基于事务规则的面向服务工作流模型研究

面向服务工作流SOWF(Service-Oriented Workflow)可以实现灵活的工作流转和监控,但是由于需求的变化往往会导致工作流过程模型的重新编写,如何快速响应需求的变化避免过程模型的重写成为SOWF的重要问题。提出一个基于事务规则的SOWF模型,给出了基于XML的事务规则定义方法,在事务规则驱动下对服务进行组合而动态构建工作流,并对模型的总体结构、事务规则引擎进行详细描述。该SOWF模型已在高级专业技术资格申报与评审系统中得到了应用,验证了该模型的可行性和有效性。     

事务工作流的建模和分析

事务工作流由若干个事务组成，其执行满足松弛原子性．只有良构的事务工作流才能保证所有执行均满足松弛原子性．事务具有不同的可补偿特性和可重复特性，在包含多种控制结构的复杂事务工作流中，事务之间组合失配问题可能造成事务工作流的非良构性．该文给出了事务工作流模型及良构性的形式化定义，提出了一个良构性判断定理，通过一种构造性的方法来有效地验证事务工作流的良构性，还设计了事务工作流的描述语言ISWDL并实现了良构性验证器．     

一种乐观嵌套工作流事务模型

为解决目前工作流事务管理的不足和存在的问题,本文基于多数据版本、三阶段执行的并发控制理论提出了一种乐观嵌套工作流事务模型,该事务模型借用时间戳的概念,通过对不同事务中活动类型的分类,较好地解决了长执行事务和协同事务的可靠性和正确性问题,提高了工作流处理的效率。乐观嵌套事务模型把嵌套事务、工作流模型和并发控制协议有机地结合在一起,定义了较为完整的事务操作原语及其语义。本文还给出了乐观事务模型到工作流模型的映射,使得事务工作流执行过程中,其操作原语和乐观事务模型的操作原语是一致的,工作流活动的转移控制与乐观嵌套事务模型的子嵌套事务的生成过程及其表示方式也是一致的。     

基于Saga的事务模型在工作流系统中的设计与实现

对工作流管理系统中的事务和事务处理进行研究,明确工作流管理系统中事务处理需要解决的问题的重点与难点。在此基础之上,对工作流管理系统中的长事务进行拆分,提出一个具有事务支持的工作流模型和一组事务恢复执行模式。     

乐观嵌套工作流事务模型的形式化描述

本文对乐观嵌套工作流事务的基本概念及其规则进行形式化描述,并对乐观嵌套工作流事务的层次化、可串行性进行了讨论。最后得出结论：1）利用乐观嵌套模型来调度事务是可以串行调度的,它能够保证数据的一致性。2）在乐观嵌套工作流事务执行过程中采用多版本的数据管理机制来处理并发事务访问同一数据及其中间状态,是无联级回退的。     

面向长事务的事务性工作流系统的研究与实现

事务性工作流一直是工作流的研究热点之一，通过对saga模型和事务的状态进行分析，扩展到对工作流的状态分析，从而通过事务性工作流的状态的控制，实现事务的管理。文中提出了基于saga事务模型的一种事务性工作流引擎模型用于解决商业流程中的长事务问题。     

一种基于语义控制的长事务工作流模型

在工作流系统中,长事务普遍存在,现有借鉴数据库事务处理方法的事务模型在对工作流长事务进行处理时存在着一定的局限性。为了解决工作流中长事务的共享资源访问控制和冲突解决效率等问题,在新模型中引入了语义控制协议,强调人的参与在事务处理中的重要性,并结合一致性状态和日志,能够有效的提高解决冲突的灵活性和效率、缩小事务规模和降低事务回滚的代价。     

