Kiểm tra và đo lường dịch vụ web

- PHẠM THỊ QUỲNH KIỂM TRA VÀ ĐO LƯỜNG DỊCH VỤ WEB LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN HÀ NỘI - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI.
- PHẠM THỊ QUỲNH KIỂM TRA VÀ ĐO LƯỜNG DỊCH VỤ WEB Chuyên ngành : Công nghệ phần mềm Mã số LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hướng dẫn khoa học: PGS.TS.
- Phân loại độ đo phần mềm.
- Quy trình xây dựng độ đo phần mềm.
- Tổng quan về hệ thống hướng dịch vụ.
- Định nghĩa dịch vụ Web.
- Điều phối dịch vụ Web.
- Xây dựng tập độ đo các thuộc tính chất lượng của phần mềm.
- 28 - CHƯƠNG 3: ĐỘ ĐO CÁC THUỘC TÍNH CHẤT LƯỢNG CỦA DỊCH VỤ WEB.
- Quy trình xây dựng độ đo.
- Tập độ đo độ phức tạp dựa trên cấu trúc của dịch vụ Web.
- Xây dựng tập độ đo độ phức tạp dựa trên cấu trúc của dịch vụ Web.
- Kiểm tra tính hợp lệ của độ đo.
- Tập độ đo tính kết nối của dịch vụ Web theo khía cạnh tĩnh và động.
- Các độ đo tính kết nối trước đây.
- Xây dựng tập độ đo tính kết nối của dịch vụ Web.
- Đánh giá tập độ đo tính kết nối đã đề xuất.
- Độ đo tính gắn kết của dịch vụ Web.
- Ý tưởng về độ đo tính gắn kết từ trước tới nay.
- Định nghĩa độ đo tính gắn kết cho dịch vụ Web.
- Đánh giá độ đo tính gắn kết của dịch vụ Web.
- Độ đo khả năng tái sử dụng của dịch vụ Web.
- Khái niệm liên quan đến độ đo khả năng tái sử dụng.
- Phương pháp xây dựng độ đo khả năng tái sử dụng của dịch vụ Web.
- Mô hình tham chiếu các thuộc tính chất lượng của dịch vụ Web.
- Ví dụ minh họa quy trình sử dụng tập độ đo đã đề xuất.
- Xây dựng độ đo độ phức tạp về mặt cấu trúc của tiến trình BPEL.
- 1 Phụ lục 2: Ví dụ mô tả cách tính độ đo tính kết nối của dịch vụ GoogleSearch.
- 53 iv DANH MỤCKÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu và chữ viết tắt Giải nghĩa cohi,j Hệ số gắn kết giữa hai phương thức i và j cohi Hệ số gắn kết giữa phương thức i với các phương thức khác COMk Độ phức tạp của thông điệp thứ k d(u,v) Là chiều dài đường đi ngắn nhất từ đỉnh u đến đỉnh v trong đồ thị được tạo bởi liên kết giữa các dịch vụ Web.
- lengthi Chiều sâu của cây cấu trúc dữ liệu thứ i N(A, B) Số liên kết động của dịch vụ WebA đến dịch vụ WebB M Tập phương thức trong dịch vụ Web Msg Tập phương thức có trong dịch vụ Web nmessage Số lượng thông điệp có trong dịch vụ Web nmethod Số lượng phương thức có trong dịch vụ Web nservice Số lượng dịch vụ Web có trong hệ thống ntype Số lượng kiểu dữ liệu có trong dịch vụ Web OP Tên phương thức trong dịch vụ Web.
- OPnone complex message Phương thức không có tham số kiểu phức OPnone input Phương thức không có tham số input P Tập các tiến trình BPEL Par Tập tham số của các phương thức S Tên phần mềm hướng dịch vụ s Tên dịch vụ Web ε Tham số tính độ phức tạp của hoạt động lặp trong tiến trình BPEL.
