù)的接口調(diào)用Web服務(wù)；
[0141] 13. 5判斷服務(wù)調(diào)用是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟13. 6 ;如果否，則執(zhí)行步驟 13. 10 ；
[0142] 13. 6根據(jù)發(fā)送請求到接受響應(yīng)信息的間隔時間，計算服務(wù)的響應(yīng)時間；
[0143] 13. 7在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)總的調(diào)用次數(shù)，計算服務(wù)的吞吐率；
[0144] 13. 8在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)被成功交付的次數(shù)，計算服務(wù)的可靠性；
[0145] 13. 9記錄服務(wù)的QoS監(jiān)測日志，包括記錄服務(wù)調(diào)用的時間、調(diào)用的次數(shù)等，執(zhí)行步 驟 13. 12 ;
[0146] 13. 10利用AxisFault獲取異常信息，其異常情況包括ConnectException、1/ 0 Exception、UnknownHostException、HTTP 301Error、HTTP 302Error、SoapException, 若異常結(jié)果為 ConnectException、1/0 Exception、UnknownHostException 導(dǎo)致的連接時 間超時，可用認(rèn)為此類服務(wù)已經(jīng)不再存活；若異常結(jié)果為HTTP 301Error、HTTP 302Error、 SoapException是由于SoapAction異常導(dǎo)致；若異常結(jié)果為所有方法參數(shù)調(diào)用失敗，貝lj為 自動生成參數(shù)不合法導(dǎo)致。
[0147] 13. 11將異常情況的分析結(jié)果記錄到服務(wù)的調(diào)用異常日志中；
[0148] 13. 12根據(jù)調(diào)用及異常分析結(jié)果，獲取服務(wù)的可訪問性。
【權(quán)利要求】
1. 一種基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法，其特征是，包括下列步驟： (1) 解析Web服務(wù)的WSDL文件，獲取服務(wù)名稱、服務(wù)接口名稱、服務(wù)接口描述、服務(wù)參數(shù) 名稱、服務(wù)參數(shù)類型； (2) 利用DBpedia本體標(biāo)注服務(wù)參數(shù)，包括建立基于DBpedia關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)的Web服務(wù)標(biāo)注 模型，對Web服務(wù)參數(shù)層進(jìn)行參數(shù)精化和清洗，利用DBpedia Spotlight應(yīng)用將Web服務(wù)的 每個清洗后的參數(shù)關(guān)聯(lián)到一個合適的DBpedia實例數(shù)據(jù)或本體概念上； (3) 判斷標(biāo)注結(jié)果是否為本體概念，如果是，則執(zhí)行步驟（4);如果否，則執(zhí)行步驟 (10); (4) 將標(biāo)注的本體概念作為賓語，謂語為rdf:type，按照簡單協(xié)議和資源描述框架查 詢語言SPARQL語法規(guī)則，生成SPARQL語句； (5) 利用JavaScript發(fā)送封裝有SPARQL查詢語句的請求給DBpedia SPARQL協(xié)議終端 http://dbpedia.org/sparql ; (6) 獲取JS0N格式的服務(wù)返回結(jié)果，對其進(jìn)行解封裝； ⑵判斷返回結(jié)果是否包含實例，如果是，則執(zhí)行步驟⑶；如果否，則執(zhí)行步驟（11); (8) 獲取返回結(jié)果的實例列表，即為該本體概念下的實例值的列表； (9) 順序讀取實例列表中的一個實例值； (10) 判斷該實例值是否包含除大小寫字母和下劃線以外的字符，如果是，則執(zhí)行步驟 (9);如果否，則執(zhí)行步驟（12); (11) 基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)； (12) 根據(jù)測試數(shù)據(jù)，自動生成參數(shù)的XML文件； (13) 利用XML文件調(diào)用Web服務(wù)，獲取QoS信息； (14) 記錄得到的該服務(wù)的QoS信息； (15) 設(shè)定定時自動更新QoS信息的時間周期，到期后觸發(fā)QoS自動監(jiān)測工作，即執(zhí)行步 驟⑴。
2. 如權(quán)利要求1所述的基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法，其特征是， 步驟（11)具體過程如下： 11. 1讀取服務(wù)的參數(shù)信息； 11. 2判斷該參數(shù)是否為簡單數(shù)據(jù)類型，如果是，則執(zhí)行步驟11. 5,；如果否，則執(zhí)行步 驟 11. 3 ; 11. 3分解復(fù)雜類型的參數(shù)； 11. 4判斷復(fù)雜參數(shù)分解后的參數(shù)是否為簡單類型，如果是，則執(zhí)行步驟11. 5 ;如果否， 則執(zhí)行步驟11. 3繼續(xù)分解復(fù)雜類型參數(shù)； 11. 5獲取該參數(shù)信息及約束條件； 11. 6判斷該參數(shù)是否為XML架構(gòu)的pattern元素，如果是，則執(zhí)行步驟11. 7，；如果否， 則執(zhí)行步驟11. 8 ; 11. 7調(diào)用REX生成參數(shù)的測試值，執(zhí)行步驟11. 10 ; 11. 8設(shè)置參數(shù)的范圍、大小、長度約束限制； 11. 9隨機生成參數(shù)測試值； 11. 10記錄基于約束限制模型生成服務(wù)參數(shù)的測試數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的基于語義的Web服務(wù)自動調(diào)用及QoS信息監(jiān)測方法，其特征是， 步驟 (13)具體過程如下： 13. 1新建Axis2服務(wù)客戶端； 13. 2解析測試參數(shù)的XML文件； 13. 3將測試參數(shù)值封裝成OMElement對象； 13. 4根據(jù)服務(wù)的接口調(diào)用Web服務(wù)； 13. 5判斷服務(wù)調(diào)用是否成功，如果是，則執(zhí)行步驟13. 6 ;如果否，則執(zhí)行步驟13. 10 ; 13. 6根據(jù)發(fā)送請求到接受響應(yīng)信息的間隔時間，計算服務(wù)的響應(yīng)時間； 13. 7在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)總的調(diào)用次數(shù)，計算服務(wù)的吞吐率； 13. 8在給定的一段時間內(nèi)，根據(jù)服務(wù)被成功交付的次數(shù)，計算服務(wù)的可靠性； 13. 9記錄服務(wù)的QoS監(jiān)測日志，包括記錄服務(wù)調(diào)用的時間、調(diào)用的次數(shù)等，執(zhí)行步驟 13. 12 ； 13. 10利用AxisFault獲取異常信息，其異常情況包括ConnectException、I/O Exception、UnknownHostException、HTTP 301Error、HTTP 302Error、SoapException ; 13. 11將異常情況的分析結(jié)果記錄到服務(wù)的調(diào)用異常日志中； 13. 12根據(jù)調(diào)用及異常分析結(jié)果，獲取服務(wù)的可訪問性。
【文檔編號】G06F11/34GK104268070SQ201410515034
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月29日
【發(fā)明者】馮志勇, 張禎, 陳世展 申請人:天津大學(xué)