基于Sagas模型的改进事务工作流模型

Sagas模型要求所有子事务都要有对应的补偿子事务,任何子事务失败必须强制其它所有子事务失败,不能很好支持多事务多实例的并发执行。这三个缺陷使得Sagas模型至今不能运用到商业工作流系统中。针对Sagas模型的缺陷,提出一种改进的Sagas事务工作流模型,对子事务属性进行了分类并通过构造子事务间的关联关系使得可补偿子事务失败时无需强制所有子事务失败;引入补偿服务完善了工作流模型的语义;给出了基于事务实例锁集和后继子事务类型集的多事务多实例并发运行算法。该模型解决了Sagas模型存在的问题。     

一种高可用性的工作流长事务模型

工作流事务模型是工作流管理系统的关键因素之一。根据实际项目解决问题的需要提出了一种新的3层工作流长事务模型。结果表明,此模型可以极大地提高系统的可用性及并发性。     

工作流中的长事务模型

本文首先分析了工作流长事务的特性,并针对工作流中频繁出现的长事务问题基础上提出了一种多层事务模型FLTM。该事务模型并不要求所有事务都遵循严格的ACID特性,它可以刻画从松弛到严格的各种事务要求,用户可以根据具体的应用定制事务补偿的终点和事务失败时的处理方式。本文给出了松弛的原子性、一致性和隔离性的定义,并形式地描述了FLTM事务的补偿和执行过程。     

跨组织多业务事务建模与验证方法

面向服务的事务处理是保障业务交互和协作正确性的关键技术.针对跨组织多业务流程,提供了一种支持多业务事务建模与验证的方法.在建模方法上,对Pi-演算扩展了事务语义,将进程间的动作交互与跨组织膜活动相关联来刻画多业务事务协调行为.在验证过程中,基于等价自动机转换思路集成现有模型检验技术,验证多业务事务是否满足人们需要的各种性质.实验结果表明,该建模与验证方法能够有效地保障多业务流程在设计与实现过程中的正确性.     

基于以太坊和动态定价的数据交易模式研究

为了解决现有数据交易模式中交易流程耗时较大且效率较低,信息泄露和公平支付问题,提出一种改进的数据交易模式,通过智能合约预置额外的约束条件,集成了数据交易和仲裁纠纷解决的功能,用于实现交易的公平自治性和交易时间控制,以规避数据交易过程中恶意交易行为。在此基础上,为实现所提出的数据交易模式中价格的动态平衡,基于经济建模方法和动态定价的公平合理性,设计一个自动平衡总供给和总需求的动态定价机制,依据购买需求和数据资源的市场供给进行价格动态调整。从模型的动态性对模型进行了论证,证明了交易价格和需求可以收敛。基于以太坊实验环境部署并执行该合约,并对该智能合约的各功能成本和安全性进行测试和分析。仿真实验结果表明,该改进交易模式在动态定价下能够以较低的执行成本进行数据交易,并且该智能合约存在较少代码漏洞,满足可行性和安全性要求。     

分布式主动实时数据库基于多优先级队列的优先级分派

事务的分布性和事务触发的不可预测性使得分布式主动实时数据库系统中的事务调度变得较为复杂．该文给出了立即和推迟两种模式下执行的被触发事务的截止期确定方法和事务紧急度计算方法,并结合事务的应用语又提出了一种基于多优先级队列的优先级分派策略,有利于主动事务和被触发事务的顺利提交．     

Web服务事务处理的模型化方法研究

Web服务技术的出现为解决跨组织的过程集成问题提供了一种模式。在集成和交互的过程中,Web服务需要事务的支持来保持数据的一致性。传统协议规范已经能够支持Web服务下的事务处理,但仍然存在着问题,比如不同事务处理规范之间兼容性处理、消息格式不匹配、补偿机制、超时和事务范围确立等问题还有待解决。本文介绍了一种Web服务系统的层次设计,并给出了一种Web服务事务处理的模型化方法。这种方法在设计初期就对事务的补偿机制、超时和事务范围这些问题进行考虑和解决,使事务处理过程更加清晰和直接。     

