特定領(lǐng)域WEB服務(wù)合成技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).ppt

特定領(lǐng)域WEB服務(wù)合成技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn),報(bào)告內(nèi)容,研究目標(biāo) 研究內(nèi)容 解決方案 進(jìn)展情況 所遇到的問題,研究目標(biāo),面向教育管理軟件這一特定領(lǐng)域的服務(wù)合成，它能夠針對這一特定領(lǐng)域的業(yè)務(wù)特點(diǎn)根據(jù)對業(yè)務(wù)需求的描述形成服務(wù)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(wù)按照某種匹配算法形成服務(wù)合成方案,用以指導(dǎo)遺留系統(tǒng)向面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的遷移。,Web 服務(wù)合成,Web服務(wù)合成是解決如何協(xié)調(diào)和組織多個(gè)Web服務(wù)并按照一定的流程來構(gòu)造新的Web服務(wù)或應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)。合成后的新服務(wù)被稱為復(fù)合服務(wù)。Web服務(wù)合成大致分為兩種類型： 1)靜態(tài)合成 2)動態(tài)合成,服務(wù)合成的優(yōu)點(diǎn),從用戶的角度來說，復(fù)合服務(wù)能夠更好的匹配用戶的要求，同時(shí)將調(diào)用各個(gè)單獨(dú)服務(wù)的邏輯隱藏在流程內(nèi)進(jìn)行，對于服務(wù)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(wù)進(jìn)行組合可以有效地節(jié)省開發(fā)時(shí)間成本。 從服務(wù)提供者的角度來說，能夠降低提供各種服務(wù)的配置成本和運(yùn)行成本。 從各單獨(dú)服務(wù)的角度來說，服務(wù)合成能夠?yàn)榉?wù)的調(diào)用提供結(jié)構(gòu)化的標(biāo)識，將業(yè)務(wù)邏輯映射到流程描述中，而不是映射到服務(wù)內(nèi)，使得服務(wù)能夠有更廣泛的同時(shí)也是更專一的功能實(shí)現(xiàn)。,服務(wù)合成的研究現(xiàn)狀,學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究 學(xué)術(shù)研究集中在實(shí)現(xiàn)自動合成的思想算法研究和框架研究兩個(gè)方向，讓已有的服務(wù)通過某種組合的機(jī)制來自動生成新的服務(wù)。 商業(yè)領(lǐng)域研究 商業(yè)領(lǐng)域的研究集中于如何正確的生成、描述和執(zhí)行組合服務(wù)的體系架構(gòu)上，使得服務(wù)合成可以準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)和執(zhí)行。,服務(wù)合成的理論研究,當(dāng)前服務(wù)合成主要分為三個(gè)大的方向： 定義能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)表述、調(diào)用機(jī)制和服務(wù)合成語言 尋找能夠?qū)崿F(xiàn)自動服務(wù)合成的機(jī)制、思想和算法 構(gòu)建適合進(jìn)行服務(wù)合成的框架,Web服務(wù)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(wù)合成模型,基于工作流的合成技術(shù)只要借助工作流模型來表示業(yè)務(wù)流程，應(yīng)用分布式技術(shù)，提高服務(wù)合成的成熟度。研究內(nèi)容包括如何是想Web服務(wù)合成的模塊化和規(guī)范化，如何讓W(xué)eb服務(wù)合成適應(yīng)實(shí)際動態(tài)變化的應(yīng)用環(huán)境，如何支持Web服務(wù)合成的事務(wù)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(jī)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(wù)合成系統(tǒng)，提供合成服務(wù)的表示、構(gòu)造和管理等功能。E-Flow系統(tǒng)的主要貢獻(xiàn)在于提出一個(gè)動態(tài)自適應(yīng)的服務(wù)合成模式，使合成服務(wù)適應(yīng)各種動態(tài)變化的運(yùn)行環(huán)境。