特定领域WEB服务合成技术的研究与实现.ppt

1、特定领域WEB服务合成技术的研究与实现,报告内容,研究目标 研究内容 解决方案 进展情况 所遇到的问题,研究目标,面向教育管理软件这一特定领域的服务合成，它能够针对这一特定领域的业务特点根据对业务需求的描述形成服务候选集，根据这些候选集合以及对遗留系统分析所发现的服务按照某种匹配算法形成服务合成方案,用以指导遗留系统向面向服务的体系结构的迁移。,Web 服务合成,Web服务合成是解决如何协调和组织多个Web服务并按照一定的流程来构造新的Web服务或应用系统的技术。合成后的新服务被称为复合服务。Web服务合成大致分为两种类型： 1)静态合成 2)动态合成,服务合成的优点,从用户的角度来说，复合服

2、务能够更好的匹配用户的要求，同时将调用各个单独服务的逻辑隐藏在流程内进行，对于服务的调用也就更方便，更简练。 从开发者的角度来说，对服务进行组合可以有效地节省开发时间成本。 从服务提供者的角度来说，能够降低提供各种服务的配置成本和运行成本。 从各单独服务的角度来说，服务合成能够为服务的调用提供结构化的标识，将业务逻辑映射到流程描述中，而不是映射到服务内，使得服务能够有更广泛的同时也是更专一的功能实现。,服务合成的研究现状,学术领域的研究 学术研究集中在实现自动合成的思想算法研究和框架研究两个方向，让已有的服务通过某种组合的机制来自动生成新的服务。 商业领域研究 商业领域的研究集中于如何正确的生

3、成、描述和执行组合服务的体系架构上，使得服务合成可以准确的设计和执行。,服务合成的理论研究,当前服务合成主要分为三个大的方向： 定义能够实现服务表述、调用机制和服务合成语言 寻找能够实现自动服务合成的机制、思想和算法 构建适合进行服务合成的框架,Web服务合成模型,基于工作流模型 BPEL4WS、E-Flow等 基于语义模型 SWSF、Meteor-S等 基于组件模型 SWORD、Web组件等,基于工作流的Web服务合成模型,基于工作流的合成技术只要借助工作流模型来表示业务流程，应用分布式技术，提高服务合成的成熟度。研究内容包括如何是想Web服务合成的模块化和规范化，如何让Web服务合成适应实

4、际动态变化的应用环境，如何支持Web服务合成的事务性、可靠性和安全性等。 BPEL4WS（Business Process Execution Language for Web Services）是由IBM、微软和BEA等多家公司或研究机构在2002年共同制定的基于工作流的流程描述语言（简称BPEL语言）。 E-flow是由惠普公司在2001年发布的服务合成系统，提供合成服务的表示、构造和管理等功能。E-Flow系统的主要贡献在于提出一个动态自适应的服务合成模式，使合成服务适应各种动态变化的运行环境。,基于语义的Web服务合成模型,基于语义模型的合成目前国内外研究机构主要从两个方面研究，一方面

5、是创建一种计算机之间能够互相理解的，充分表示Web服务内容、功能、属性、接口以及规则和限制条件的服务描述语言，例如基于OWL本体语言的OWL-S，Web服务建模本体WSMO和WSDL-S语言；另外一方面是在上述语言的基础之上提出能够实现服务自动发现、选取、执行、组装以及交互的体系结构。基于语义的服务合成技术的主要思想是在语义Web服务的研究成果上，利用本体语言的丰富语义以及推理能力，实现Web服务合成的自动化。 SWSF（Semantic Web Service Framework）是斯坦福大学MIIlraith等人提出的基于语义的服务概念框架，它借助于Agent技术和知识库来实现Web服务的

6、自动发现、自动执行和自动合成。 Meteor-S是乔治亚大学LSDIS实验室在2003年发开出的系统，是基于WSDL-S语言的语义合成系统。 中国人民大学信息学院的李曼等人提出把基于接口与基于语义的合成方法结合起来，利用领域本体及其推理能力生成一个优化的服务组合图。,基于组件的Web服务合成模型,基于组件模型的合成是从组件粒度去研究服务的合成关系。服务本身的实现是由一些更细粒度的组件组成，这些组件可以是类或对象，它们共同完成服务功能，服务合成是通过组件之间的消息交互的方法实现的。 SWORD是美国斯坦福大学SWIG研究组提出的快速合成已有服务构造新服务的合成工具。SWORD不依赖Web服务的各

7、种协议，合成过程简单高效，但是SWORD的合成能力较弱且不适用于开放的Web服务环境。 Web组件将合成逻辑相关的信息封装在类的定义中，类的公共接口相当于合成服务的接口。Web组件的主要特点是支持重用、特化和扩展等软件开发的原则，并提供了兼容性和一致性检验。,研究内容,教育管理软件领域规则库和领域词典的建立 业务需求描述转换为服务流程的描述并对其进行表示 服务的表示 服务检索，选择适合该业务流程的服务,形成服务合成方案,领域服务合成系统框架,业务需求（功能）,业务需求的分析,服务匹配引擎（图的搜索及匹配算法）,服务合成方案,遗留系统,遗留系统分析（常用的程序分析工具）,分析结果的形式化表示（D

8、AG),具体的系统流程,根据业务需求的描述，主要是功能，接口等信息的描述，对此需求进行自上而下的分解并在功能解析器中进行解析，此处的功能解析器就是根据业务功能的描述在常用业务流程库中进行查找，如果没有查找到则根据领域规则库和领域词典对业务需求描述进行分析，并生成相应的业务流程并加入到业务流程库中。（业务流程的粒度越小越好） 根据中的业务需求解析结果进行更加细化的分析。 对遗留系统进行分析，分析出可用的服务及其相关信息。,具体的系统流程,将业务流程分析结果和遗留系统的分析结果用形式化的方法表示出来。 服务匹配引擎按照一定的匹配算法将业务流程分析结果和遗留系统分析结果进行匹配计算。 根据匹配计算结果形成服务合成方案，用以指导遗留系统向面向服务的体系结构的迁移。,服务模型,服务表示为： WS=C，S，I/O 其中， C：服务基本描述信息，包括服务名称、服务ID、服务分类等； S：服务功能信息描述包括服务所提供功能的详细描述； I/O：服务接口信息即服务的数据源。,服务匹配引擎,服务相似度计算,服务相似度计算: SimWS(S1,S2)=1Si