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云计算毕业设计1.研究背景和意义随着信息技术的快速发展和互联网的普及，云计算作为一种新的计算模式，在各个领域都得到了广泛的应用。
云计算以其高效的资源利用率、灵活的扩展性和易于管理的特点，为企业和个人提供了便利的服务和高效的计算能力。
因此，对于云计算的研究和应用具有重要的现实意义和应用价值。
2.毕业设计目标本毕业设计旨在研究云计算的相关技术和应用，并设计一个基于云计算的系统。
具体目标包括：(1)研究云计算的原理和技术，了解云计算的基本概念、体系结构和关键技术；(2)分析云计算在不同领域的应用场景和发展趋势，了解当前云计算的应用情况和瓶颈问题；(3)设计一个基于云计算的系统，包括前端界面设计、后台数据处理和存储、云计算资源调度和管理等方面；(4)实现设计的系统，并进行性能测试和评估，验证系统的可行性和有效性；(5)分析设计的系统的优点和不足之处，提出改进和优化的方案。
3.毕业设计内容和方法(1)云计算基础理论研究：研究云计算的基本概念、体系结构、关键技术等方面的理论知识，包括虚拟化技术、分布式计算、负载均衡等。
(2)云计算应用场景分析：分析云计算在不同领域的应用场景，如云存储、云计算服务等，并对当前云计算应用中的问题和挑战进行深入分析。
(3)系统设计与实现：根据毕业设计目标，设计一个基于云计算的系统，包括前端界面设计、后台数据处理和存储、云计算资源调度和管理等。
使用相关技术和工具进行系统的开发和实现。
(4)系统性能测试和评估：对设计的系统进行性能测试和评估，包括系统的响应速度、并发处理能力、资源利用率等方面的测试，并对系统的性能进行评估和分析。
(5)结果分析和改进方案提出：分析设计的系统的优点和不足之处，提出改进和优化的方案，并对未来云计算的发展趋势进行展望。
4.预期成果和意义通过本毕业设计的研究和实践，预期可以达到以下成果和意义：(1)对云计算的理论和技术有较深入的了解，对云计算的应用场景和发展趋势有更清晰的认识；(2)设计和实现一个基于云计算的系统，通过实际操作和实验，加深对云计算的理解，并验证系统的可行性和有效性；(3)对设计的系统进行性能测试和评估，得到系统的性能数据和评价，为进一步的改进和优化提供参考；(4)提出对设计的系统的优化和改进方案，为实际应用中的云计算系统提供参考和借鉴；(5)对未来云计算的发展趋势进行分析和展望，为相关领域的研究和应用提供参考和借鉴。
在智能交互领域，ChatOps基于DevOps协作模式，是人工智能技术和新型工作理念相结合的产物，其以沟通平台为中心，通过与机器人产生对话和交互，使开发人员只需在聊天窗口即可完成DevOps所承载的工作。
以运维工作为例，ChatOps围绕一线和二线员工运维数据获取难、使用难、信息不通畅、信息支撑手段匮乏等痛点，可助力打造数据赋能的智能运维问答机器人，构建低成本、高效率的共享服务模式，实现公开透明、上下文共享、移动友好以及DevOps文化打造等一系列目标。
对此，笔者团队基于农业银行一体化生产运维平台，创新构建了新一代智能运维问答机器人，旨在为AIOps和DevOps能够更好融合添加助力、搭建桥梁，以及为有相似建设需求的金融同业提供可借鉴、可拓展的实践案例。
一、基于ChatOps的多轮对话方案设计一般而言，多轮对话常用于任务型智能问答场景，使用者带着明确的目的而来，希望得到满足特定限制条件的信息或服务(如查询信息、订票、找电影、购买商品等)。
实际上，用户需求可能很简单也可能很复杂，甚至需要通过多轮陈述，在对话过程中不断修改、完善自身需求。
简言之，多轮对话更像是一个决策过程，需要智能运维机器人在对话过程中不断根据当前状态决策下一步应该采取的最优动作，从而有效辅助使用者完成信息或服务获取。
在此过程中，意图识别是智能问答自然语言理解(NLU)中的一个必要步骤，它通过分类方法支持将query分配到相应的意图种类，最大优点是可以有效缩小检索范围，大幅提升问题匹配的准确度，因此对于特定领域的问答系统有着非常重要的作用。
聚焦智能运维领域，由于专业领域的特殊性和用户习惯的差异性，运维人员通常并不会遵循纯自然语言的输入规律来提出问题，而智能运维机器人也很难理解一个具体的服务目录、项目名称或某个运维工具代表了什么含义。
针对上述难点，为构建一个具备良好可扩展性和专业领域理解能力的智能运维机器人，笔者团队自研实现了两种不同的多轮对话场景，并着重解决了两者间存在的语序冲突等问题。
基于微信的校园信息服务系统设计研究一、研究背景和意义随着科技的飞速发展，互联网已经深入到我们生活的方方面面，为我们提供了便捷的信息获取途径。