证券交易系统中的事务恢复方法

介绍上海证券交易所新一代交易系统中的事务建模和事务恢复技术。使用形式化语言描述证券交易事务模型,分析故障恢复的各种情况。证券交易系统的事务日志模型支持进程及主机热备切换和重启等应用场景。介绍实践中采用的优化技术,并对事务模型进行扩展。证券交易事务的建模丰富了事务信息系统模型的应用场景,为其他领域高性能高可用性系统的架构设计提供了参考。     

Performance Modeling of Database Recovery Protocols

The performance modeling described in this paper compares several protocols which ensure that a database can be recovered to a consistent state after a transaction failure or system crash. The contributions of the paper include a collection of simple analytic models, based on Markov processes, for these protocols and some surprising results on the relative performance of the protocols. We consider only two-stage transactions (all reads before writes) and ignore effects of serializing transactions. The most interesting performance result presented is that, for systems obeying the assumptions of this paper, the "pessimistic" policy of holding write locks to commit point is considerably less efficient than the "optimistic" policy which allows reading of uncommitted data, but risks cascading aborts. A multiversion policy introduced in [2] was also studied and found always to be nearly as good as the optimistic policy and sometimes much better.     

安全数据库系统中的事务

在多级安全数据库系统中经典的BLP模型的“向上写”违反了数据库的完整性,并产生隐通道和带来多实例问题,事务间的提交和回退依赖也会产生隐通道,在对事务安全性分析的基础上提出了安全事务模型和安全事务正确性标准一安全冲突可串行化(SCSR),最后给出了一个避免隐通道的安全并发控制算法．     

基于预分析的实时事务处理

实时数据库系统中事务可能有实时限制（典型地为截止期），事务超过截止期可能给系统带来灾难性后果，这就要求系统能对事务的执行进行预分析与预安排，传统事务处理由于事务执行过程中的多种不确定因素（数据I／O，页面缺失，事务之间的各种相关性等），事务执行具有动态不可预报性，提出了一种事务预分析处理的三段法，数据说明阶段的静态预分析提取事务静态信息；初始动态预分析阶段构造事务的“影了事务”，并在适当的时机调度影子事务执行，以保证事务操作之前所需数据已在内存，事务执行时动态预分析阶段构造事务的相关性，为事务执行的结构，行为及时间正确性提供统一的实现机制，事务执行具有更好的可预报性，从而事务能更好地满足截止期。     

Resources Snapshot Model for Concurrent Transactions in Multi-Core Processors

Transaction parallelism in database systems is an attractive way of improving transaction performance.There exists two levels of transaction parallelism,inter-transaction level and intra-transaction level.With the advent of multicore processors,new hopes of improving transaction parallelism appear on the scene.The greatest execution efficiency of concurrent transactions comes from the lowest dependencies of them.However,the dependencies of concurrent transactions stand in the way of exploiting parallelism.In this paper,we present Resource Snapshot Model(RSM) for resource modeling in both levels.We propose a non-restarting scheduling algorithm in the inter-transaction level and a processor assignment algorithm in the intra-transaction level in terms of multi-core processors.Through these algorithms,execution performance of transaction streams will be improved in a parallel system with multiple heterogeneous processors that have different number of cores.     

An approach to efficient distributed transactions

Most distributed systems proposed on the basis of the concept of atomic action or transaction strongly limit parallelism, thus reducing their level of efficiency. In this paper, features of efficiency in a distributed transaction system are investigated. Two mechanisms are proposed in order to enhance potential concurrency both among different transactions and within a single transaction during the commit phase:

- a synchronization mechanism has been designed which suggests an approach to concurrency control by allowing the release of acquired locks before transaction completion. The possibility of exploiting this mechanism to implement nested transactions is also discussed.

- a distributed commit protocol is developed which enhances concurrency among the participants in an atomic action, thus achieving quick execution with high modularity.