案例說明

除了上述的演算法流程說明，我們在此舉一個簡單的例子，具體描述使用 OPT 演算法的 Web Services 整合時，利用圖示來加以說明論證工作任務彼此之 間的概念及關係。假設為完成一個服務請求，需依順序完成 10 個不同功能的工 作任務；而經由系統網路服務搜尋代理者可找出 6 個不同的 Web Services，可以 支援此 10 個不盡相同的工作任務之 Web Services。而此工作任務與 Web Services 之間彼此對應關係如下圖 5.2 所示，T1~T10分別表示完成此服務請求，需要被逐 一且按照順序完成的工作任務，即 T₁完成才做 T₂；T₂完成才做 T₃，依此類推，

直到 10 個工作任務都依序被完成，即 T10被完成；而 W1~ W6，表示被搜尋出可 支援此 10 個不盡相同的工作任務之 Web Services；工作任務與 Web Services 之 間的線段，為其彼此之間的相對應關係，表示該 Web Services 可以滿足支援線段 連結的工作任務。例如 W₁有 3 條線段分別連結 T₁、T₃及 T₄，表示 Web Services

W

1可支援完成 T1、T3及 T4工作任務；W2有 2 條線段分別連結 T2及 T5，表示 Web Services W₂可支援完成 T₂及 T₅工作任務的功能，依此類推。

圖 5.2 工作任務與 Web Services 關係圖

根據本篇論文所提出的演算法，我們先將支援多功能的 Web Services，以支 援連續的工作任務為做準則，細化成只支援單一或連續多個工作任務的 Web Services，我們稱之為微型 Web Services (Mini-Web Service)。因此，我們將 W1

細化成 ws₁₁和 ws₁₂；W₂細化成 ws₂₁和 ws₂₂；W₃細化成 ws₃₁；W₄細化分成 ws₄₁ 和 ws42；W5細化分成 ws51和 ws52；W6細化成 ws61。如下圖 5.3 所示，Web Services

W

₁細化成微型 Web Services ws₁₁和 ws₁₂，而 ws₁₁可支援工作任務 T₁；ws₁₂可支

援連續 2 個工作任務 T₃及 T₄；W₂細化分成 ws₂₁和 ws₂₂，其中 ws₂₁可支援 T₂，

ws

22則可支援 T5，依此類推。另外，本篇論文提出的演算法將 Web Services 細化 成微型 Web Services，並非將真實的 Web Services 分解成兩個不同的 Web Services 實體，而只是為了演算法的運作，把 Web Services 虛擬分解成只支援單一或連續 多個工作任務的微型 Web Services，也就是說經同一個 Web Services 細化後的不 同微型 Web Services，實際上，還是指相同的一個 Web Services 實體。例如 Web Services W₁細化成微型 Web Services ws₁₁和 ws₁₂，其中微型 Web Services ws₁₁和

ws

12實際上都是指向相同的一個 Web Services 實體 W1。

圖 5.3 Web Services 細化支援圖

經細分成微型 Web Services 之後，微型 Web Services 再根據支援單一或連續 的工作任務的第一個工作任務為基準做排序。如下圖 5.4 所示，為排序後的結果。

圖 5.4 工作任務與微型 Web Services 關係圖按工作任務排序

經過排序程序完成後，再根據本篇論文提出的演算法第三步驟，我們需將多 餘的微型 Web Services 移除，在此多餘的微型 Web Services 是指具有和另一個微 型 Web Services 可支援第一個工作任務相同，且可支援的工作任務比較短的微型 Web Services，換句話說，多餘的微型 Web Services 所支援的工作任務皆可由另 一個微型 Web Services 所涵括，可被完全取代。如上圖 5.4 所示，微型 Web Services

ws

22和 ws51兩者都是多餘的微型 Web Services。下圖 5.5 顯示出移除多餘的微型 Web Services ws₂₂和 ws₅₁的結果。

圖 5.5 移除多餘的微型 Web Services ws₂₂和 ws₅₁

移除多餘的微型 Web Services 後，我們開始分派工作任務給可支援完成的微 型 Web Services。分派的方法乃是從工作任務的角度著手，從排序後的微型 Web Services 中，找出第一個可以支援該工作任務的微型 Web Services，用來分派給 該工作任務以完成該工作任務。因此工作任務 T₁分派給微型 Web Services ws₁₁ 完成；T2分派給 ws21完成；T3分派給 ws12完成，此時我們會發現 ws12，亦可以 支援 T₄，於是亦將 T₄分派給 ws₁₂完成。當 T₄分派給 ws₁₂後，即可將 T₄與 ws₄₁ 之間的對應的支援關係線段移除，因為 T4，已經分派給 ws12支援完成，故工作 任務 T₄已不需要再被分派，如此，在 T₄被分派後 ws₄₁則變成多餘的微型 Web Services，將其移除。移除多餘的微型 Web Services ws41後，再來分派剩餘未分 派的工作任務，將 T₅分派給 ws₃₁，同樣地，由於 ws₃₁亦可以支援 T₆及 T₇，亦將