- Business Process Execution Language CBS Kết nối giữa các dịch vụ Coupling Between Services CC Độ phức tạp chu trình Cyclomatic Complexity ChM Độ đo tính gắn kết Cohesion Metric CpM Độ đo tính kết nối Coupling Metric DC2S Mức độ kết nối giữa 2 dịch vụ Web Degree of Coupling between 2 Web Services DCM Độ đo tính kết nối dữ liệu Data Coupling Metric DCSS Mức độ kết nối trong một tập dịch vụ Web cho trước Degree of Coupling within a given Set of Web Services v Ký hiệu và chữ viết tắt Giải nghĩa DIT Chiều sâu của cây thừa kế.
- Depth of Inheritance Tree FCM Nhân tố – Tiêu chuẩn – Độ đo Factors/Criteria/Metrics GQM Mục tiêu – Câu hỏi – Độ đo Goal/Question/Metric LCFG Đồ thị luồng điều khiển được gán nhãn Labeled Control Flow Graph LOC Số dòng lệnh Lines Of Code MBC Độ phức tạp dựa trên thông điệp Message Based Complexity OBC Độ phức tạp dựa trên phương thức Operation Based Complexity OASIS Tổ chức của các tiêu chuẩn thông tin có cấu trúc tiên tiến Organization for the Advancement of Structured Information Standards SCB Độ phức tạp về mặt cấu trúc của BPEL Structural Complexity for BPEL SCCp Khả năng tự hoàn thiện của tham số của thành phần Self-Completeness of Component’sParameter SCM Độ đo tính kết nối dấu hiệu Stamp Coupling Metric SOA Kiến trúc hướng dịch vụ Service-Oriented Architecture SOAD Phân tích và thiết kế hướng dịch vụ Service-Oriented Analysis and Design SOAP Giao thức truy nhập đối tượng đơn giản Simple Object Access Protocol SPIN Bộ biên dịch ngôn ngữ Promela đơn giản Simple Promela Interpreter SRM Độ đo khả năng tái sử dụng của dịch vụ Service’s Reusability Metric TBC Độ phức tạp dựa trên kiểu dữ liệu Type Based Complexity UDDI Mô tả, phát hiện và tích hợp chung Universal Description, Discovery and Integration WSDL Ngôn ngữ đặc tả dịch vụ Web Web Service Description Language WSRF Dịch vụ Web thỏa mãn chức năng Web Service Relevancy Funtion vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 0.1: Mô hình đo lường và kiểm tra theo tầng trong SOA.
- 17 - Hình 1.7: Quan hệ giữa các chuẩn trong dịch vụ Web [70.
- 19 - Hình 3.1: Quy trình xây dựng độ đo.
- 31 - Hình 3.3: Ví dụ về xây dựng đồ thị, trong đó A, B, C, D là các dịch vụ.
- 59 - Hình 3.9: Phương pháp xác định độ đo tái sử dụng của dịch vụ Web.
- 67 - Hình 3.10: Mô hình đánh giá khả năng tái sử dụng của dịch vụ Web.
- 67 - Hình 3.11: Quy trình tính toán độ đo.
- 68 - Hình 3.12: Biểu đồ phân bố giá trị của độ đo SCM.
- 70 - Hình 3.13: Biểu đồ phân bố giá trị của độ đo ChM.
- 71 - Hình 3.14: Biểu đồ phân bố giá trị của độ đo SRM.
- 71 - Hình 3.15: Mô hình tham chiếu các thuộc tính chất lượng của dịch vụ Web.
- 78 - Hình 3.17: Đồ thị tương tác giữa các dịch vụ Web trong hệ thống thẻ hiện tại.
- 80 - Hình 3.18: Đồ thị tương tác giữa các dịch vụ Web trong hệ thống thẻ mới.
- 94 - Hình 4.8: Đồ thị so sánh độ đo SCB và CC.
- 20 - Bảng 2.1: Tập độ đo C&K.
- 23 - Bảng 2.2 : Tập độ đo khả năng tái sử dụng của thành phần của Washizaki.
- 25 - Bảng 3.1: Thống kê các độ đo độ phức tạp đã đề xuất.
- 32 - Bảng 3.2: Kết quả đo trên 7 dịch vụ Web thực hiện chức năng xác thực email.
- 39 - Bảng 3.3: Thống kê các độ đo tính kết nối đã đề xuất.
- 41 - Bảng 3.4: Thống kê các độ đo tính gắn kết đã đề xuất.
