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当Web应用自我修复:基于MAPE-K的容错与自适应恢复方法

软件工程 2026-05-20 v1 人工智能 人机交互 编程语言

摘要

确保现代Web应用的可靠性和韧性仍然是一个关键挑战,由于系统复杂性和动态运行环境的增加。本研究提出一种基于监控-分析-计划-执行(MAPE-K)模型集成AutoFix启发式机制的模块化自我修复框架。采用设计与开发研究(DDR)方法,该系统被实现并通过控制容错注入实验评估,包括二十种运行故障场景,如服务崩溃、内存泄漏和数据库断开。实验结果显示,所提出的框架实现了90.7%的平均故障检测F1分数和93.2%的恢复成功率。AutoFix模块将平均恢复时间(TTR)缩短56.2%,实现平均恢复时间为3.92秒。在故障条件下,系统吞吐量保持在88%至95%之间,仅增加3.1%的响应时间。此外,迭代反馈机制在多个周期内提高了18.6%的恢复效率。这些发现表明,所提出的框架提供了一种实用且可扩展的方法,通过反馈驱动的自适应来增强Web应用的容错能力。虽然当前实现依赖于预定义的恢复策略,但反馈驱动的集成为开发更自主的自我修复系统奠定了基础。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.19261,
  title  = {When Web Apps Heal Themselves: A MAPE-K Based Approach to Fault Tolerance and Adaptive Recovery},
  author = {Sales Aribe and Rov Japheth Oracion},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.19261},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 3 figures, 2 tables