T

6及 T7分派給 ws31執行完成，因此 ws31需執行完成 3 個連續的工作任務 T5、T6

及 T₇。同樣的道理由於 T₇已分派給 ws₃₁執行，可以將 T₇與 ws₄₂之間的關係移除，

此時 ws42則變成多餘的微型 Web Services，將其移除。依此類推，不斷的重覆分 派、移除的步驟，直到所有的工作任務皆分派到微型 Web Services 執行完成。下 圖 5.6 所示，為分派到最後的結果，T1由 ws11完成，T2由 ws21完成，T3和 T4由

ws

₁₂完成，T₅、T₆和 T₇由 ws₃₁完成，T₈和 T₉由 ws₆₁，T₁₀由 ws₅₂完成。於是完 成此一服務請求的所有工作任務所引用的微型 Web Services 依序為 ws11、ws21、

ws

₁₂、ws₃₁、ws₆₁和 ws₅₂，即依序引用的 Web Services W₁、W₂、W₁、W₃、W₆和

W

5來完成該服務請求的所有工作任務。

圖 5.6 工作任務分派最後結果

我們再舉另一個例子來詳細說明，這一個例子我們用布林矩陣資料結構來描 述 Web Services 與工作任務之間的支援關係。如下表 5.1 所示，這個例子有 20 個工作任務以及 10 個 Web Services，在下表 5.1 中，Wi代表一個 Web Services，

而其中矩陣中的布林值即表示該 Web Services 對所有工作任務之對應支援關 係，布林值為 1 表示可以 Web Services 可以支援完成工作任務；反之，布林值為 0 則表為該 Web Services 無法支援完成該工作任務。例如 Web Services W₁之值 為(0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0)，即表示 Web Services W1可以支援完成工 作任務 T₂、T₃、T₆、T₈、T₉、T₁₀、T₁₅、T₁₆、T₁₇、T₁₈和 T₁₉，依此類推。

表 5.1 Web Services 與工作任務關係 Web Services supporting relationships

W1 (0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0) W2 (1,1,0,0,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0) W3 (0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1,0) W4 (1,1,1,0,1,1,1,0,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,1,0) W5 (0,1,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,0) W6 (1,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,1) W7 (1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,1,0,1,0) W8 (0,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,1,1) W9 (0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1) W10 (1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,1)

首先，我們將每一個 Web Services 細化成微型 Web Services (mini-Web Services)，使其中每一個微型 Web Services 只支援單一或是連續工作任務。如下 表 5.2 所列，Web Services W1細化成 4 個微型 Web Services ws1.1、ws1.2、ws1.3

和 ws1.4，其中每一個微型 Web Services 包含兩個值

α

和

β

，分別表示該微型 Web Services 可支援連續工作任務的起始任務為 T^α和結束任務 Tβ。例如微型 Web Services ws1.1(2,3)表示微型 Web Services ws1.1可以支援完成連續工作任務 T2

和 T₃；若起始任務 Tα和結束任務 Tβ的值相同，則表示該微型 Web Services 可支 援完成單一工作任務，其相同的值即表示該單一工作任務；微型 Web Services

ws

1.2(6,6)則表示微型 Web Services ws1.1可以支援完成工作任務 T₆，依此類推。下 表 5.2 為 Web Services 與微型 Web Services 的關係表。

表 5.2 Web Services 與微型 Web Services 關係表

Web Services Mini-Web Services of Web Services W1 ws1.1(2,3)，ws1.2(6,6)，ws1.3(8,10)，ws1.4(15,19)

W2 ws2.1(1,2)，ws2.2(6,7)，ws2.3(9,11)，ws2.4(14,14)，ws2.5(17,18) W3 ws3.1(3,5)，ws3.2(7,8)，ws3.3(10,10)，ws3.4(12,14)，ws3.5(17,19) W4 ws4.1(1,3)，ws4.2(5,7)，ws4.3(11,12)，ws4.4(15,16)，ws4.5(19,19) W5 ws5.1(2,4)，ws5.2(6,6)，ws5.3(8,10)，ws5.4(15,18)

W6 ws6.1(1,2)，ws6.2(4,6)，ws6.3(8,13)，ws6.4(18,20)

W7 ws7.1(1,1)，ws7.2(5,7)，ws7.3(9,10)，ws7.4(12,13)，ws7.5(15,17)，ws7.6(19,19) W8 ws8.1(3,3)，ws8.2(5,6)，ws8.3(8,10)，ws8.4(14,16)，ws8.5(19,20)

W9 ws9.1(2,4)，ws9.2(10,14)，ws9.3(20,20)

W10 ws10.1(1,2)，ws10.2(5,5)，ws10.3(8,9)，ws10.4(13,15)，ws10.5(19,20)

