随着云计算技术的持续发展以及云平台的广泛部署,越来越多业务应用被迁移到云平台上,并以Web服务的形式发布在互联网上。Web服务功能简单,而用户服务需求日益复杂,组合多个功能不同的服务成为一种必然选择。云计算环境下,Web服务数量众多且接口定义差别较大,用户服务需求复杂多样且具有个性化,此外服务请求并发量庞大,给Web服务组合带来巨大挑战。用户服务需求包括完成其工作任务的功能性服务需求和满足其服务质量要求的非功能性服务需求。结合云计算环境的特点和挑战,本文选择基于语义Web服务的自动化服务组合模型,并提出相应的服务组合算法,解决用户功能性或非功能性服务需求。本文主要研究工作如下:(1)分别从参数匹配和服务匹配的角度定义语义Web服务组合问题,并将服务组合过程划分为参数集合扩展、服务依赖图构造、回溯查找组合服务三个子过程。根据参数迭代扩展过程提出层次型参数扩展策略和非层次型参数扩展策略,并提出虚拟参数的概念提高服务组合效率。(2)针对用户功能性服务需求,基于两种不同参数扩展策略,分别提出层次型服务组合算法和非层次型服务组合算法。理论分析和实验结果表明,这两种算法可以高效求解合适的组合服务,其中非层次型算法具有更优性能表现。(3)针对用户功能性和非功能性服务需求,将服务QoS属性引入服务组合过程,结合动态调整依赖关系的方法,提出基于QoS感知的层次型服务组合算法,其利用层次状态关系优化算法性能。理论分析和实验结果表明,该算法可以高效求解具有最优QoS属性的组合服务。综上所述,本文对云计算环境下Web服务组合问题进行相关研究。针对用户功能性和非功能性服务需求,提出相应服务组合算法,并结合理论分析和实验结果验证算法的有效性和高效性。本文算法研究为Web服务技术的深入研究和广泛应用提供理论基础。