[發(fā)明專利]面向高維服務(wù)數(shù)據(jù)的混合可視化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310157775.5
• 申請日: 2013-04-28
• 公開（公告）號: CN103268327A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸佳煒;徐俊;張?jiān)Q;肖剛;高飛;吳利群
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.面向高維服務(wù)數(shù)據(jù)的混合可視化方法，其技術(shù)方案是：

第一步：從WSDL（Web?Services?Description?Language）和BPEL（Business?Process?Execution?Language）語言層次考察服務(wù)組合，對WSDL和BPEL文檔提供的信息進(jìn)行解析。

1.1、根據(jù)WSDL的Schema，把Web服務(wù)抽象劃分為一個(gè)二元組s=(n,P)，其中，n為服務(wù)的名稱(即服務(wù)在UDDI（Universal?Description?Discovery?and?Integration）注冊的服務(wù)名)，P為該服務(wù)的操作集合。操作是Web服務(wù)的基本功能實(shí)體，Web服務(wù)組合最終體現(xiàn)在服務(wù)間操作的組合。操作可以表示為一個(gè)二元組P=(I,O)，I表示該操作接收的輸入對象集合，O為操作產(chǎn)生的輸出對象集合。

1.2、CPU讀取場景中服務(wù)資源庫的WSDL文件基本信息，提取服務(wù)名稱n、所提供的操作P和相應(yīng)輸入對象I，輸出對象O，以及對象的類型E、服務(wù)所封裝的端口類型信息PT。

1.3、輸出對象集合O是執(zhí)行服務(wù)后用戶最終得到的數(shù)據(jù)。作為服務(wù)提供的數(shù)據(jù)資源，輸入對象集合I是一種條件數(shù)據(jù)，作為取得服務(wù)數(shù)據(jù)的先決條件之一。

1.4、解析BPEL文件，所解析的元素構(gòu)成的xml文件結(jié)構(gòu)如下：

第二步：定義服務(wù)組合SC的服務(wù)集{S₁,S₂,···,S_n}由若干個(gè)服務(wù)S組成，服務(wù)S又包含數(shù)據(jù)集{D₁,D₂,···,D_n},將每一個(gè)服務(wù)作為一個(gè)維度，通過構(gòu)造不同的維空間來展示服務(wù)組織結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化。當(dāng)SC={S₁}時(shí)，得到單個(gè)服務(wù)的一維空間分布。當(dāng)SC={S₁,S₂}時(shí)，代表S₁和S₂組合后最終產(chǎn)生的服務(wù)數(shù)據(jù)分散在一個(gè)二維的平面區(qū)域內(nèi)。當(dāng)SC={S₁,S₂,S₃}時(shí)，該服務(wù)組合產(chǎn)生的服務(wù)數(shù)據(jù)散布在立體區(qū)域內(nèi)。每一個(gè)服務(wù)組合的集合都是步驟1.1-1.4中解析WSDL和BPEL文件后，根據(jù)BPEL中調(diào)用WSDL的服務(wù)映射而來。

第三步：對服務(wù)組合SC的服務(wù)集{S₁,S₂,···,S_n}中三維以上的維空間，用樹結(jié)構(gòu)來對多維空間進(jìn)行降維，樹結(jié)構(gòu)每一層級對應(yīng)于每一維度的映射，每一個(gè)樹節(jié)點(diǎn)包含了該節(jié)點(diǎn)服務(wù)能產(chǎn)生的服務(wù)數(shù)據(jù)，樹結(jié)構(gòu)的每一個(gè)分支結(jié)構(gòu)代表了一條服務(wù)組合路徑，以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)從高維空間到低維空間的映射。

第四步：把服務(wù)實(shí)例S_i將作為一個(gè)時(shí)間軸上某個(gè)變量值對應(yīng)的單個(gè)事件，對應(yīng)的數(shù)據(jù)集{D_i1,D_i2,···,D_in}將集中在一個(gè)有出發(fā)點(diǎn)并定義從過去到將來的數(shù)據(jù)元素的線性時(shí)域內(nèi)，以有向環(huán)結(jié)構(gòu)來表達(dá)服務(wù)數(shù)據(jù)，環(huán)中的箭頭代表服務(wù)的流向，服務(wù)的流向由服務(wù)集{S₁,S₂,···,S_n}的服務(wù)交互順序決定，每個(gè)環(huán)內(nèi)的區(qū)域代表服務(wù)自身提供數(shù)據(jù)集{D_i1,D_i2,···,D_in}，環(huán)與環(huán)之間的交集代表服務(wù)間彼此能進(jìn)行組合。