- 69 - Bảng 3.7 : Tổng kết tập hợp các độ đo đã đề xuất.
- 80 - Bảng 3.11: So sánh độ đo độ phức tạp.
- 82 - Bảng 3.12: So sánh độ đo tính gắn kết.
- 112 - ix GIỚI THIỆU Quy trình phát triển hệ thống hướng dịch vụ cần có những công cụ hữu hiệu giúp đánh giá chất lượng của từng dịch vụ cơ bản và các dịch vụ hợp thành.
- Luận án này đề xuất một mô hình thống nhất giúp đo lường và kiểm tra dịch vụ Web(Web Service.
- công nghệ phổ biến được sử dụng để xây dựng các hệ thống hướng dịch vụ.
- Bối cảnh thực hiện luận án Trong những năm gần đây, kỹ thuật hướng dịch vụ [71]đã mang lại những hiệu quả to lớn trong việc phát triển và tổ chức lại hệ thống.
- Chúng ta có thể quan sát hệ thống hướng dịch vụ từ nhiều góc độ khác nhau để thấy được đặc trưngtiêu biểu của chúng.
- Từ góc độ kỹ thuật, hệ thống hướng dịch vụ bao gồm: các dịch vụ cơ bản đã được định nghĩa sẵn.
- các dịch vụ hợp thành và một môi trường thống nhất giúp phát hiện, phối hợp và triệu gọicác dịch vụ.
- Từ góc độ nghiệp vụ, hệ thống hướng dịch vụ cho phép cài đặt mô hình quy trình nghiệp vụ mới bằng cách sử dụng các dịch vụ cơ bản sẵn có (hoặc dịch vụ do bên thứ ba cung cấp).
- Kỹ thuật hướng dịch vụ được coi là cầu nối giữa các mô hình nghiệp vụ và các giải pháp kỹ thuật khác nhau.
- Dịch vụ Web(Web Service) [61]là công nghệ phổ biến nhất hiện nay được sử dụng để xây dựng các hệ thống hướng dịch vụ.
- OASIS đã cung cấp một số chuẩn như WSDL - giúp định nghĩa một dịch vụ Web, UDDI - phát hiện dịch vụ Web, SOAP - định dạng thông điệp trao đổi giữa các dịch vụ Web, BPEL - phối hợp các dịch vụ Web theo một tiến trình nghiệp vụ cụ thể.
- Trong quá trình xây dựng hệ thống hướng dịch vụ,tái sử dụng các dịch vụ Web là một nhiệm vụthen chốt.
- Điều này đặt ra một ngữ cảnh khá phổ biến: Người phát - 1 - triển hệ thống thường xuyên phải lựa chọn một dịch vụ Webthích hợp nhất với yêu cầu của họ.
- Vì cùng một yêu cầu chức năng, sẽ có rất nhiều dịch vụ Webđáp ứng.
- Vào lúc này, người phát triển hệ thống có thể lựa chọn tùy thuộc vào tiêu chí mà họ đưa ra như: tiếng tăm của nhà cung cấp, sự tin tưởng vào dịch vụ mà họ đã từng sử dụng qua.
- Do đó, người phát triển các hệ thống hướng dịch vụ cần có những đánh giá chính xác, có thể lượng hóa được về chất lượng của dịch vụ Web.
- Vì vậy, việc đánh giá chất lượng của dịch vụ Web hoàn toàn có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các độ đo phù hợp với các đặc trưng tiêu biểu của nó.
- Hiện nay, một số độ đo liên quan đến các hệ thống hướng dịch vụ cũng đã được đề xuất.
- Tuy nhiên, những độ đo này thường được xây dựng riêng lẻ và chỉ phản ánh một thuộc tính cụ thể của phần mềm hướng dịch vụ hoặc sử dụng các thông số kỹ thuật khi thực thi hệ thống [21.
- điều này không có tác dụng trong việc dự đoán chất lượng của dịch vụ.
- Do đó, quy trình xây dựng phần mềm hướng dịch vụ cần có mô hình đánh giá chất lượng một cách thống nhất và sớm được thực hiện trong giai đoạn đầu của dự án.
