服务网格中的事务服务及基于Petri网的正确性分析

面向服务的架构(SOA)推动着网格技术从科学计算走向商业领域,大部分商业应用需要事务的支持．该文提出了服务网格环境下用于事务管理的网格事务服务,它能够动态地发现执行子事务的网格服务;根据事务类型调用原子事务或聚合事务协调算法以保证这些服务在行动上实现期望的一致性．通过Petri网分析技术,将两种协调算法模型化为Petri网并验证了它们的正确性．网格事务服务可以提供较强的事务管理能力并将复杂的处理过程对用户透明,为网格技术的商业化提供了有效的支持．     

网格环境下数据库事务模型的研究

在分析纲格和网格数据库事务特点的基础上，本文提出了一个适用于纲格环境下的数据库事务模型。该模型采用网格中间件和移动Agent技术。不仅能够满足网格环境中对短时间原子操作的要求。还能满足涉及海量数据的长时间协作的事务要求。     

网格环境下的一种事务协调机制及其补偿技术

事务处理是网格计算能否投入实际应用尤其是商业应用的关键技术之一，用于网格环境下的事务处理必须同时提供协调短时操作和长时间的商业活动的能力，基于Gtobus Toolkit和代理技术，提出了一种能够同时管理原子事务和聚合事务的事务协调机制，研究了相应的可以容错各种失败的协调算法，通过自动产生和执行补偿事务，聚合事务协调机制可以满足网格计算中对长事务的处理要求。     

网格环境下的事务提交机制的研究

由于网格具有异构性、动态性、自治性和分布性等特点,分布式体系结构下的分布式事务提交机制已经不能适用于网格环境下的事务管理需求.根据网格事务处理的特点,提出一种基于Agent的网格事务模型,设计一种网格环境下的事务提交协议和相应的算法.该协议的思想是放松对事务原子性的要求,保证事务在网格环境中能正确提交,并尽量减少已完成事务对资源的占用时间,以适应网格环境中资源的自治性要求.最后,对协议的正确性进行了证明,并通过理论上与其他提交协议进行性能对比分析,说明所提出的协议具有较好的性能.     

一种网格数据库事务模型的研究

网格事务的管理更是网格数据库管理系统（GDBMS）的关键技术之一。网格环境下对数据库的访问不仅要求短生命周期的事务，而且也要求支持长事务。本文提出了一个适于网格环境下的数据库事务模型，仿真实验证明该模型的设计思想是可行的。     

网格数据库事务管理策略

网格技术的本质就是提高资源的共享能力和实现计算资源的协同处理能力.网格数据库就是使传统数据库能够充分利用网格平台的这种优势,实现传统数据库的存储、管理、处理、分析等能力的共享和协同.网格数据库中的事务也存在全局事务和局部事务之分,对全局事务要保证得到正确的执行结果,其串行化是关键.给出了网格数据库全局事务的形式化定义,以及全局事务实现串行化的条件,并进行了相关证明.     

一种面向服务的网格数据库事务模型

网格具有异构性、动态性、自治性和分布性等特点,分布式体系结构下的事务模型已不能适应网格环境下事务管理的需求.本文在分析网格事务处理的特点与目前研究现状的基础上,基于开放网格体系结构(OGSA)和Web服务资源框架(WSRF),提出一个适应于网格环境下的数据库事务模型.该模型主要包括协调者事务和参加者事务,能满足网格的动态性和可扩展性.模拟实验证明该模型在动态、面向服务的环境下是可行的、有效的.     

面向组合服务动态自适应的事务级主动伺机服务替换算法

动态服务环境的各种异常随时会导致整个业务流程暂时无响应或服务中断,极大影响业务流程的可靠性.已有替换机制大多缺乏事务支持而适应性差,进而不能有效保证系统执行过程中事务服务的原子性和数据一致性,也无法保障替换过程要求的正确性、实时性和高效性.该文以"事务支持"为核心,充分考虑了服务间多关系以及Web服务的事务特性,提出一种事务级组合服务主动伺机替换算法.首先,该文给出了事务粒度的获取及替换范围识别算法.然后,提出事务级替换代价/收益QoS模型,将事务补偿代价与替换代价有机结合,保证以最少的代价实现服务替换.在此基础上,提出了全新的QoS驱动的事务级服务替换算法.为了提高替换的时效性,提出了早期预测模式挖掘算法,对运行的服务实时监控保证其识别失效服务的早期性.实验结果证明,该模型不仅保证了替换过程中业务流程的事务原子性和数据一致性,而且提高了系统的可靠性和时效性.     

