（計(jì)算機(jī)軟件與理論專業(yè)論文）bcsep中io交互處理機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

at h e s i si nc o m p u t e rs o 腑a r ea n dt h e o 曙 r e s e a r c ha n d i m p l e m e n t a t i o no fi n p u ta n d o u t p u t i n t e r a c t i o nh a n d l i n gm e c h a n i s mi nb c s e p b yg u oz h u a n g s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rz h a n gb i n n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i 夠 j u n e 2 0 0 8 59哪6 lm 4 舢8iiiil哪y 叫叫i-1 獨(dú)創(chuàng)性l 聲明 本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取 得的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰 寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我 一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō) 明并表示謝意。 學(xué)位論文作者簽名：李亍爿 日期：2 0 d 揖e 同 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位 論文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印 件和磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文 的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流。 作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后： 半年一年口一年半口兩年口 學(xué)位論文作者簽名：薯m 士 簽字日期：2 0 0 8 耳( 同 翮簽名：j 蛾 簽字日期：力嗡、6 ，1 1 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 b c s e p 中i o 交互處理機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn) 摘要 w e b 服務(wù)的出現(xiàn)給企業(yè)帶來(lái)了巨大的商機(jī)，在互聯(lián)網(wǎng)上出現(xiàn)了越來(lái)越多的w e b 服 務(wù)，但是現(xiàn)有的w | e b 服務(wù)相互之間沒(méi)有聯(lián)系而且功能簡(jiǎn)單，這些服務(wù)往往不能滿足實(shí) 際應(yīng)用的需求，因此需要把多個(gè)w - e b 服務(wù)組合在一起來(lái)完成一個(gè)較復(fù)雜的任務(wù)。在這 種情況下，研究者們提出w 曲服務(wù)組合的概念，w 曲服務(wù)組合把多個(gè)獨(dú)立的w 曲服務(wù) 組合在一起，形成一個(gè)功能更加強(qiáng)大的系統(tǒng)，給企業(yè)帶來(lái)更大的價(jià)值，所以如何實(shí)現(xiàn)服 務(wù)的組合成為人們研究的熱點(diǎn)。 為了使w e b 服務(wù)更好的適用于面向業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，作者所在的研究小組提出了 業(yè)務(wù)服務(wù)模型，并建立了基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)( b u s i n e s sc o m p o s i t es e i c e e x e c u t e dp l a t f o m ) 。在基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)中，為了更好的滿足用戶的動(dòng) 態(tài)需求，用戶通過(guò)與系統(tǒng)進(jìn)行交互動(dòng)態(tài)的干預(yù)流程的執(zhí)行，本文重點(diǎn)研究基于業(yè)務(wù)服務(wù) 的組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)中的i o 交互處理機(jī)制。 在i o 交互處理過(guò)程中，根據(jù)i o 交互所完成任務(wù)的不同，對(duì)i o 交互需求進(jìn)行了 分類(lèi)，并給出了i o 交互需求的表示。為了能夠識(shí)別出i 0 交互需求，本文對(duì)不同類(lèi)的 需求制定了識(shí)別規(guī)則，提出了i o 交互需求自動(dòng)識(shí)別算法，通過(guò)分析業(yè)務(wù)流程中服務(wù)之 間的觸發(fā)事件和結(jié)果事件的參數(shù)匹配關(guān)系識(shí)別出i 0 交互需求。為了能夠滿足i o 交互 需求，本文提出了i o 交互服務(wù)。根據(jù)i o 交互需求的不同，對(duì)i o 交互服務(wù)進(jìn)行分類(lèi)i 使不同類(lèi)別的i o 交互服務(wù)處理不同類(lèi)別的i 0 交互需求。接著建立i o 交互服務(wù)的模 型，通過(guò)i o 交互需求生成i o 交互服務(wù)。本文給出了i o 交互服務(wù)的生成算法，把i o 交互需求的輸入輸出信息轉(zhuǎn)化為i o 交互服務(wù)的輸入輸出信息。在引入i o 交互服務(wù)之 后，需要重新編排業(yè)務(wù)流程，通過(guò)建立i o 交互服務(wù)和業(yè)務(wù)服務(wù)的觸發(fā)事件和結(jié)果事件 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，把i o 交互服務(wù)融入到新的業(yè)務(wù)流程之中。在新業(yè)務(wù)流程執(zhí)行過(guò)程中， 即要執(zhí)行i o 交互服務(wù)又要執(zhí)行業(yè)務(wù)服務(wù)，本文給出了新的業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)框架和執(zhí)行 算法，詳細(xì)的闡述了業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了i o 交互處理器，驗(yàn)證了本文 提出方法的可行性和有效性。 