- Bên cạnh đó, tích hợp các dịch vụ cơ bản theo một tiến trình nghiệp vụ cụ thể là một nhiệm vụ quan trọng trong quá trình phát triển các hệ thống hướng dịch vụ.
- Đối với dịch vụ cơ bản, xây dựng tập độ đo các thuộc tính chất lượng tiêu biểu dựa trên các thành phần cấu tạo nên chúng.
- Tập độ đo này sẽ giúp người phát triển phần mềm lựa chọn được dịch vụ Web cơ bản, thích hợp nhất theo tiêu chí của họ.
- Cấu trúc của mỗi dịch vụ Web được công bố công khai thông qua tệp đặc tả WSDL.
- Trong nguyên tắc thiết kế dịch vụ Web[63], một số thuộc tính chất lượng quan trọng của dịch vụ cần được đảm bảo.
- Dựa trên mối quan hệ này, luận án lựa chọn bốn thuộc tính - 3 - chất lượng tiêu biểu của một dịch vụ Web bao gồm: độ phức tạp (complexity), tính kết nối (coupling), tính gắn kết (cohesion) và khả năng tái sử dụng (reusability).
- Ngoài ra, chất lượng của một hệ thống hướng dịch vụ không chỉ phụ thuộc vào từng dịch vụ cụ thể của nó, mà còn phụ thuộc vào việc tích hợp các dịch vụ để thực hiện yêu cầu nghiệp vụ.
- Người ta thường sử dụng ngôn ngữ BPEL để mô tả sự phối hợp và cộng tác giữa các dịch vụ Web.
- Nếu quan sát hệ thống hướng dịch vụ từ góc độ phân tầng [66] thì việc kiểm tra và đo lường trong luận án này được thực hiện chủ yếu trên hai tầng: tầng dịch vụ và tầng tiến trình nghiệp vụ.
- Trên tầng dịch vụ, tập độ đo liên quan đến các thuộc tính chất lượng của dịch vụ Web sẽ được sử dụng.
- Giao diệnTầng tiến trình nghiệp vụTầng dịch vụTập độ đo thuộc tính chất lượngĐộ đo độ phức tạp của tiến trình BPELKiểm tra tiến trình BPEL Hình 0.1: Mô hình đo lường và kiểm tra theo tầng trong SOA - 4 - Hình 0.1 mô tả mô hình đo lường và kiểm tra theo các tầng trong kiến trúc hướng dịch vụ.
- Mô hình này coi một hệ thống hướng dịch vụ bao gồm một tập hợp các dịch vụ Web cơ bản và dịch vụ Web hợp thành.
- Ký hiệu hệ thống hướng dịch vụ Sys = (S, P).
- trong đó S đại diện cho tập các dịch vụ Webcơ bản và P đại diện cho tập các tiến trình BPEL.
- Mỗi dịch vụ Webcơ bản được tạo bởi một tập kiểu dữ liệu, thông điệp và phương thức.
- Ký hiệu dịch vụ Web cơ bảns = (T, Msg, M) với s∈S.
- trong đó T là tập kiểu dữ liệu, Msg là tập các thông điệp và M là tập các phương thức của dịch vụ Web.
- Việc đo lường và kiểm tra dịch vụ Web cơ bảns sẽ được thực hiện trên ba tập con cấu tạo nên nó.
- Mỗi tiến trình BPEL bao gồm một tập các dịch vụ Webcơ bản và quan hệ giữa chúng.
- với p∈P, S’⊆S và ∑ là quan hệ giữa các dịch vụ Web cơ bản.
- Đề xuất phương pháp đánh giá chất lượng của hệ thống hướng dịch vụ ở hai mức: dịch vụ Web cơ bản và dịch vụ Web hợp thành.
- Xây dựng tập độ đo các thuộc tính chất lượng của dịch vụ Web theo cách tiếp cận tĩnh như: độ phức tạp, tính kết nối, tính gắn kết và tái sử dụng.
- Các kết quả thu được giúp người phát triển hệ thống có thể lựa chọn một dịch vụ Web phù hợp nhất với tiêu chí của họ.
- Đề xuất mô hình tham chiếu các thuộc tính chất lượng của dịch vụ Web, kế thừa từ mô hình ISO 9126

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt