专利名称：网络环境下适应性服务连接器及连接方法
技术领域：
本发明涉及计算机网络技术领域，特别是一种网络环境下适应性服务连接器及连接方法。
背景技术：
Web服务是松散耦合的、可复用的网络应用系统构件，可以用来封装用户所需的硬件、软件和数据资源。通过连接、组合服务，可以利用Internet上已有的Web服务获得新的功能，实现具有增值服务的分布式系统。由于网络环境具有动态、易变的特点，当用户需求、服务发生变化时，分布式系统的重构将耗费大量的人力、时间和资金。灵活的服务连接器和方法可以为快速组建、重构网络环境下的分布式系统提供有效支持。随着电子商务、电子政务、虚拟企业等的发展、普及，对灵活的服务连接器和方法的需求也越来越突出。
目前，服务之间主要通过直接数据交换、控制传递实现连接，服务一旦连接，连接关系很难重构、适应外部变化。针对上述情况本发明所述的连接器、方法解决了以下问题(1)现有技术要求用户提出连接请求前就预定义好服务连接。然而，网络环境中的服务具有动态、自治的特点，其可用性、运行状态等可以自主变化。当网络传输堵塞、服务停机、服务更换等情况发生时，预先设计好的固定连接不能适应这些变化，无法正常返回结果，会导致整个分布式系统运行的失败。
(2)用户需求本身具有动态多变的特点，随着用户业务的发展，对服务间连接关系的要求也在不断变化。固定的服务连接不能满足用户复杂多变的需求，一旦需求发生变化，就必须重新构造服务连接关系，进行繁琐的修改、调试，耗费大量的人力、时间和资金。
(3)现有的服务连接一旦建立之后，不再发生变化。当对一个服务有大量请求的时候，就会形成瓶颈。由于无法动态平衡负载，这个服务会因负载过重而崩溃，致使整个分布式系统崩溃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种网络环境下适应性服务连接器及连接方法。
本发明是在网络环境下服务连接、组合的连接器和连接方法，特别涉及一种网络环境下Web服务适应性连接、调整的连接器和方法，可以使由服务组合成的应用适应用户需求和服务自身的变化。
本发明的目的是解决前面提到的现有服务连接中存在的三类问题，提高网络环境下服务连接、组合对用户需求、服务变化的适应能力，降低用服务构建、重构分布式系统的成本，提高系统的可用性。
为了达到上述目的，本发明解决了如下技术难题如何在用户需求变化时调整服务连接；如何在服务变化时调整被连接的服务；如何动态定位要连接的服务，以平衡负载，使系统持续可用。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案本发明以服务连接器作为分布式系统中服务连接关系的调整、控制装置，实现服务的间接连接，封装服务的自主变化，动态定位服务，并提供可调整的连接结构。
服务连接器包括交互部件、服务地址存储部件、服务选择部件、连接控制部件、服务访问部件和连接配置部件。其中交互部件与连接控制部件、服务访问部件相连，用于接收与服务请求相关的输入和输出；服务地址存储部件存储了可以通过交互部件与其他服务进行交互的一组服务的地址；服务选择部件负责根据服务负载从服务地址存储部件中选择出一个服务，以备连接，实现负载平衡；连接控制部件与交互部件、服务选择部件、服务访问部件相连，负责转接用于服务调用的输入，控制服务选择部件选择服务，与要求与之建立连接的服务建立连接关系，并控制服务访问部件对服务的调用；服务访问部件负责在连接建立后根据由交互部件传入的输入数据，对由连接控制部件建立连接的服务进行调用，服务被调用执行后返回输出数据；服务连接器还提供了连接配置部件，它与交互部件、服务地址存储部件和服务选择部件相连，用它可以方便地配置服务连接器的交互部件、服务地址存储部件中的服务地址以及服务选择部件。通过配置操作可以达到改变连接结构、调整被连接服务的目的。服务连接器各部分之间的关系及整体结构视图如图1所示。
在网络环境下的分布式系统中使用服务连接器作为分布式系统中服务之间的连接关系的调整、控制装置，只需要根据服务连接的需求，在初始化服务连接器后，通过服务连接器的连接配置部件设置交互部件、服务地址存储部件和服务选择部件，将其部署在网络环境中并发布，服务连接器即可开始运行。当需要连接服务时，发出请求的服务通过服务连接器的交互部件，提出交互请求，服务连接器中的连接控制部件将控制服务选择部件，从服务地址存取部件中定位满足需求的服务，交由服务访问部件调用，并将结果通过交互部件返回给发出请求的服务，从而完成服务间的交互。
本发明有如下特点和有益效果(1)与现有的其他服务连接技术(如基于数据共享的连接、利用简单对象访问协议的直接连接)相比较，本发明提出的服务连接器作为基于服务的分布式系统中的连接器，可以在服务之间灵活地建立、调整连接关系，使分布式系统动态适应服务、需求变化，提高了分布式系统的适应性。
