一种基于知识图谱的微服务超市化管理方法及系统与流程

本发明涉及服务编排，尤其涉及一种基于知识图谱的微服务超市化管理方法及系统。

背景技术：

1、服务编排技术领域，关注于管理和协调多个服务之间的交互以构成一个完整的业务流程，在微服务架构中，服务编排尤为关键，因为允许开发者将小型、独立的服务组合成复杂的应用程序。服务编排主要通过中央协调器来定义服务间的交互顺序，通过编排引擎自动化服务的调用顺序和逻辑，不仅提高系统的灵活性和可维护性，还有助于实现跨多个服务和应用的事务和复杂的业务逻辑。

2、其中，知识图谱的微服务超市化管理方法是指使用知识图谱来增强微服务的管理效率和智能化水平，通过将知识图谱集成到微服务架构中，可以自动化地识别和协调各个服务的功能，实现服务之间的高效匹配和调用。主要用途是优化服务发现、负载均衡和服务的自动修复，提高系统的整体性能和可靠性。在“超市化”管理模式下，微服务可以像超市货架上的商品一样被动态地展示和选用，提高服务使用的灵活性和开发效率。

3、在现有的服务编排技术中，尽管中央协调器能定义服务间的交互顺序，但是在服务管理和调用逻辑上依赖于固定的预定义路径，在动态变化的服务需求面前显得不够灵活。特别是在微服务架构中，服务之间的依赖和交互复杂度高，单一的编排引擎难以即时反应市场和用户行为的变化，限制服务的快速适应性和创新能力。传统方法在自动化服务发现和负载均衡方面还存在诸多局限，如不能有效识别和预测服务间的依赖关系，导致在实际操作中会遇到服务瓶颈和性能下降。缺乏有效的服务质量监测和自动修复机制，使得服务持续性和稳定性得不到保障，进一步影响整个系统的运行效率和用户满意度，不足使得现有技术在处理高度动态和可扩展的微服务环境时，面临着显著的挑战。

技术实现思路

1、本发明的目的是解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于知识图谱的微服务超市化管理方法及系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种基于知识图谱的微服务超市化管理方法，包括以下步骤：

3、s1：收集微服务的目录和信息，将数据条目转化为知识图谱中的节点，将服务情况与接口信息连接，并对节点属性进行赋值，生成知识图谱节点数据；

4、s2：通过所述知识图谱节点数据，遍历每个节点，对微服务超市化管理的功能和接口进行定义，执行节点连接强化，绘制服务交互的图谱，生成微服务语义连接图；

5、s3：对所述微服务语义连接图进行数据整理，分析用户的行为数据，根据用户的需求，匹配用户偏好，生成微服务推荐列表；

6、s4：对所述微服务推荐列表中的微服务进行监测，记录微服务的调用次数和用户反馈，执行微服务超市化管理状态评估，得到微服务质量评分；

7、s5：根据所述微服务质量评分，执行知识图谱中的微服务关系调整，强化服务评分优先的连接，规避低评分服务的连接，生成调整后的知识图谱；

8、s6：基于所述调整后的知识图谱，识别微服务超市化管理依赖的关键节点和潜在风险连接，执行服务架构优化，调整服务部署匹配架构变化，生成微服务部署指南。

9、作为本发明的进一步方案，所述知识图谱节点数据包括服务组件的功能描述、接口类型、性能指标和用户访问频率，所述微服务语义连接图包括服务节点连接的依赖关系、数据流向和协同行为，所述微服务推荐列表包括推荐服务的功能、预期效率和匹配场景，所述微服务质量评分包括服务的响应时间、成功率、用户满意度和故障率，所述调整后的知识图谱包括优化服务节点的连接权重、评分服务的优先级和规避低评分服务，所述微服务部署指南包括服务部署的最优实践、资源配置方案、潜在风险评估和服务架构的优化。

10、作为本发明的进一步方案，收集微服务的目录和信息，将数据条目转化为知识图谱中的节点，将服务情况与接口信息连接，并对节点属性进行赋值，生成知识图谱节点数据的步骤具体为：

11、s101：收集微服务目录和信息，记录和整理每个服务的基本信息，包括功能描述、性能参数和接口类型，整理信息为结构化条目，并对条目进行分类整合，生成服务数据条目清单；

12、s102：采用所述服务数据条目清单，将每个服务条目转换为知识图谱的节点，为每个节点分配标识符，赋予服务特性属性，记录调用频率和依赖关系，得到知识图谱初始化节点集；

13、s103：通过所述知识图谱初始化节点集，为每个节点标定服务情况与接口信息的连接，分析节点之间的数据流向和调用关系，生成知识图谱节点数据。

14、作为本发明的进一步方案，通过所述知识图谱节点数据，遍历每个节点，对微服务超市化管理的功能和接口进行定义，执行节点连接强化，绘制服务交互的图谱，生成微服务语义连接图的步骤具体为：

15、s201：基于所述知识图谱节点数据，遍历每个节点，识别并记录微服务超市化管理的功能描述和接口类型，为每个节点设定功能参数和接口调用信息，生成功能定义节点列表；

16、s202：采用所述功能定义节点列表，强化节点间的连接，对每个节点的连接进行评估，识别关键服务节点的连接密度，验证关键服务的访问速度和响应效率，得到节点连接强化图；

