特定領域WEB服務合成技術的研究與實現(xiàn)

單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,特定領域,WEB,服務合成技術的研究與實現(xiàn),報告內(nèi)容,研究目標,研究內(nèi)容,解決方案,進展情況,所遇到的問題,研究目標,面向教育管理軟件這一特定領域的服務合成，它能夠針對這一特定領域的業(yè)務特點根據(jù)對業(yè)務需求的描述形成服務候選集，根據(jù)這些候選集合以及對遺留系統(tǒng)分析所發(fā)現(xiàn)的服務按照某種匹配算法形成服務合成方案,用以指導遺留系統(tǒng)向面向服務的體系結(jié)構(gòu)的遷移,。,Web,服務合成,Web,服務合成是解決如何協(xié)調(diào)和組織多個,Web,服務并按照一定的流程來構(gòu)造新的,Web,服務或應用系統(tǒng)的技術。合成后的新服務被稱為復合服務。,Web,服務合成大致分為兩種類型：,1),靜態(tài)合成,2),動態(tài)合成,服務合成的優(yōu)點,從用戶的角度來說，復合服務能夠更好的匹配用戶的要求，同時將調(diào)用各個單獨服務的邏輯隱藏在流程內(nèi)進行，對于服務的調(diào)用也就更方便，更簡練。,從開發(fā)者的角度來說，對服務進行組合可以有效地節(jié)省開發(fā)時間成本。,從服務提供者的角度來說，能夠降低提供各種服務的配置成本和運行成本。,從各單獨服務的角度來說，服務合成能夠為服務的調(diào)用提供結(jié)構(gòu)化的標識，將業(yè)務邏輯映射到流程描述中，而不是映射到服務內(nèi)，使得服務能夠有更廣泛的同時也是更專一的功能實現(xiàn)。,服務合成的研究現(xiàn)狀,學術領域的研究,學術研究集中在實現(xiàn)自動合成的思想算法研究和框架研究兩個方向，讓已有的服務通過某種組合的機制來自動生成新的服務。,商業(yè)領域研究,商業(yè)領域的研究集中于如何正確的生成、描述和執(zhí)行組合服務的體系架構(gòu)上，使得服務合成可以準確的設計和執(zhí)行。,服務合成的理論研究,當前服務合成主要分為三個大的方向：,定義能夠?qū)崿F(xiàn)服務表述、調(diào)用機制和服務合成語言,尋找能夠?qū)崿F(xiàn)自動服務合成的機制、思想和算法,構(gòu)建適合進行服務合成的框架,Web,服務合成模型,基于工作流模型,BPEL4WS,、,E-Flow,等,基于語義模型,SWSF,、,Meteor-S,等,基于組件模型,SWORD,、,Web,組件等,基于工作流的,Web,服務合成模型,基于工作流的合成技術只要借助工作流模型來表示業(yè)務流程，應用分布式技術，提高服務合成的成熟度。研究內(nèi)容包括如何是想,Web,服務合成的模塊化和規(guī)范化，如何讓,Web,服務合成適應實際動態(tài)變化的應用環(huán)境，如何支持,Web,服務合成的事務性、可靠性和安全性等。,BPEL4WS,（,Business Process Execution Language for Web Services,）是由,IBM,、微軟和,BEA,等多家公司或研究機構(gòu)在,2002,年共同制定的基于工作流的流程描述語言（簡稱,BPEL,語言）。,E-flow,是由惠普公司在,2001,年發(fā)布的服務合成系統(tǒng)，提供合成服務的表示、構(gòu)造和管理等功能。,E-Flow,系統(tǒng)的主要貢獻在于提出一個動態(tài)自適應的服務合成模式，使合成服務適應各種動態(tài)變化的運行環(huán)境。,基于語義的,Web,服務合成模型,基于語義模型的合成目前國內(nèi)外研究機構(gòu)主要從兩個方面研究，一方面是創(chuàng)建一種計算機之間能夠互相理解的，充分表示,Web,服務內(nèi)容、功能、屬性、接口以及規(guī)則和限制條件的服務描述語言，例如基于,OWL,本體語言的,OWL-S,，,Web,服務建模本體,WSMO,和,WSDL-S,語言；另外一方面是在上述語言的基礎之上提出能夠?qū)崿F(xiàn)服務自動發(fā)現(xiàn)、選取、執(zhí)行、組裝以及交互的體系結(jié)構(gòu)?