面向网格环境的事务提交协议的研究

提出一种面向网格的事务提交协议-ENP.该协议取消了两阶段提交(2PC)协议中的投票阶段,参与者无需向协调者发送COMMIT消息,可自行决定提交而不必等待协调者的COMMIT命令.如果参与者操作失败,则其向协调者发送abort消息后可自行终止,不必等待协调者发来的ABORT命令.性能分析和实验结果表明,该协议放松了对事务原子性的要求,可以降低提交协议的消息复杂度和日志复杂度,保证了网格环境中事务状态的一致性,满足了各参与者和资源的自治性要求.     

基于网格服务的并发控制协议

随着网格的不断发展，对传统的实时事务处理提出了新要求。本文将网格服务与实时事务的功能替代性相结合，使得实时事务更适应于网格动态性环境。     

Automatic Transaction Compensation for Reliable Grid Applications

Abstract As grid technology is expanding from scientific computing to business applications, service oriented grid computing is aimed at providing reliable services for users and hiding complexity of service processes from them. The grid services for coordinating long-lived transactions that occur in business applications play an important role in reliable grid applications. In this paper, the grid transaction service （GridTS） is proposed for dealing with long-lived business transactions. We present a compensation-based long-lived transaction coordination algorithm that enables users to select results from committed sub-transactions. Unlike other long-lived transaction models that require application programmers to develop corresponding compensating transactions, GridTS can automatically generate compensating transactions on execution of a long-lived grid transaction. The simulation result has demonstrated the feasibility of GridTS and effectiveness of the corresponding algorithm.     

ESB事务模型的设计与实现

企业服务总线中,传统事务处理模型、扩展事务处理模型和Web服务事务处理模型都无法满足该环境下服务流程的事务处理需求.提出一种以流程进行事务注册、以事务性消息进行事务划分的面向流程的事务处理模型来解决企业服务总线环境下具有服务松耦合、运行时间长短不确定,服务类型多样以及服务流程的静态编制等特性的服务流程的事务需求.该事务处理模型已在企业服务总线产品中得到了成功应用.     

传感器网络中协作实时数据库事务的提交控制

传统的事务模型由于其严格的ACID特性无法适应传感器网络中协作事务的实时性要求.因此着重研究传感器网络中协作实时数据库事务的提交机制.首先,分析传感器网络中实时数据库应用的协作特性,放松事务的严格ACID要求,运用控制区域的概念提出一种基于事务的行为语义控制区域的事务模型.然后,给出该模型的提交、回滚、可见规则及能保证数据库一致性和协作事务实时性的三阶段提交协议,并通过补偿事务保证外化信息准确性.性能测试表明,该模型及提交机制提高了采集数据的外化率和协作实时事务的成功率.     

分布式实时事务提交协议

在分布式实时数据库系统中，保证事务原子性的唯一途径是研究和开发出一个实时的原子提交协议．首先详细分析了事务因数据访问冲突而形成的各种依赖关系，在此基础上提出了实时的原子乐观提交协议——2SC协议，该协议减少了事务的等待时间，提高了事务的并发度，且能无缝地和现有的并发控制协议集成在一起，保证事务的可串行化和原子性．通过模拟实验研究表明，采用该协议能够减少超过截止期的事务数目。     

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。     

移动实时事务的相对时间正确性及其实现

随着移动通信技术的迅速发展,人们提出了新的应用要求：在移动环境下处理实时事务．而移动通信的带宽有限性引起较大的数据访问延迟,有时甚至由于网络传输的断接而使得事务得不到所需访问的数据,这些严重影响了移动环境下实时事务截止期的满足．实时事务的时间要求(典型地为截止性)的满足通常比事务执行的逻辑结果的完全正确更为重要．该文提出了移动环境下实时事务的“相对”时间正确性标准,只要事务访问的数据的陈旧度(staleness)在控制的范围内,就不一定要求实时事务访问的数据在事务提交时是有效的．文中提出了移动实时事务的相对时间正确性标准、保证事务相对时间正确性标准的算法及移动实时事务执行模型．所有这些策略一方面降低了移动实时事务的并发控制代价,另一方面以牺牲事务的“绝对”时间正确换取事务截止期的满足,这与实时数据库“宁愿要部分正确但及时的结果而不愿要绝对正确但过时的结果”的系统目标是相一致的．实验表明：相对时间正确性标准的提出及相应的事务执行模型能提高系统中满足截止期事务的比率,从而提高了系统性能．     

移动分布式实时嵌套事务提交

在移动分布式计算环境中,事务移动性和无线网络固有的缺陷使得传统的分布式实时事务管理机制不足以支持移动分布式实时事务的执行,故有必要为移动实时事务研究新的事务处理机制,以提高其成功率.着重研究移动实时事务的提交机制.首先,通过分析移动分布环境中实时事务的特点给出了一个基于功能替代的移动实时嵌套事务模型.然后,提出了一个基于此模型的三层提交结构以及能够保证移动实时事务原子性和结构正确性的三阶段实时提交协议3PRTC(three-phase real-time commit).性能测试表明,所提出的事务模型及其提交机制能够提高实时事务的成功率.