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面向领域QoS约束的Web服务选取方法
随着云计算和物联网的兴起，Web服务在社会中的应用越来越广泛，众多行业都需要利用Web服务实现业务目标。当一个组织或用户需要使用一个Web服务，有时候会有多个提供该服务的Web服务供应商可供选择，但在选择哪个Web服务供应商时，对服务质量(QoS)的要求是最为重要的因素之一。本文描绘了如何面向领域特定的QoS约束来进行Web服务挑选方法，为使用需求和性能要求相匹配的Web服务提供参考。
一、引言
Web服务在互联网应用和信息交流中越来越重要。Web服务是一种基于网络的软件组件，可以通过HTTP等协议在网络中相互通信。Web服务提供了一种跨平台、语言和地理位置的软件组件的使用方法，支持构建分布式系统并促进了应用程序的整合和协同工作，因此受到了广泛关注。
虽然Web服务的标准化方案已经得到了广泛的接受，但是Web服务仍需在其质量方面得到改进。这些限制可以包括可靠性、可用性、效率、安全和可扩展性等多个方面，所有这些不仅是服务管理者所需要考虑的因素，也是服务使用者所必须要关注的问题。
QoS是评价Web服务的最主要的标准之一，QoS是指Web服务的质量和性能表现，需要根据使用情景而定，并具有多个方面维度，例如：
1.服务可靠性
2.服务可用性
3.服务的响应时间
4.服务的安全性
5.服务的成本
这些都是使用者必须要考虑的问题，同时也会有多个供应商提供相同类型的Web服务，使用者需要挑选最合适的Web服务供应商，以满足他们的QoS要求。为此，文章将围绕在如何面向领域特定的QoS约束来进行Web服务挑选方法展开讨论。
二、相关背景
目前，在评价Web服务的质量时，已经产生了不少研究。一些学者提出了QoS-ACO算法用于生成Web服务，使Web服务提供者的质量约束条目与Web服务使用者的QoS需求匹配，以实现Web服务选择。还有一些学者提出了SERP算法，该算法将使用QoS约束条件的数据挖掘方法优化了Web服务的搜索过程。
除了QoS-ACO和SERP算法，还存在一些其他的算法可用于Web服务的选择。偏好多目标遗传算法（Pref-MOGA）用于优化和组合Web服务供应商的偏好，Keyset算法提出了一种快速而实现精度高的Web服务搜索方法。
这些文献研究都属于Web服务挑选方案，但针对一些领域的QoS特定约束，如电子商务中的QoS，以及云计算下的数据中心管理中的QoS等领域，还需要深入探讨其相关的Web服务选取方法。
三、Web服务选择方法
在选择Web服务时，我们需要在各个方面考虑效能及质量的要求，然后再根据相应的标准来选择合适的Web服务。选择的标准可分成两类：首先，它们是功能性要求，其次，它们是非功能性要求，例如：QoS方面的约束。下面将会详细说明Web服务选择的相关方法。
A.功能性需求
功能性需求指的是需要我们考虑哪些服务来满足我们的需求。例如，在电子商务环境下，一个典型的功能性需求可能是一个接口，它具有逻辑的属性能够支持每天大量的产品展示，相关的功能眭呢包括购物车功能，支付功能，用户评论等功能。
在Web服务的选择中，使用者需要根据服务需求选出合适的Web服务，通常情况下，使用者可以使用UDDI安装在公共Web服务目录中来查找和识别需要的Web服务接口。
B.非功能性要求（QoS约束）
QoS元素，例如安全性、可靠性和响应时间等是Web服务使用者考虑的重点。用户可以通过以下方法来获得QoS信息：
1.通过自我体验获取
2.通过在Web服务目录或者市场中查询
3.通过查询其他用户的评论、反馈或评价来获取
对于此类需求，我们通过QoS度量值来描述客观性能和质量的属性，这些度量值以数值的方式来表示，常见的度量值如下所示：
1.响应时间
2.请求处理时间
3.平均访问延迟
4.响应吞吐量
5.服务可用性
不同领域可能存在不同的QoS特定约束，例如：在电子商务中，有着严格的商品时效性要求，需要选择响应延迟较低的Web服务；在云计算领域，具有强大的稳定性和负载性能要求。
针对不同领域的QoS特定约束，一些学者提出了相应的Web服务选取方法，例如：Activity和Contender算法。
Activity：该算法主要应用在Web服务无法满足不同用户的不同需求时。在该方法中，使用者需要确定其在QoS目标中排名最低的目标，即使用者最不希望服务提供商提供的服务品质。然后，Activity算法将尝试使每个QoS目标值接近该目标。本质上，该算法是让使用者“让步”，以找到让所有QoS要求都能够达到的Web服务。
Contender：该算法主要是为解决Web服务QoS方面的局限问题而提出的。该算法的核心思想是：利用竞争者在不同的QoS属性上的得分来评估某个Web服务的综合QoS。该算法的主要思想是：为每个QoS元