【文章标题】: 可用时段受限的Web服务组合研究
【文章摘要】: 针对当前Web服务组合研究中忽视服务可用性在时间上的限制问题，本文探讨了可用时段受限的Web服务组合（AIR_SC）问题。通过建立服务可用时段的时序逻辑模型，分析顺序、并发和选择三种常见模式下的AIR_SC问题，提出了一种基于深度优先搜索策略的解决方案，旨在找到时间跨度最短的服务组合方案。实验验证了算法效率，并强调了研究AIR_SC问题的必要性。
【关键词】: 服务组合；可用时段受限；工作流
【正文】:
Web服务技术的发展使得企业能够通过组合现有原子或复合服务来创建高级服务或处理流程。然而，随着Web服务数量的增长，服务质量（QoS）在服务组合中的重要性日益凸显。QoS包括响应时间、可靠性、吞吐量等多方面指标。现有的研究大多关注QoS估计、聚合、QoS感知的服务选择与组合，以及不确定QoS的服务选择等问题。
在这些研究中，时序约束是服务组合的关键因素。已有工作利用有限状态自动机验证服务的时序兼容性，或者基于Petri网进行分析。然而，这些方法假设服务在时间上连续可用，而实际上，如多任务的云环境会导致服务可用时段受到限制。
本研究首先引入了描述可用时段受限的Web服务的时序逻辑模型，该模型能够准确反映服务在特定时间段内可用的特性。接着，针对顺序、并发和选择三种常见的服务组合模式，分析了在这些模式下如何处理可用时段受限的问题。对于顺序模式，研究了如何确保服务按顺序执行且不超出可用时段；对于并发模式，考虑了服务并行执行时的时间窗口管理；对于选择模式，研究了如何在多个可用时段中选择最优的组合路径。
为了求解这些复杂的组合问题，本文提出了一种基于深度优先搜索的算法。该算法通过递归地探索所有可能的服务组合路径，寻找满足时间跨度最短的组合方案。深度优先搜索策略允许算法在有限的时间内找到近似最优解，尤其是在服务数量较多时，这种方法能有效降低计算复杂度。
实验结果表明，提出的算法在时间和资源消耗上具有良好的性能。同时，实验还揭示了研究可用时段受限的Web服务组合的必要性，因为它可以避免因服务不可用导致的工作流执行失败，提高整体服务组合的效率和成功率。
本文的工作填补了服务组合领域的一个重要空白，为处理具有时间限制的服务提供了新的理论基础和实用工具。未来的研究可以进一步扩展到更复杂的时序约束和多目标优化，以适应更多实际应用场景的需求。