微信作为一款广泛使用的社交软件，其平台已经不仅仅是一个简单的通讯工具，更是一个集生活、工作、娱乐于一体的综合性服务平台。
在这个背景下，基于微信的校园信息服务系统应运而生，它将为校园生活带来极大的便利。
首先基于微信的校园信息服务系统可以提高信息的传递效率，传统的校园信息服务方式往往需要通过邮件、公告栏等方式进行发布，信息传递速度较慢，而且容易被忽略。
而基于微信的校园信息服务系统可以实现即时推送，让信息第一时间传达给用户，大大提高了信息的传递效率。
其次基于微信的校园信息服务系统可以丰富信息的形式，传统的校园信息服务方式受限于载体，形式较为单一。
而基于微信的校园信息服务系统可以实现图文并茂、音视频等多种形式的信息传播，让用户在接收信息的同时，也能获得更加丰富的视觉和听觉体验。
此外基于微信的校园信息服务系统还可以实现个性化服务，通过对用户的兴趣爱好、行为习惯等数据进行分析，系统可以为用户推送更加符合其需求的信息，让用户在使用过程中感受到更加贴心的服务。
基于微信的校园信息服务系统有助于提高学校的管理水平，通过系统学校可以实时了解学生的动态，及时解决学生在学习、生活中遇到的问题，提高学校的管理效率和服务质量。
基于微信的校园信息服务系统具有很大的研究价值和实际应用意义。
它将为我们的生活带来诸多便利，同时也有助于推动学校管理的现代化进程。
A. 研究背景随着科技的飞速发展，人们的生活节奏越来越快，信息传递的方式也在不断地改变。
在这个信息化时代，微信作为一款普及率极高的社交软件，已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
尤其是在校园这个特殊的领域，微信作为一种便捷、高效的沟通工具，为学生们提供了一个全新的信息交流平台。
因此基于微信的校园信息服务系统设计研究具有重要的现实意义。
在传统的校园信息服务系统中，学生和老师之间的信息交流往往是通过邮件、电话等方式进行的，这些方式存在着效率低、易丢失、不易查找等问题。
设计事理学理论、方法与实践一、本文概述本文旨在全面阐述设计事理学的基本理论、方法及其在实际应用中的实践。
设计事理学作为一门跨学科的综合性研究领域，它涉及到设计学、心理学、社会学、人类学等多个学科的知识。
通过对设计事理学的研究，我们可以更深入地理解设计的本质和目的，掌握设计的方法和技巧，以及更好地将设计应用于实际生活中。
本文首先将对设计事理学的基本概念进行界定，明确其研究范围和意义。
接着，将详细介绍设计事理学的基本理论，包括设计思维、设计过程、设计评价等方面的内容。
在此基础上，本文将探讨设计事理学的研究方法，包括定性和定量研究方法，以及常用的调查、观察、访谈等技巧。
本文将通过具体案例来展示设计事理学在实际应用中的实践。
这些案例将涵盖不同领域的设计项目，如产品设计、环境设计、交互设计等，以展示设计事理学在不同设计领域中的应用方法和效果。
通过本文的阅读，读者将对设计事理学有一个全面而深入的了解，为未来的设计实践提供有益的指导和参考。
二、设计事理学理论基础设计事理学作为一种综合性的设计理论和方法论，其理论基础源于多个学科领域的交叉融合。
它主张以人的需求和行为为中心，通过系统思考和综合分析，探索设计问题的本质和解决方案。
在设计事理学中，理论基础主要包括以下几个方面：设计事理学强调以用户为中心的设计理念。
它认为设计应该围绕人的需求和行为展开，通过深入研究和理解用户的需求，发现设计问题的真正所在，并提出符合用户期望的解决方案。
这种用户导向的设计理念是设计事理学的基础之一，它要求设计师在设计过程中始终保持对用户的关注和尊重。
设计事理学注重系统思考的方法论。
它认为设计问题往往不是孤立的，而是与整个系统相互关联、相互影响的。
因此，设计师需要运用系统思考的方法，从全局和整体的角度分析设计问题，找到问题的根源和解决方案。
这种系统思考的方法论有助于设计师避免陷入局部和片面的思考，提高设计的综合性和整体性。
设计事理学还强调跨学科的知识整合。
摘要摘要近年来，随着云计算、物联网、社交媒体等新兴信息技术和应用模式的快速发展，人类社会不断地向大数据时代迈进。
大数据时代下的流式数据呈现出实时性、突发性、无序性等特点，这对流式数据处理系统就有了更高更严格的要求。
如今，现有的实时流数据处理系统通常面临着业务扩展困难、数据流管理困难的问题，本文旨在解决实时流数据处理中所面临的这两大问题，在保证数据处理的实时性和高效性的前提下，提出了一套新的基于Node-red的数据流管理和Redis 内存计算的实时流数据处理模型。
