云计算下商务工作流的时序管理研究

发布时间：2020-08-03 08:25

【摘要】：近几十年,在电子商务与电子政务行业的极速推进下,业务流程自动化程度和执行效率的要求变得更加严格,各种商务工作流系统也随之不断出现。商务工作流应用场景中最为明显的特征是实例并发性,即大规模工作流实例并发执行,其中每一个工作流实例对应一个业务请求的处理过程。为了获取强大处理能力、高扩展性以及低成本,越来越多的商务工作流系统逐渐迁移到云计算平台中,利用云基础设施来保障大规模工作流实例的有效执行。然而,在云计算性能不稳定以及并发工作流实例之间竞争计算资源等多重影响下,部分工作流活动在执行过程中会出现时间延迟,如果不能及时阻止时间延迟的传播,则大量并发工作流实例都无法在约束时间内得到及时响应,从而会降低用户满意度,甚至会导致企业的巨大经济损失。由此可见,时间指标对商务工作流系统的服务质量具有重要影响。为了保障商务工作流的按时完成,提升工作流系统的服务质量,有必要开展时序管理的研究。基于以上的讨论,下面概括了本文相关的主体研究内容与创新点:(1)商务工作流时序一致性验证模型的构建。为了监控和验证商务工作流执行过程中的时序一致性状态,本文从两种不同角度分别构建了相应的时序一致性验证模型。就商务工作流整体而言,一种基于吞吐量和时延传播效应的时序一致性验证模型被构造。就单个排队系统上执行的活动而言,一种基于工作流活动响应时间的时序一致性验证模型被构造。所提出的时序一致性模型能够准确地反映工作流运行过程中的时序状态。(2)商务工作流时序异常动态检测点选择策略的设计。检测点的选择就是选择工作流执行过程中部分时间点,然后根据时序一致性模型来验证商务工作流的运行时序状态,从而检测出现的时序异常。与现有基于固定观测时间间隔的检测点选择策略相比,本文提出一种基于动态观测时间间隔的检测点选择策略,其利用上一个检测时间点的工作流执行情况来确定下一个观测时间间隔的大小。该策略不仅能够有效监测到时序异常的发生,也能降低时序异常的监控成本。(3)商务工作流时序异常处理策略的提出。为了保障大量并发工作流实例的按时完成,针对在检测点处发现的时序异常,本文提出一种新的时序异常处理策略。该策略分为两个步骤。首先,一种基于排队系统活动时间冗余的时序异常点选择策略被设计,该方法在数学上被证明满足充分和必要性质。然后,通过增加云资源来加速出现时序异常的排队系统后续活动的执行。该策略在满足目标时序服务质量的同时,减少了时序异常的处理成本。综上所述,本文主要进行了三个方面的研究。首先,构建时序一致性模型来监测和验证工作流运行时序一致性状态;其次,动态时序异常检测点选择策略被提出,选择合适的检测点。最后,一种新的时序异常处理策略被设计,可用于保障商务工作流的按时完成。所展开的相关研究很好地提升了商务工作流系统的服务质量,同时也节约了大量的时序异常监控与处理成本。
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TP3;F710;F270.7
【图文】：

工作流程图,证券交易,工作流程,流程

图２－１证券交易流程逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｓｅｃｕｒｉｔｉｅｓ邋ｅｘｃｈａｎｇｅ逡逑图２－１描述了证券交易整体大致的工作流程。证据交易市场中，每个工作曰逡逑内数百万用户可能同时在线交易，在高峰时间段内的交易记录数量可高达几百万逡逑笔。图２－１所示的证券交易流程的具体步骤如下：步骤１是客户提交委托，交易逡逑曰市场关闭之前随时都会有客户提交委托。证券公司接受客户的委托后首先需要逡逑验证交易委托的有效性（步骤２）。紧接着依据特定规则

框架图,时序验证,商务,工作流

逡逑图２－１证券交易流程逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ｔｈｅ邋ｐｒｏｃｅｓｓ邋ｏｆ邋ｓｅｃｕｒｉｔｉｅｓ邋ｅｘｃｈａｎｇｅ逡逑图２－１描述了证券交易整体大致的工作流程。证据交易市场中，每个工作曰逡逑内数百万用户可能同时在线交易，在高峰时间段内的交易记录数量可高达几百万逡逑笔。图２－１所示的证券交易流程的具体步骤如下：步骤１是客户提交委托，交易逡逑曰市场关闭之前随时都会有客户提交委托。证券公司接受客户的委托后首先需要逡逑验证交易委托的有效性（步骤２）。紧接着依据特定规则

排队系统,工作流

业工作流的按时完成提出了很大的挑战。当前，工作流时序验证［４９］作为一种最逡逑为有效的途径以监测和控制商务工作流执行状况，其对商务工作流的按时完成起逡逑着关键性的作用。图２－２描述了商务工作流通用时序验证框架的整体流程。商务逡逑工作流完整的生命周期主要分为两个阶段．？第一阶段是构建阶段，其主要设置工逡逑作流的时序约束；第二阶段为运行阶段，其主要监控和处理工作流执行过程中可逡逑能出现的时序异常。商务工作流的时序验证框架主要有三个组件组成：时间约束逡逑设置、时序一致性监测（包含时序检测点选择和时序一致性验证模型）以及时序逡逑异常处理。逡逑时序验证框架的第一个组件：时间约束设置。时间约束是指与工作流执行时逡逑间相关的约束，其包含整个工作流全局时间约束（即截止时间）和工作流实例中逡逑活动的局部时序约束。时间作为系统关键的非功能性需求之一，其对软件系统的逡逑性能有着重要的影响。如今，大型商务工作流系统通常托管于云计算平台，这样逡逑用户就需要向云服务提供商支付一定的费用。从用户角度来看，用户希望实例密逡逑集型商务工作流能够按时完成。如果商务工作流未在约定时间内完成，则云服务逡逑提供商需要向用户赔偿一定的损失费用。从云服务提供商角度来看

【相似文献】