在細化 Web Services 之後，下一個步驟即是排序，將微型 Web Services 根據 支援工作任務的起始值

α

為基準做排序。排序後的結果如下表 5.3 所示。以工 作任務 T₁為例，一共有 5 個微型 Web Services 的支援起始工作任為工作任務 T₁ 分別是 ws2.1、ws4.1、ws6.1、ws7.1和 ws10.1。從排序後的結果我們可以很快的發現 所有多餘的微型 Web Services。即擁有相同起始支援工作任務值

α

，具結束支援 工作任務的值

β

較其它微型 Web Services 小的，即是多餘微型 Web Services。

例如從表 5.3 中，我們可以發現以工作任務 T₁為例，微型 Web Services ws_2.1、

ws

6.1、ws7.1和 ws10.1都屬於多餘的微型 Web Services。以工作任務 T2為例，微型 Web Services ws_1.1屬於多餘的微型 Web Services，依此類推。移除所有多餘的微 型 Web Services，如下

表 5.4 所示，為移除多餘微型 Web Services 後，工作任務與有順序的微型 Web Services 清單關係表。

表 5.3 排序後工作任務與微型 Web Services 關係表

Start task Mini-Web Services

T1 ws2.1(1,2), ws4.1(1,3), ws6.1(1,2), ws7.1(1,1), ws10.1(1,2) T2 ws1.1(2,3), ws5.1(2,4), ws9.1(2,4)

T3 ws3.1(3,5), ws8.1(3,3) T4 ws6.2(4,6)

T5 ws4.2(5,7), ws7.2(5,7), ws8.2(5,6), ws10.2(5,5) T6 ws1.2(6,6), ws2.2(6,7), ws5.2(6,6)

T7 ws3.2(7,8)

T8 ws1.3(8,10), ws5.3(8,10), ws6.3(8,13), ws8.3(8,10), ws10.3(8,9) T9 ws2.3(9,11), ws7.3(9,10)

T10 ws3.3(10,10), ws9.2(10,14) T11 ws4.3(11,12)

T12 ws3.4(12,14), ws7.4(12,13) T13 ws10.4(13,15)

T14 ws2.4(14,14), ws8.4(14,16)

T15 ws1.4(15,19), ws4.4(15,16), ws5.4(15,18), ws7.5(15,17) T16 --

T17 ws2.5(17,18), ws3.5(17,19) T18 ws6.4(18,20)

T19 ws4.5(19,19), ws7.6(19,19), ws8.5(19,20), ws10.5(19,20)

T20 ws9.3(20,20)

表 5.4 工作任務與有順序的微型 Web Services 清單關係表

Start task Mini-Web Services Start task Mini-Web Services T1 ws4.1(1,3) T11 ws4.3(11,12)

T2 ws5.1(2,4), ws9.1(2,4) T12 ws3.4(12,14) T3 ws3.1(3,5) T13 ws10.4(13,15) T4 ws6.2(4,6) T14 ws8.4(14,16) T5 ws4.2(5,7), ws7.2(5,7) T15 ws1.4(15,19)

T6 ws2.2(6,7) T16 --

T7 ws3.2(7,8) T17 ws3.5(17,19) T8 ws6.3(8,13) T18 ws6.4(18,20)

T9 ws2.3(9,11) T19 ws8.5(19,20), ws10.5(19,20) T10 ws9.2(10,14) T20 ws9.3(20,20)

移除多餘的微型 Web Services 之後，開始分派工作任務給微型 Web Services 支援完成。於是我們從 T₁開始分派，從上

表 5.4 中選擇微型 Web Services ws4.1，而且將 T1、T2和 T3皆交由 ws4.1來支 援完成。由於 T₂和 T₃亦由 ws_4.1所分派，故需要變更將支援起始工作任務為 T₂ 和 T3的微型 Web Services 之起始工作任務值

α

，即將微型 Web Services 與 T2

和 T₃之間的關係移除，故更新 T₂和 T₃列中微型 Web Services 的起始支援工作任 務為 4，即該微型 Web Services 支援工作任務變更成從 T4開始。變更後再重覆移 除多餘的微型 Web Services。移除完成後接下來，從 T₄開始選，即選擇 ws_6.2， 然後 T4、T5和 T6皆交由 ws6.2來完成，依此類推，不斷的重覆移除、分派、更新 的步驟，直到所有的工作任務皆分派到微型 Web Services 執行完成，因此我們可 以得到 T1、T2和 T3由 ws4.1完成；T4、T5和 T6由 ws6.2完成；T7和 T8由 ws3.2完成；

T

₉、T₁₀、T₁₁、T₁₂和 T₁₃由 ws_6.3完成；T₁₄、T₁₅和 T₁₆由 ws_8.4完成；T₁₇、T₁₈和

T

19由 ws1.4完成；T20則由 ws6.4完成。依序完成此 20 個工作任務將依序由 ws4.1、

ws

_6.2、ws_3.2、ws_6.3、ws_8.4、ws_1.4和 ws_6.4共七個微型 Web Services 來完成，如下圖 5.7 所示。

圖 5.7 微型 Web Services 支援工作任務對照圖

在文檔中 中 華 大 學 (頁 53-60)