,基于語義的Web服務(wù)合成模型,基于語義模型的合成目前國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)主要從兩個(gè)方面研究，一方面是創(chuàng)建一種計(jì)算機(jī)之間能夠互相理解的，充分表示W(wǎng)eb服務(wù)內(nèi)容、功能、屬性、接口以及規(guī)則和限制條件的服務(wù)描述語言，例如基于OWL本體語言的OWL-S，Web服務(wù)建模本體WSMO和WSDL-S語言；另外一方面是在上述語言的基礎(chǔ)之上提出能夠?qū)崿F(xiàn)服務(wù)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(wù)合成技術(shù)的主要思想是在語義Web服務(wù)的研究成果上，利用本體語言的豐富語義以及推理能力，實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)合成的自動化。 SWSF（Semantic Web Service Framework）是斯坦福大學(xué)MIIlraith等人提出的基于語義的服務(wù)概念框架，它借助于Agent技術(shù)和知識庫來實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)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(xué)LSDIS實(shí)驗(yàn)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(xué)信息學(xué)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(lǐng)域本體及其推理能力生成一個(gè)優(yōu)化的服務(wù)組合圖。,基于組件的Web服務(wù)合成模型,基于組件模型的合成是從組件粒度去研究服務(wù)的合成關(guān)系。服務(wù)本身的實(shí)現(xiàn)是由一些更細(xì)粒度的組件組成，這些組件可以是類或?qū)ο螅鼈児餐瓿煞?wù)功能，服務(wù)合成是通過組件之間的消息交互的方法實(shí)現(xiàn)的。 SWORD是美國斯坦福大學(xué)SWIG研究組提出的快速合成已有服務(wù)構(gòu)造新服務(wù)的合成工具。SWORD不依賴Web服務(wù)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(wù)環(huán)境。 Web組件將合成邏輯相關(guān)的信息封裝在類的定義中，類的公共接口相當(dāng)于合成服務(wù)的接口。Web組件的主要特點(diǎn)是支持重用、特化和擴(kuò)展等軟件開發(fā)的原則，并提供了兼容性和一致性檢驗(yàn)。,研究內(nèi)容,教育管理軟件領(lǐng)域規(guī)則庫和領(lǐng)域詞典的建立 業(yè)務(wù)需求描述轉(zhuǎn)換為服務(wù)流程的描述并對其進(jìn)行表示 服務(wù)的表示 服務(wù)檢索，選擇適合該業(yè)務(wù)流程的服務(wù),形成服務(wù)合成方案,領(lǐng)域服務(wù)合成系統(tǒng)框架,業(yè)務(wù)需求（功能）,業(yè)務(wù)需求的分析,服務(wù)匹配引擎（圖的搜索及匹配算法）,服務(wù)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(wù)需求的描述，主要是功能，接口等信息的描述，對此需求進(jìn)行自上而下的分解并在功能解析器中進(jìn)行解析，此處的功能解析器就是根據(jù)業(yè)務(wù)功能的描述在常用業(yè)務(wù)流程庫中進(jìn)行查找，如果沒有查找到則根據(jù)領(lǐng)域規(guī)則庫和領(lǐng)域詞典對業(yè)務(wù)需求描述進(jìn)行分析，并生成相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程并加入到業(yè)務(wù)流程庫中。（業(yè)務(wù)流程的粒度越小越好） 根據(jù)中的業(yè)務(wù)需求解析結(jié)果進(jìn)行更加細(xì)化的分析。 對遺留系統(tǒng)進(jìn)行分析，分析出可用的服務(wù)及其相關(guān)信息。,具體的系統(tǒng)流程,將業(yè)務(wù)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(wù)匹配引擎按照一定的匹配算法將業(yè)務(wù)流程分析結(jié)果和遺留系統(tǒng)分析結(jié)果進(jìn)行匹配計(jì)算。 根據(jù)匹配計(jì)算結(jié)果形成服務(wù)合成方案，用以指導(dǎo)遺留系統(tǒng)向面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的遷移。,服務(wù)模型,服務(wù)表示為： WS=C，S，I/O 其中， C：服務(wù)基本描述信息，包括服務(wù)名稱、服務(wù)ID、服務(wù)分類等； S：服務(wù)功能信息描述包括服務(wù)所提供功能的詳細(xì)描述； I/O：服務(wù)接口信息即服務(wù)的數(shù)據(jù)源。,服務(wù)匹配引擎,服務(wù)相似度計(jì)算,服務(wù)相似度計(jì)算: SimWS(S1,S2)=1Si