面向Web軟件系統(tǒng)的運行時自優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著云計算、面向服務的體系結構以及軟件即服務的流行和發(fā)展，Web軟件系統(tǒng)的使用越來越普遍。這類系統(tǒng)往往運行在復雜、多變的網(wǎng)絡環(huán)境中，面臨著大量的不確定性，因此其運行時質量難以保障。另一方面，Web軟件系統(tǒng)的規(guī)模和復雜程度越來越高，系統(tǒng)中往往存在很多運行時配置參數(shù)并且相互之間的交互關系十分復雜。對于這類軟件系統(tǒng)，通過運行時的自適應能力保障并優(yōu)化系統(tǒng)的運行時質量是一個必然的選擇。這就要求Web軟件系統(tǒng)能夠在運行時根據(jù)上下文環(huán)境的動態(tài)變化，對

2、自身的運行時參數(shù)進行優(yōu)化調節(jié)，從而提高軟件的總體運行質量。
　　針對以上問題，本文從兩個方面研究了面向Web軟件系統(tǒng)的運行時自優(yōu)化技術。針對Web軟件系統(tǒng)所面對的運行參數(shù)（如最大連接數(shù)、負載均衡策略等）優(yōu)化調節(jié)問題，本文提出了一種基于學習的多參數(shù)協(xié)調自優(yōu)化方法。該方法通過一個協(xié)調器來實時監(jiān)控所有的參數(shù)控制器，根據(jù)實時反饋的效用值和基于學習的算法來預測每個控制器的優(yōu)化效果，從而動態(tài)決定每個參數(shù)控制器的激活或停用。針對基于服務組合的W

3、eb軟件系統(tǒng)所面對的多種服務組合方案優(yōu)化配置問題，本文提出了一種支持風險偏好的Web服務組合優(yōu)化方法。該方法綜合考慮了服務質量的期望值和波動性，應用投資組合理論產(chǎn)生適應給定風險偏好的多套服務綁定方案的組合，從而控制風險、適應不同的風險偏好。
　　為了驗證本文所提出的兩個方法的有效性，我們分別進行了兩個實驗分析和評價。針對多參數(shù)調節(jié)的實驗表明，我們所提出的方法能夠顯著提高系統(tǒng)的平均吞吐量及其穩(wěn)定性。針對Web服務組合優(yōu)化的實驗表明，