(2)服务连接器通过交互部件和服务地址存储部件，封装了参与交互的服务的变化。通过改变服务地址存储部件中的服务地址，网络环境中的服务可以动态的加入、退出分布式系统，而不影响与之交互的服务。当服务需要升级、替换时，只需重配置服务地址存储部件即可，无需大范围地更改系统，降低了系统维护、变更的费用，缩短了工时。
(3)服务连接器通过服务地址存储部件、服务选择部件提供了可变的连接结构。当需求发生变化时，可以通过改变定位、连接服务的方式，对连接关系进行调整，通过更新服务地址存储部件更改被连接的服务。从而使分布式系统可以根据需求变化而动态改变，无需耗费大量的工时、资金。
(4)当服务负载过重或不可用时，连接控制部件控制服务选择部件动态定位可用服务，并动态连接，保证系统持续可用。
图1为本发明提出的服务连接器的结构图；图2为利用本发明提出的服务连接器实现服务连接的流程图；图3为在本发明的实施实例中把本发明的服务连接器用于信息服务系统中的示意图。
具体实施例方式
在图1中，服务连接器11包括连接配置部件12、交互部件13、服务选择部件14、服务地址存储部件15、连接控制部件16和服务访问部件17六部分组成。
连接配置部件12与交互部件13、服务选择部件14以及服务地址存储部件15相连，通过连接配置部件12可以对交互部件13、服务选择部件14以及服务地址存储部件15进行配置。构成一个连接器配置机构，可以设置、调整服务连接器的交互部件13、服务地址存储部件15中的服务地址以及服务选择部件14。
交互部件13与服务选择部件14、服务访问部件17相连，用于接收与服务请求相关的输入和输出，提供服务连接器11对外交互的稳定接口。
服务选择部件14与服务地址存储部件15相连，构成一种服务动态定位的机构，可以根据服务负载选择被连接的服务，实现服务负载平衡。
服务地址存储部件15存储了可以通过交互部件13与其他服务进行交互的一组服务的地址。
连接控制部件16与服务选择部件14、服务访问部件17、交互部件13相连，构成一个服务选择、连接、调用的控制机构，控制服务选择部件14从服务地址存储部件15存储的服务中选出一个服务参与交互，并建立连接关系，控制服务访问部件17根据交互部件13传来的输入数据调用服务；服务访问部件17，与连接控制部件16连接，形成一个服务执行机构，负责在连接建立后根据由交互部件13传入的输入数据，触发执行已连接的服务，服务被执行后向交互部件13返回输出数据。
其中，交互部件，接收与服务请求相关的输入和输出，提供服务连接器对外交互的稳定接口。
服务地址存储部件，可以存储通过交互部件与其他服务进行交互的一组服务的地址。
服务选择部件，与服务地址存储部件相连，构成一种服务动态定位的机构，可以根据服务负载选择被连接的服务，实现服务负载平衡。
连接控制部件，与服务选择部件、服务访问部件、交互部件相连，构成一个服务选择、连接、调用的控制机构，控制服务选择部件动态定位服务，建立服务连接关系，控制服务访问部件调用服务，控制交互部件接收输入。
服务访问部件，与连接控制部件连接，形成一个服务执行机构，在连接建立后在连接控制部件控制下，根据由交互部件传入的输入数据，触发由服务选择部件选择的服务的执行，服务被调用执行后返回输出数据。
连接配置部件，与交互部件、服务地址存储部件以及服务选择部件相连，构成一个连接器配置机构，可以设置、调整服务连接器的交互部件、服务地址存储部件中的服务地址以及服务选择部件。
图2说明了利用本发明提出的服务连接器实现服务连接的工作流程。其主要步骤为S1在分布式系统应用中安装服务连接器，初始化服务连接器11；S2通过连接配置部件12配置交互部件13；S3通过连接配置部件12配置服务地址存储部件15中存储的服务地址；S4通过连接配置部件12配置服务选择部件14；S5配置完毕后，服务连接器即处于等待运行状态，交互部件13可以接收服务交互请求；S6交互部件13接收到服务交互请求后，连接控制部件16控制服务选择部件14，根据服务负载从服务地址存储部件15中存储的服务中选出参与交互的服务，建立连接关系；
S7如果没有选取中可参与交互的服务，则转回配置步骤调整服务连接器的配置，否则服务访问部件17触发已连接服务的执行；S8服务被执行后，如果正常得到了返回结果，则通过交互部件13向请求方返回服务输出结果，否则转回步骤(S6)重新进行服务选择。
下面参照附图3具体描述本发明的优选实施实例。
图3展示了将本发明提出的服务连接器用于信息服务系统中的一个实例。用户通过PDA(个人数字助理)26访问信息服务系统，希望获得感兴趣的信息服务。为了避免大量的并发访问造成网络拥塞，由多个分布在各地的服务器21、22、23同时提供信息服务。服务连接器11是连接PDA26和服务器服务的装置。