；谡Z義的服務合成技術的主要思想是在語義,Web,服務的研究成果上，利用本體語言的豐富語義以及推理能力，實現(xiàn),Web,服務合成的自動化。,SWSF,（,Semantic Web Service Framework,）是斯坦福大學,MIIlraith,等人提出的基于語義的服務概念框架，它借助于,Agent,技術和知識庫來實現(xiàn),Web,服務的自動發(fā)現(xiàn)、自動執(zhí)行和自動合成。,Meteor-S,是喬治亞大學,LSDIS,實驗室在,2003,年發(fā)開出的系統(tǒng)，是基于,WSDL-S,語言的語義合成系統(tǒng)。,中國人民大學信息學院的李曼等人提出把基于接口與基于語義的合成方法結(jié)合起來，利用領域本體及其推理能力生成一個優(yōu)化的服務組合圖。,基于組件的Web服務合成模型,基于組件模型的合成是從組件粒度去研究服務的合成關系。服務本身的實現(xiàn)是由一些更細粒度的組件組成，這些組件可以是類或?qū)ο?，它們共同完成服務功能，服務合成是通過組件之間的消息交互的方法實現(xiàn)的。,SWORD,是美國斯坦福大學,SWIG,研究組提出的快速合成已有服務構(gòu)造新服務的合成工具。,SWORD,不依賴,Web,服務的各種協(xié)議，合成過程簡單高效，但是,SWORD,的合成能力較弱且不適用于開放的,Web,服務環(huán)境。,Web,組件將合成邏輯相關的信息封裝在類的定義中，類的公共接口相當于合成服務的接口。,Web,組件的主要特點是支持重用、特化和擴展等軟件開發(fā)的原則，并提供了兼容性和一致性檢驗。,研究內(nèi)容,教育管理軟件領域規(guī)則庫和領域詞典的建立,業(yè)務需求描述轉(zhuǎn)換為服務流程的描述并對其進行表示,服務的表示,服務檢索，選擇適合該業(yè)務流程的服務,形成服務合成方案,領域服務合成系統(tǒng)框架,業(yè)務需求（功能）,功能解析器,常用業(yè)務流程庫,領域規(guī)則庫,領域詞典,業(yè)務需求的分析,服務匹配引擎（圖的搜索及匹配算法）,服務合成方案,遺留系統(tǒng),遺留系統(tǒng)分析（常用的程序分析工具）,分析結(jié)果的形式化表示（,DAG),具體的系統(tǒng)流程,根據(jù)業(yè)務需求的描述，主要是功能，接口等信息的描述，對此需求進行自上而下的分解并在功能解析器中進行解析，此處的功能解析器就是根據(jù)業(yè)務功能的描述在常用業(yè)務流程庫中進行查找，如果沒有查找到則根據(jù)領域規(guī)則庫和領域詞典對業(yè)務需求描述進行分析，并生成相應的業(yè)務流程并加入到業(yè)務流程庫中。（業(yè)務流程的粒度越小越好）,根據(jù)中的業(yè)務需求解析結(jié)果進行更加細化的分析。,對遺留系統(tǒng)進行分析，分析出可用的服務及其相關信息。,具體的系統(tǒng)流程,將業(yè)務流程分析結(jié)果和遺留系統(tǒng)的分析結(jié)果用形式化的方法表示出來,。,服務匹配引擎按照一定的匹配算法將業(yè)務流程分析結(jié)果和遺留系統(tǒng)分析結(jié)果進行匹配計算。,根據(jù)匹配計算結(jié)果形成服務合成方案，用以指導遺留系統(tǒng)向面向服務的體系結(jié)構(gòu)的遷移。,服務模型,服務表示為：,WS=C,，,S,，,I/O,其中，,C,：服務基本描述信息，包括服務名稱、服務,ID,、服務分類等；,S,：服務功能信息描述包括服務所提供功能的詳細描述；,I/O,：服務接口信息即服務的數(shù)據(jù)源。,服務匹配引擎,業(yè)務需求描述,服務匹配引擎,基本信息,功能信息,接口信息,服務合成方案,遺留系統(tǒng)分析,服務相似度計算,服務相似度計算,:,SimWS(S,1,S,2,)=,1,SimC(S1,S2)+,2,SimS(S,1,S,2,)+,3,SimI/O(S,1,S,2,),其中：,i,=1,；,0,i,1,；,i=1,，,2,，,3,所遇到的問題,領域規(guī)則庫的建立,服務中一些關系的確定以及不同關系的匹配方法（包含、相交等）,服務相似度計算中沒有考慮服務質(zhì)量等一系列非功能因素,謝 謝！,