本文从总体架构上对该模型进行设计，重新设计了Node-red的数据输入节点、数据输出节点、数据处理节点以及Redis数据库访问节点，各个节点的开发使用Node.js异步编程语言，节点之间的通信是通过Redis的pub/sub机制以及Node.js 的socket.io来完成。
最后将这些节点重新安装部署到Node-red中，使其成为一个完整的实时流数据处理模型。
在实时流数据处理过程中，经常会遇到最大值、最小值、累计求和、top(n)等数据指标的计算，而计算这些指标的基础就是去重统计，本文通过分析Redis有序集合的源码，结合Skip List的基本原理，提出了基于Redis 有序集合的去重统计方法，并通过新设计的Redis数据库访问节点实现该方法在实时流数据处理模型中的应用。
实时流数据处理模型设计完成之后，一个重要任务就是对模型进行应用验证，因此本文设计并实现了一个实时的网站访问监控系统，并利用该模型对数据进行实时处理，最终将分析结果展示在前端可视化界面上。
该系统主要包括三个模块，实时数据采集模块、实时数据分析模块以及数据可视化模块，其中，实时数据分析模块是利用本文所设计的实时流数据处理模型来实现的，数据可视化模块是利用Node.js的express框架实现的一个web应用，用户只需在浏览器上登录就可以访问监控页面，同时利用highcharts将数据可视化模块中的图表组件化，以此来适应因业务的不断扩展而带来的数据多样化。
数据中心中的容灾设计与实施技巧研究与性能评估随着企业对数据的依赖度越来越高，数据中心的稳定性和可靠性成为企业成功的关键因素之一。
容灾设计的目标是确保数据中心在遭受自然灾害、硬件故障或人为错误等多种突发事件时能够保持正常运行，最小化数据丢失和业务中断。
同时，对容灾设计方案进行性能评估是评估其有效性和实用性的关键步骤。
本文将研究数据中心中的容灾设计与实施技巧，并介绍其性能评估方法。
1. 容灾设计技巧1.1 热备份热备份是一种常见的容灾设计技术，通过将数据实时复制到备份服务器，确保在主服务器发生故障时可以快速切换到备份服务器继续运行。
在设计热备份系统时，需要考虑网络带宽、数据同步延迟、服务切换时间等因素，以确保业务的连续性。
1.2 跨数据中心复制跨数据中心复制是一种将数据备份到远程数据中心的容灾设计技术，主要用于应对大规模的突发事故，如地震或火灾。
在设计跨数据中心复制系统时，需要考虑网络延迟、带宽、数据一致性等问题，并制定合适的复制策略和流程。
1.3 加密和身份验证为了确保数据在备份和复制过程中的安全性，加密和身份验证是不可或缺的技术。
采用适当的加密算法和密钥管理方法可以保护数据免受未经授权的访问。
此外，强制身份验证和访问控制可以防止未授权用户篡改或删除数据。
1.4 定期测试和演练容灾设计不仅仅是建立一套备份和复制系统，定期测试和演练也是确保容灾系统可用性的重要步骤。
通过模拟真实的灾难情景，可以发现和修复潜在的问题，并提高团队在紧急情况下的响应能力。
2. 容灾实施技巧2.1 多级备份架构多级备份架构是一种将数据备份到多个层次的容灾实施技巧。
通常包括本地备份、远程备份和云备份。
本地备份对应快速恢复，远程备份对应灾难恢复，而云备份为跨数据中心复制提供支持。
这种多级备份架构可以提供更高的容灾能力和可靠性。
2.2 自动化容灾方案自动化容灾方案可以大大减少人为错误和时间延迟。
利用自动化工具和脚本可以实现自动备份、自动故障切换和自动恢复。
中级界面设计试题含参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、关于挤压说法正确的是？A、挤压对于任意的同一个对象图层线条起作用B、挤压可以对任意的同一个对象图层模型起作用C、挤压可以对任意的多个对象图层的样条起作用D、挤压可以对任意的多个对象图层的模型起作用正确答案：D2、渲染输出大小的默认单位是什么？A、英寸B、厘米C、毫米D、像素正确答案：D3、下面哪个不属于常用的动效插件 () 。
A、EaseandWizzB、FlowC、BodymovinD、TrapcodeParticular正确答案：D4、一个 App 产品的研发流程大致包括：产品需求，用户研究，（），视觉设计，前端开发，测试上线，维护运营？A、交互设计B、流程设计C、架构设计D、可用性测试正确答案：A5、（）适合二维的大数据集，尤其是那些趋势比单个数据点更重要的场合。
A、柱状图B、散点图C、饼图D、折线图正确答案：D6、下列色相环中哪种色彩组合关系给人最为和谐、统一的色彩感觉 () 。
A、邻近色相B、互补色相C、对比色相D、同类色相正确答案：D7、连接用户研究与设计的有效工具是什么？（）A、人物画像B、交互C、设计D、计算机正确答案：A8、具有全面的思考能力的是什么职务？A、全栈型设计师B、交互设计师C、全能型设计师D、产品经理正确答案：A9、（）mockup是高保真的静态设计图，是在草图. 线框图以及原型的基础上发展起来的。
A、视觉稿B、线框图C、低保真原型D、高保真原型正确答案：A10、什么是从用户痛点出发，找到用户内心真正的需求，转化为产品需求的过程？A、需求分析B、用户画像C、用户研究D、概念设计正确答案：A11、下面哪个属于系统状态动效（）A、页面转场动效B、Logo动效C、进度条动效D、层级动效正确答案：C12、在网页上要指定一种颜色，使用( )模式来确定?A、RGBB、LabC、CMYKD、HSB正确答案：A13、线框图是（）的，而视觉稿则是增加了细节，细节丰富高还原度的。
游戏开发行业游戏引擎优化与应用研究方案第一章游戏引擎概述 (2)1.1 游戏引擎的发展历程 (2)1.2 游戏引擎的分类与特点 (3)1.2.1 分类 (3)1.2.2 特点 (3)1.3 游戏引擎的关键技术 (3)1.3.1 图形渲染技术 (3)1.3.2 物理模拟技术 (3)1.3.3 动画与技术 (3)1.3.4 网络技术 (4)1.3.5 资源管理与优化 (4)1.3.6 工具链与插件 (4)第二章游戏引擎功能评估 (4)2.1 功能评估指标体系 (4)2.2 功能评估方法与工具 (4)2.3 功能评估案例分析 (5)第三章游戏引擎渲染优化 (5)3.1 渲染流程优化 (5)3.1.1 瓶颈分析 (5)3.1.2 优化策略 (6)3.2 资源管理优化 (6)3.2.1 资源分类与存储 (6)3.2.2 资源加载与卸载 (6)3.2.3 资源缓存 (6)3.3 渲染效果优化 (7)3.3.1 着色器优化 (7)3.3.2 光照模型优化 (7)3.3.3 后处理效果优化 (7)第四章游戏引擎物理引擎优化 (7)4.1 物理引擎工作原理 (7)4.2 物理引擎功能优化策略 (8)4.3 物理引擎在游戏中的应用 (8)第五章游戏引擎音频引擎优化 (8)5.1 音频引擎工作原理 (8)5.2 音频引擎功能优化策略 (9)5.3 音频引擎在游戏中的应用 (9)第六章游戏引擎网络引擎优化 (10)6.1 网络引擎工作原理 (10)6.2 网络引擎功能优化策略 (10)6.3 网络引擎在游戏中的应用 (11)第七章游戏引擎脚本优化 (11)7.1 脚本引擎工作原理 (11)7.1.1 脚本引擎概述 (11)7.1.2 脚本引擎组成 (11)7.1.3 脚本引擎执行流程 (12)7.2 脚本引擎功能优化策略 (12)7.2.1 编译优化 (12)7.2.2 运行时优化 (12)7.2.3 虚拟机优化 (12)7.3 脚本引擎在游戏中的应用 (12)7.3.1 游戏逻辑实现 (12)7.3.2 游戏美术资源控制 (13)7.3.3 游戏音效与动画 (13)7.3.4 游戏界面交互 (13)第八章游戏引擎人工智能优化 (13)8.1 人工智能引擎工作原理 (13)8.2 人工智能引擎功能优化策略 (13)8.3 人工智能引擎在游戏中的应用 (14)第九章游戏引擎跨平台应用 (14)9.1 跨平台引擎技术原理 (14)9.2 跨平台引擎功能优化策略 (15)9.3 跨平台引擎在游戏中的应用 (15)第十章游戏引擎发展趋势与展望 (15)10.1 游戏引擎技术发展趋势 (16)10.2 游戏引擎在行业中的应用前景 (16)10.3 游戏引擎优化与应用研究的未来方向 (16)第一章游戏引擎概述1.1 游戏引擎的发展历程游戏引擎作为游戏开发的核心技术，经历了长期的发展与变革。
收稿日期:2018-04-27 修回日期:2018-08-08 网络出版时间:2018-12-20基金项目: 十三五”重点基础科研项目(41402020101)作者简介:于 波(1983-),女,硕士,工程师,研究方向为软件测试㊁SOA 测试㊂网络出版地址:http :// /kcms /detail /61.1450.TP.20181219.1542.078.html服务实时性测试场景研究与设计于 波(江苏自动化研究所,江苏连云港222061)摘 要:在面向服务的信息系统服务实体测试研究的基础上,针对服务实体的运行由服务管理中心进行统一的调度和资源均衡,从而导致不同的系统运行场景可能会引起等待时间波动的问题,以定位引起服务实体响应时间波动的因素为目的,根据信息系统服务实体的业务访问剖面计算顺序㊁并行㊁选择和循环四种调用结构下的服务并发访问频率,设计四种调用结构中服务响应时间计算模型,提出基于增加压力的服务实体和基于多业务流程并发执行的服务实体两种访问场景设计技术㊂结合服务并发访问频率㊁服务响应时间计算模型给出两种测试场景执行结果分析方法,同时给出了面向服务的信息系统服务实时性测试流程,为验证软件是否存在时间波动缺陷提供了方法,为软件实时性测试提供了依据㊂关键词:面向服务;时间波动;服务实时性;服务响应时间;测试场景中图分类号:TP 311.52 文献标识码:A 文章编号:1673-629X (2019)03-0198-07doi :10.3969/j.issn.1673-629X.2019.03.042Research and Design of Real -time Service Test ScenarioYU Bo(Jiangsu Automation Research Institute ,Lianyungang 222061,China )Abstract :On the basis of the service entity test research of the service oriented information system ,the service management center carries out unified scheduling and resource balancing for the operation of service entities ,which may lead to the waiting time fluctuation in differ⁃ent system operation scenarios.In view of this problem ,for the factors of fluctuations in the response time of service entities caused by lo⁃cating ,according to the concurrent access frequency of the service under the four invocation structures of order ,parallel ,selection and loop in business access profile of the information system service entity ,we design the service response time calculation model in four invoca⁃tion structures and propose two access scenario design techniques ,service entity based on increasing pressure and service entity based on concurrent execution of multiple business bined with the service concurrent access frequency and the service response time calculation model ,two methods for analyzing the execution results of test scenarios are presented.Meanwhile ,the real -time test process of service -oriented information system services is presented ,which provides a method for verifying whether the software has time fluctua⁃tion defects and a basis for the real -time test of software.Key words :SOA ;time fluctuation ;service real -time ;service response rime ;test scenario0 引 言面向服务的信息系统有很强的实时性要求,尤其是实时雷达情报㊁技术侦察情报处理的信息系统时延都小于秒级,而通用SOA 实现技术由于其传输协议㊁消息协议的松耦合性,消息协议为字符型协议的特点,无法满足信息系统对信息处理㊁分发实时性的要求[1]㊂目前,提高实时性是SOA 信息系统的研究热点㊂随着SOA 信息实时系统构建技术的发展,给测试技术带来了挑战㊂在SOA 信息实时系统测试中,实时性能测试会变得尤其重要,传统的性能评估方法在SOA 信息实时系统中显然已不再适用[2]㊂因此,需要研究满足信息系统实时性的评估技术,并研制相应的软件,形成实时SOA 运行评估系统,以实现实时雷达情报㊁技术侦察情报处理等信息系统时延的准确评估㊂1 概 述面向服务的信息系统具有松耦合㊁高互操作性的特点㊂在面向服务的信息系统中,服务提供者对其所提供的服务并发响应能力有限的情况下,如果请求者的请求数量太多,超过服务提供者并发响应能力,应当第29卷 第3期2019年3月 计算机技术与发展COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT Vol.29 No.3Mar. 2019如何调度来满足尽量多的请求㊂这个问题对于实时面向服务的信息系统特别重要,面向服务的信息系统的关键特点就是要保证实时性,因此请求不能无限期等待下去,必须要进行合理调度[3]㊂为了保证系统的实时性,传统指火控系统往往将具有实时性要求的功能任务分配给高优先级线程进行处理,甚至让系统独占多核处理器中的一个内核,而在面向服务的架构设计中,服务实体的运行由服务管理中心进行统一的调度和资源均衡㊂不同的系统运行场景给服务请求者的等待时间带来了一定程度的波动和不确定性,因此需要对服务实体的访问频率㊁并发访问概率㊁响应时间因素进行评估分析,构造出可能存在时间波动的服务实体访问场景,从而找出引起服务实体响应的时间波动的原因㊂面向服务的信息系统实时性测试主要根据信息系统业务剖面模拟出服务运行时的各种场景㊂首先,根据系统的业务剖面构造服务实体的被访问剖面,根据服务实体的调用关系提取出所有流程及发生概率;然后,预测访问频率㊁并发访问概率及响应时间,模拟并测试出不同访问场景下服务实体的平均响应时间指标;最后,根据不同访问场景下的时间波动趋势,对系统的设计缺陷进行分析㊂构建服务访问频率㊁并发访问概率及响应时间的评估方法是SOA实时系统性能测试中至关重要的一环,是服务实体被访问场景设计的基础和依据㊂2 服务的访问频率与响应时间预测面向服务的信息系统中对不同的业务访问的频率有所不同,部分业务流程被调用的频率非常高,为了保证能快速㊁高效地完成任务,对被调用频率较高的业务流程中服务的响应时间要求较高[4]㊂此外,业务流程中对服务的调用关系错综复杂,存在一个服务被多个业务流程调用的现象,当多个业务流程同时运行时,就会出现并发访问的现象,为满足系统的实时性,对此类服务响应时间要求很高[5]㊂面向服务的信息系统的每个业务流程访问频率及业务流程结构可以从业务剖面中获得,面向服务的信息系统的业务流程调用结构如图1所示㊂图1 业务流程调用结构 M:代表系统中的总业务数量;N:代表每个业务所调用的总流程数量;K:代表系统中的总流程数量;L:代表访问每个流程所对应的业务个数;i:代表若干个业务之一,1≤i≤M;j:代表每个业务所需调用的流程之一,1≤j≤N;g:代表若干个业务流程之一,1≤g≤K;Pi:代表执行业务i的概率;Qij:代表业务i调用所有可能调用的流程中第j 个流程的概率;R(nm):代表第m个业务调用流程n的概率, 1≤m≤L,1≤n≤K㊂因此,在系统接到使命任务后,执行流程g的概率Rg可表示如下:Rg=∑L m=1R(nm)(1)R(nm)=Pi㊃Q ij(2)其中,i的取值为所有能够调用到流程g的业务;j 的取值为流程g在业务i调用的所有流程中的编号㊂2.1 服务访问频率预测流程编排中服务之间的调用关系存在着顺序㊁并行㊁选择和循环四种结构,因此计算在系统接到使命任务后,调用某个服务的概率时,必然要考虑它所处的流程调用结构[6-7]㊂(1)在顺序㊁并行和循环调用结构的流程中所有服务的访问概率均为1,服务在单个业务流程中被访问的频率P sev值等于R g㊂㊃991㊃ 第3期 于 波:服务实时性测试场景研究与设计(2)选择调用结构的流程中服务的访问具有被选择的概率,因此,访问这一业务流程中所能访问的服务的频率P sev等于R g㊃P select㊂并发访问在业务流程调用中是一种常见现象,为完成某一任务,有时会需要调用多个业务流程,多个业务流程同时执行,一个业务流程中的服务可能同时被其他业务流程所访问,从而产生并发访问的现象[7]㊂此外,在同一业务流程中也存在同一服务被不同并行分支并发访问的现象㊂(1)当业务流程中存在选择结构,且一个选择分支覆盖并发访问的服务,则并发访问的服务的访问概率P'sev等于∑R g㊃P select㊂(2)当业务流程中的所有选择分支均覆盖当前并发访问的服务,那么并发访问的服务的访问概率P'sev 等于∑R g㊂2.2 服务响应时间预测在面向服务的信息系统的软件测试中,单个服务响应时间的测试可直接通过端口输入与输出结果的响应来衡量㊂响应时间往往更关注的是一组服务的响应时间情况[8-9]㊂因此,文中从组合服务的角度出发对不同组合结构的组合服务响应时间进行预测分析㊂由于面向服务的信息系统是一个实时SOA系统,服务数量有限,故调度本身占用时间可忽略不计[9]㊂(1)顺序结构组合服务响应时间T sev等于各个服务的执行时间之和㊂(2)并行结构组合服务响应时间T sev等于并行分支中各个服务响应时间之和最大的时间值㊂(3)选择结构组合服务响应时间T sev等于被选择的分支中服务执行时间最大值㊂(4)循环结构组合服务响应时间T sev等于服务执行时间与循环次数之积㊂3 服务实体访问场景构建与时间波动性分析3.1 服务实体访问场景构建技术面向服务体系架构下,服务实体被调用的不确定性常常会导致服务的响应时间出现不易复现的波动特性[10]㊂访问频率较高的 热点”服务主要存在于两种业务活动场景中,一种是仅被一个业务流程调用,因该业务流程在所有业务流程中被访问频率较高,导致该服务被列入 热点”服务之中,辨别此类服务的依据是通过该业务流程中所涉及的所有服务是否均在 热点”服务行列来判定㊂另一种是被多个业务流程调用,因多个业务流程中都需要执行此服务,导致该服务被列入 热点”服务之中[11-12]㊂因此,针对 热点”服务可能引起访问时间波动的场景设计主要从以下两个方面进行㊂(1)基于增加压力的服务实体访问场景构建㊂基于增加压力的服务实体访问场景是针对因业务流程在所有业务流程中被访问频率较高,导致业务流程中被访问的服务被列入 热点”服务之中而构建的测试场景㊂找出业务流程中所有服务均被列入 热点”服务的分支,开启该业务流程,通过设置启动延迟㊁触发次数和触发间隔不断增加用户访问压力的方法,测试业务流程与服务响应时间的最大值㊁最小值以及平均值㊂(2)基于多业务流程并发执行的服务实体访问场景是针对因多个业务流程中都需要执行此服务,导致该服务被列入 热点”服务之中而构建的测试场景㊂找出存在多业务流程访问的 热点”服务,开启所有访问业务流程,测试业务流程与服务响应时间的最大值㊁最小值以及平均值㊂若不存在时间波动性,则继续增加各个业务流程的访问压力,测试出现服务实体访问时间波动的可能性㊂基于多业务流程并发执行的服务实体访问场景设计如图2所示㊂图2 基于多业务流程并发执行的服务实体访问场景设计图3.2 服务响应时间波动性分析服务执行的响应时间受服务本身以及服务所处环境的影响,服务环境主要包括提供服务的服务器主机以及服务器所在的网络两个方面,包括服务器硬件配置㊁操作系统㊁网络资源环境配置等㊂在该研究中,仅从服务本身来剖析时间波动的复杂性㊂面向服务的信息系统服务实体访问场景设计为服务实体访问的时间波动性分析提供了测试手段,依据不同的访问场景执行测试用例后,可得到相应业务流程响应时间㊂对于访问场景中业务流程的响应时间值可以有两方面的参照标准,一方面是性能指标要求值,另一方面是根据业务流程的结构推算出的响应时间预㊃002㊃ 计算机技术与发展 第29卷测值,通过测试所得响应时间值㊁指标要求值和预测响应时间值可生成各业务流程的响应时间图形,为测试人员提供数据分析依据㊂测试人员通过对图形的分析比对,找出存在时间波动的业务流程㊂在面向服务的信息系统业务流程场景中,融合很多业务流程与服务组合,可根据业务场景的设计有针对性地画出相应的业务流程,随着操作的不同,数据值也会随之改变,可通过脚本录制及回放技术进行不同业务流程㊁服务组合的清晰显示和应用分析㊂当测得的响应时间不满足性能指标要求时,首先需要对性能指标要求值的合理性进行分析,即通过性能指标要求值和响应时间预测值的对比,找出存在不合理性的指标要求㊂性能指标要求合理且时间波动性较大的业务流程,需要通过插桩的手段测出业务流程中各服务的响应时间,形成单个服务响应时间对比图,从对比图中可以找出影响业务流程响应时间的服务,对时间波动性较大的服务进行分析和度量,验证 热点”服务引起服务实体访问时间波动的可能性㊂4 面向服务的信息系统服务实时性测试流程服务实体访问场景构建是为了找出引起服务访问时间波动的因素而构建的业务访问场景,这些业务场景的执行需建立在单个服务响应时间和每个业务流程响应时间均符合性能指标要求的基础之上㊂因此,在进行面向服务的信息系统服务实时性测试时,首先,要针对单个服务的响应时间设计测试用例,测得单个服务的响应时间,将之与指标要求进行比较分析,确保单个服务的响应时间满足指标要求㊂其次,针对每个业务流程设计相应的测试用例,通过执行相应的测试用例测得单个业务流程的响应时间,业务流程的响应时间可依据其结构进行预测,最终通过测试值㊁指标值㊁预测值三者的比较进行判定,当测试值与指标要求值不相符时,可参考预测值对指标进行评价,验证指标要求的合理性,在确保指标要求合理的情况下,业务流程响应时间的测试值要满足指标要求㊂最后,根据针对服务实体访问设计的测试场景进行 热点”服务的压力与负载测试,分析响应时间对比图,查看是否存在时间波动的现象,分析引起时间波动的原因,验证因 热点”服务引起服务实体访问产生时间波动的可能性,为开发方指出会引起时间波动的服务实体㊂5 面向时间波动的服务实时性测试实例验证在实际应用中,选用某舰舰船火控系统作为应用对象,某舰舰船火控系统是一种基于面向服务思想而设计的舰船火力控制系统软件,主要由战斗㊁训练㊁检查三种工作模式组成㊂战斗任务主要通过报文解析服务㊁通道组织服务㊁指挥决策服务㊁目标处理服务㊁射击服务㊁火控解算服务来完成;训练任务主要由武器系统训练服务㊁作战系统训练服务㊁射击服务㊁火控解算服务来完成;检查任务主要由设备题检服务㊁系统题检服务㊁零飞检查服务㊁火控解算服务来完成㊂面向服务的舰船火控系统的服务实体访问剖面如图3所示㊂图3 某舰舰船火控系统服务实体访问剖面利用SOATest工具对报文解析㊁通道组织㊁指挥决策㊁目标处理㊁武器系统训练㊁作战系统训练㊁设备题检㊁系统题检㊁零飞检查㊁射击服务的响应时间进行测试,并与指标进行对比分析,某舰舰船火控系统要求火控解算服务的响应时间不大于10ms,其他服务的响应时间不大于2ms;在测试中,对每个服务进行10组输入㊁输出数据测试,利用SOATest工具设置启动延迟为50ms㊁触发时长500ms㊁触发间隔50ms,对应的测试结果分析如图4所示㊂(b)通道组织服务响应时间㊃102㊃ 第3期 于 波:服务实时性测试场景研究与设计(d )指挥决策服务响应时间(f )作战系统训练服务响应时间(g )设备题检查服务响应时间(k )火控解算服务响应时间图4 某舰舰船火控系统单个服务响应时间测试结果其次,对战斗任务㊁训练任务㊁检查任务中的每个业务流程的响应时间进行测试;因每个业务流程的服务时间都是顺序关系,利用顺序结构组合服务响应时间公式计算可得每个业务流程的响应时间应不大于服务个数与单个服务响应时间指标要求值之积;业务流程1~7的响应时间预测值分别为18ms ㊁18ms ㊁14ms ㊁14ms ㊁12ms ㊁12ms ㊁12ms ,指标要求值均为20ms ,指标要求值大于预测值,从而推断指标要求是合理的;在测试中,针对每个业务流程分别进行10次调用测试,利用SOATest 工具设置启动延迟为50ms ㊁触发时长500ms ㊁触发间隔50ms ,对应的测试结果分析㊃202㊃ 计算机技术与发展 第29卷如图5所示㊂(e)5响应时间(f)业务流程6响应时间(g)业务流程7响应时间图5 某舰舰船火控系统业务流程响应时间测试结果再次,根据某舰舰船火控系统业务流程应用频率及剖面结构分析确定利用基于多业务流程并发执行的服务实体访问场景对火控解算服务进行场景测试,其服务实体访问场景如图6所示㊂根据上述场景执行,开启业务流程1~7,并同时增加放大倍数为5倍,启动延迟为50ms㊁触发时长500ms㊁触发间隔50ms,查看每个业务流程的响应情况㊂测试结果中,发现业务流程2存在时间波动现象,利用插桩技术获得业务流程2中各个服务的响应时间可以看出,服务4的服务响应时间最长,业务流程2中的第四个服务为火控解算服务,由此可得出火控解算这一热点服务会在多用户并发访问的情况下引起业务流程执行缓慢导致的时间波动现象㊂6摇结束语文中研究适用于基于SOA的服务实时性测试,服务实体访问场景的构建是基于服务访问频率计算㊁组合服务响应时间预测推算㊂通过组合服务响应时间的计算模型可以得出具体业务流程响应时间的预测值,该值不仅为服务实体访问的时间波动分析提供了依据,同时也为业务流程响应时间的指标要求提供了评判标准㊂通过服务实体访问场景的构建与时间波动分析的研究,提高了服务性能测试的效率,实现了对服务模型结构的综合评估,指㊃302㊃ 第3期 于 波:服务实时性测试场景研究与设计图6 某舰舰船火控系统性能测试服务实体访问场景图出服务模型构建存在的不足㊁指标要求的不合理之处,为后续的开发工作提供参考㊂参考文献:[1] 王 晓,聂 凯.基于SOA和MDA的指挥信息系统构建新方法[J].舰船电子工程,2014,34(6):56-59. 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