第五步：將服務(wù)集{S₁,S₂,···,S_n}的服務(wù)實(shí)例S_i用一系列相互平行的坐標(biāo)軸來表示，每一個(gè)坐標(biāo)軸對應(yīng)一個(gè)服務(wù)實(shí)例。根據(jù)步驟1.4中解析BPEL得到的服務(wù)組合順序，將描述不同維度的數(shù)據(jù)集{D_i1,D_i2,···,D_in}對應(yīng)各點(diǎn)連接成折線，代表一個(gè)數(shù)據(jù)的一條折線在平行的坐標(biāo)軸上的投影就反映了變化趨勢和各個(gè)變量維度間的相互關(guān)系。

第六步：用一種改進(jìn)型的平行坐標(biāo)視圖來表示服務(wù)間的相互關(guān)系。

6.1、對服務(wù)資源庫內(nèi)提取的BPEL信息進(jìn)行計(jì)算，找出已有的服務(wù)組合中最長的路徑，設(shè)最長路徑XM初始值為0，搜索BPEL的<sequenc>元素，計(jì)算單個(gè)BPEL參與服務(wù)的個(gè)數(shù)為M，XM和M的計(jì)算規(guī)則如下：

6.1.1、單次搜索過程中

對搜索到的receive子元素，M=M++；

對搜索到的reply子元素，M=M++；

對搜索到的from和to成對子元素，M=M++；

對搜索到的query子元素，M=M--；

6.1.2、單次搜索結(jié)束后

如果XM<M，則XM=M；否則進(jìn)入下一個(gè)BPEL文件的搜索

6.2、把服務(wù)組合最長的路徑設(shè)置為平行坐標(biāo)的最大維度數(shù)，維度代表了服務(wù)組合的路徑深度，維度上的數(shù)據(jù)用服務(wù)來代替，折線代表了一個(gè)服務(wù)組合的路徑。

第七步：通過點(diǎn)陣來可視化服務(wù)內(nèi)部數(shù)據(jù)及服務(wù)間的關(guān)聯(lián)信息，點(diǎn)陣由節(jié)點(diǎn)-鏈接圖和矩陣組成。

7.1、將服務(wù)實(shí)例S_i包含的數(shù)據(jù)集{D_i1,D_i2,···,D_in}中每一種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)類型按照XML?Scheme規(guī)范劃分為簡單類型和復(fù)雜類型兩大類，其中復(fù)雜類型則由簡單類型和/或其他復(fù)雜類型構(gòu)造而成。

7.2、采用矩陣來表示服務(wù)實(shí)例S_i的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，矩陣的標(biāo)題行為數(shù)據(jù)的名稱，標(biāo)題列為數(shù)據(jù)的類型。另外，一個(gè)服務(wù)的基本信息也是必須包含的，這些信息包括服務(wù)名稱、URI、數(shù)據(jù)所屬的操作，該類信息用一個(gè)矩形附加在矩陣上表示。

7.3、對服務(wù)與服務(wù)間的組合關(guān)系用節(jié)點(diǎn)-鏈接圖進(jìn)行標(biāo)識，如果服務(wù)與服務(wù)之間兩兩發(fā)生組合關(guān)系，通過直線連接相應(yīng)的服務(wù)，箭頭代表服務(wù)的數(shù)據(jù)流動方法。服務(wù)間交互的數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)則通過矩陣中數(shù)據(jù)所在的行引出的箭頭來表明。

7.4、在點(diǎn)陣中加入彈性層次機(jī)制，對于S_i中包含的復(fù)雜類型數(shù)據(jù)，在矩陣視圖中增加節(jié)點(diǎn)“+”，當(dāng)該節(jié)點(diǎn)被點(diǎn)擊后，視圖會提取出該數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)并用一個(gè)新的矩陣進(jìn)行顯示。在服務(wù)矩陣視圖上方增加節(jié)點(diǎn)“+”/“-”，使之可以展開或閉合相關(guān)服務(wù)，來有效利用空間，減少鏈接之間在可視化時(shí)的交叉和覆蓋。在節(jié)點(diǎn)-鏈接圖上加入節(jié)點(diǎn)“+”/“-”，來開啟或閉合服務(wù)與服務(wù)間的交互數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)。