在服务连接器11被安装并初始化后，通过其中的连接配置部件12将交互部件13配置为接受查询信息服务请求，返回信息查询结果；将服务地址存储部件15中存储的地址配置为服务器21、22、23的地址；为了能使系统负载保持动态的平衡，满足大量用户并发访问的要求，服务连接器11中的服务选择部件被配置为根据用户的当前地点动态选择距离最近的服务器提供信息服务。用户的地点信息储存在用户地理位置存储库25中，并且能够根据PDA 26的地理移动进行实时更新。
在配置好了服务连接器之后，PDA 26的查询信息服务的请求被发送到服务连接器11。服务连接器11中服务选择部件基于当前的用户地理位置动态选取出与用户距离最近的服务器上的服务，进行服务调用获得查询结果并且返回给PDA 26。
权利要求
1.一种网络环境下的分布式系统中的服务连接方法，其特征在于通过服务连接器作为分布式系统中的服务连接关系的调整、控制装置。
2.根据权利要求1的网络环境下的分布式系统中的服务连接方法，其主要步骤如下S1在分布式系统应用中安装服务连接器，初始化服务连接器11；S2通过连接配置部件12配置交互部件13；S3通过连接配置部件12配置服务地址存储部件15中存储的服务地址；S4通过连接配置部件12配置服务选择部件14；S5配置完毕后，服务连接器即处于等待运行状态，交互部件13可以接收服务交互请求；S6交互部件13接收到服务交互请求后，连接控制部件16控制服务选择部件14，根据服务负载从服务地址存储部件15中存储的服务中选出参与交互的服务，建立连接关系；S7如果没有选取中可参与交互的服务，则转回配置步骤调整服务连接器的配置，否则服务访问部件17触发已连接服务的执行；S8服务被执行后，如果正常得到了返回结果，则通过交互部件13向请求方返回服务输出结果，否则转回步骤(S6)重新进行服务选择。
3.一种网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是由交互部件、服务地址存储部件、服务选择部件、连接控制部件、服务访问部件和连接配置部件几部分组成。
4.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是交互部件，接收与服务请求相关的输入和输出，提供服务连接器对外交互的稳定接口。
5.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是服务地址存储部件，可以存储通过交互部件与其他服务进行交互的一组服务的地址。
6.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是服务选择部件，与服务地址存储部件相连，构成一种服务动态定位的机构，可以根据服务负载选择被连接的服务，实现服务负载平衡。
7.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是连接控制部件，与服务选择部件、服务访问部件、交互部件相连，构成一个服务选择、连接、调用的控制机构，控制服务选择部件动态定位服务，建立服务连接关系，控制服务访问部件调用服务，控制交互部件接收输入。
8.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是服务访问部件，与连接控制部件连接，形成一个服务执行机构，在连接建立后在连接控制部件控制下，根据由交互部件传入的输入数据，触发由服务选择部件选择的服务的执行，服务被调用执行后返回输出数据。
9.权利要求3的网络环境下的分布式系统中的服务连接器，其特征是连接配置部件，与交互部件、服务地址存储部件以及服务选择部件相连，构成一个连接器配置机构，可以设置、调整服务连接器的交互部件、服务地址存储部件中的服务地址以及服务选择部件。
全文摘要
本发明涉及计算机网络技术领域的一种网络环境下适应性服务连接器及连接方法。服务连接器作为分布式系统中服务连接的调整、控制装置。服务连接器由交互部件、服务地址存储部件、服务选择部件、连接控制部件、服务访问部件和连接配置部件几部分组成。连接控制部件控制服务选择部件根据服务负载从服务地址存储部件中存储的服务中选择出一个服务，建立服务连接关系，并控制服务访问部件对服务的调用。服务访问部件在连接控制部件建立连接后根据由交互部件传入的输入数据，触发服务的执行，服务被调用执行后向交互部件返回输出数据，完成连接交互。通过连接配置部件，可以调整服务连接器的交互部件、服务地址存储部件中的服务地址以及服务选择部件。
文档编号H04L29/02GK1588941SQ200410062339
公开日2005年3月2日 申请日期2004年7月6日 优先权日2004年7月6日
发明者李刚, 王菁, 韩燕波 申请人:中国科学院计算技术研究所