17、s203：通过所述节点连接强化图，绘制服务之间的交互关系图谱，识别服务间的数据流向和协作模式，利用图形方式展示整个服务架构的交互动态，生成微服务语义连接图。

18、作为本发明的进一步方案，对所述微服务语义连接图进行数据整理，分析用户的行为数据，根据用户的需求，匹配用户偏好，生成微服务推荐列表的步骤具体为：

19、s301：基于所述微服务语义连接图，收集和整合微服务超市化管理数据，包括服务类型、频率使用和依赖关系，查验数据完整性和一致性，生成整合服务数据集；

20、s302：采用所述整合服务数据集，分析用户的交互记录和使用模式，识别用户使用服务的频率和用户对服务的偏好设置，得到用户行为分析结果；

21、s303：通过所述用户行为分析结果，对微服务进行智能匹配，根据用户的使用习惯和偏好对微服务进行排序，根据差异化用户群体的需求，生成微服务推荐列表。

22、作为本发明的进一步方案，对所述微服务推荐列表中的微服务进行监测，记录微服务的调用次数和用户反馈，执行微服务超市化管理状态评估，得到微服务质量评分的步骤具体为：

23、s401：基于所述微服务推荐列表，对微服务的服务质量进行监控，定期收集每项服务的调用次数和性能指标，查验数据的实时更新，生成服务调用数据记录；

24、s402：采用所述服务调用数据记录，收集和分析用户对每项微服务的反馈，记录满意度评分、使用频率和故障问题，通过整合信息分析用户的实时体验，得到用户反馈分析结果；

25、s403：通过所述用户反馈分析结果，执行微服务的质量评估，结合调用次数和用户满意度，量化服务质量，并进行服务质量评估，生成微服务质量评分。

26、作为本发明的进一步方案，根据所述微服务质量评分，执行知识图谱中的微服务关系调整，强化服务评分优先的连接，规避低评分服务的连接，生成调整后的知识图谱的步骤具体为：

27、s501：基于所述微服务质量评分，采用决策树算法，进行每个微服务节点得分的评估和分类，标识得分超过设定阈值的服务，进行优先排序，生成服务质量分类清单；

28、s502：采用所述服务质量分类清单，对知识图谱中的连接进行调整，优化服务节点之间的连接，规避低质量服务的连接，验证知识图谱中优质服务的优先级和访问效率，得到优化的中间状态图谱；

29、s503：通过所述优化的中间状态图谱，重新构建和绘制整个微服务的交互关系图，调整服务节点的位置和连接，映射实施的服务评分优先策略，生成调整后的知识图谱。

30、作为本发明的进一步方案，所述决策树算法的公式如下：

31、

32、其中，g(t)为评估划分后节点的纯度，t为决策树中的节点，pk是节点t中类别k的概率，w为权重系数，n为节点t的样本数，c为正则化系数，n为类别k的样本数，e是自然对数的底数。

33、作为本发明的进一步方案，基于所述调整后的知识图谱，识别微服务超市化管理依赖的关键节点和潜在风险连接，执行服务架构优化，调整服务部署匹配架构变化，生成微服务部署指南的步骤具体为：

34、s601：从所述调整后的知识图谱中提取关键节点信息，针对微服务架构的每个组件进行分析，识别关键依赖，并利用依赖性分析和识别风险节点，记录风险连接，生成依赖风险地图；

35、s602：基于所述依赖风险地图，调整服务部署匹配架构变化，利用优化后的架构参数进行调整，根据服务需求和资源可用性配置服务部署参数，获取优化服务架构；

36、s603：根据所述优化服务架构，为每个服务组件进行部署，利用配置要求和资源分配，识别部署流程和配置指导，生成微服务部署指南。

37、一种基于知识图谱的微服务超市化管理系统，所述基于知识图谱的微服务超市化管理系统用于执行上述基于知识图谱的微服务超市化管理方法，所述系统包括：

38、数据收集模块收集微服务目录和信息，转化数据条目为知识图谱中的节点，将服务情况与接口信息进行连接，对节点属性进行赋值，生成知识图谱节点数据；

39、服务定义模块根据所述知识图谱节点数据，遍历每个节点，定义微服务超市化管理的功能和接口，执行节点连接强化，生成微服务语义连接图；

40、微服务整理模块基于所述微服务语义连接图，对数据进行整理，分析用户行为数据，根据用户需求匹配用户偏好，生成微服务推荐列表；

41、服务监测模块采用所述微服务推荐列表，识别调用次数和用户反馈，评估微服务超市化管理的状态，获取微服务质量评分；

42、关系调整模块根据所述微服务质量评分，调整知识图谱中的微服务关系，识别关键节点和风险连接，调整服务部署，生成微服务部署指南。

43、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

44、本发明中，通过将微服务的目录和信息结构化到知识图谱中，实现服务间交互的高效定义和匹配，将数据条目转化为知识图谱的节点，不仅简化微服务之间的连接和协调工作，而且通过对微服务节点进行遍历和定义，增强微服务管理的自动化水平。通过节点数据，自动绘制微服务交互图谱，优化微服务发现和负载均衡。通过分析用户行为数据与需求匹配，提高微服务推荐的个性化和精准度。对推荐列表中的微服务进行监测和质量评分，为系统提供持续的性能优化指标。通过调整低评分微服务的连接，有效避免低效或故障服务的影响，提高稳定性和可靠性，显著提升微服务的动态管理能力，实现跨服务的有效整合与优化。