關(guān)鍵詞：w e b 服務(wù)組合；業(yè)務(wù)服務(wù)；i o 交互服務(wù)；事件映射；i o 交互處理機(jī)制 一i i i ， t i 、 r e s e a r c ha n di m p l e m e n t a t i o no f i n p u ta n do u t p u ti n t e r a c t i o n h a n d l i n gm e c h a n i s mi nb c s e p a b s t r a c t t h ee m e r g e n c eo fw e bs e i c e st 0e m e 印r i s e sh a db r o u 曲t 伊e a tb u s i n e s so p p o n l 肛1 i t i e s h o w e v e r ，o n 也ei n t e m e tag r o 訛gm m e ro fe x i s t i n gw e bs e r v i c e s 誦t hs i m p l e 劬c t i o n n a v en oc o 皿e c t l o n sb e t 、e e n 也e m t h e s es e r v i c e sa r eo r e nu 1 1 a b l et o m e e t 也en e e d so f p r a c t i c a la p p l i c a t i o n ，a n dm em 1 i r l b e ro fw e bs e r v i c e sn e e dt oc o n l et o g e t h e rt oc o m p l e t ea m o r ec o m p l e xt a s k u n d e rs u c hc i r c 啪s 切n c e s ，m e r e s e a r c h e r s p r o p o s e dt h ec o n c e p to f c o r n p o s i t ew e bs e r v i c e s 1 1 1 d e p e n d e n tw e bs e r v i c e sc o m p o s i t e st oc o m p o s i t ew e bs e r v i c e s t o g e 也e rt of o mam o r ep o 、v e r 如ls y s t e mt ob 血gg r e a t e rb u s m e s sv a l u e h o wt oa c 王1 i e v et 1 1 e c o m b i n a t i o no fs e r v i c e sb e c o m e sah o tr e s e a r c h 1 1 1o r d e rt om a k eab e t t e ra p p l i c a t i o no fw e b s e r v i c e s o r i e m e db u s i n e s s ，也ea u t h o ro f 血e s t u d yg r o u pp u t sf o 州a r dm eb u s i n e s ss e i c e sm o d e l ，a n de s t a b l i s h st h ec o m p o s i t es e i c e s 1 m p l e m e m a t i o np l a t f o r m ，w k c hi sc a l l e db u s i n e s ss e n r i c eb a s e d c o m p o s i t es e r v i c e e x e c u t i o np 1 a t f o n n ( b c s e p ) b a s e do nb u s i n e s ss e i c e sm o d e la 1 1 d b c s e p ，i i lo r d e rt o b e t t e rm e e tt h e d y n 鋤i cn e e d so fu s e r s ，t h j st h e s i sp 吣f 0 n a r dt h e1 1 1 p u ta 1 1 d o u t p u t i n t e r a c t i o ns e i c e sw m c he n a b l e su s e r st oi 1 1 t e r a c t 、杌t ht 1 1 e s y s t e ma n dd y n 鋤i c a l l ya f f e c t t 1 1 e e x e c u t 協(xié)gp r o c e s so fb u s i l l e s ss e r v i c e s 1 1 1 i sa n i c l es t u d ym e1 1 1 p u ta n do u t p u ti m e r a c t i o n h a n d l i n gm e c h a l l i s mi nb c s e p 1 1 1t h e p r o c e s so f 也e1 1 1 p u ta n do u t p u th l t e r a c t i o nh a n d l i n g ，i 1 1a c c o r d a n c e 謝t hi o i n t e r a c t i o no fd i f f e r e n t t a s k s p e 響m e db y 也ei oi 1 1 t e r a c t i o n r e q u i r e m e n t so ft h e c l a s s i 丘c a t i o n ，t m st h e s i sg i v e st i l ed e n o t a t i o no ft h ei oi m e r a c t i o nn e e d s i no r d e rt oi d e n t i 凡 i oi n t e r a c t i o nr e q u i r e m e n t s ，t h j s 也e s i se s t a b l i s h sd i f j f e r e n tm l e s 誦t h d i 疵r e n tr e q u i r e m e n t s ， 9 1 v l n ga l j t o m a t i cr e c o ；1 1 i t i o na l g o r i 也m so fi oi n t e r a c t i o nr e q u i r e m e n t s b ya n a l y s i s i l l gt h e m a t c nc o i 1 e c t l o l l s o f 。p a r a m e t e r sb e 鉚e e nt r i g g e re v e n t sa 1 1 dr e s m t se v e n t si 1 1b u s 抽e s s p r o c e s s e s ，a u t o m a t i cr e c o g n j z i l l gi oi n t e r a c t i o n r e q u i r e m e n t s a c c o r d i i l gt o t 1 1 ed i f f e r e m n e e d so fi 0i n t e r a c t i o n ，t 1 1 i st h e s i sc l a s s i f i e s 也ei oi n t e r a c t i o n s e r v i c e ss ot h a td i 恐r e m t y p e so fi oi m e r a c t i o ns e r v i c e sc a l lm e e td i f - f e r e n t 移p e so fi oi n t e r a c t i o nr e q u i r e m e n t s t 1 1 i s 血e s i s 血e ne s t a b l i s h sm em o d e lo fi oi m e r a c t i o ns e r v i c e s ，a 1 1 d c r e a t e si on e r a c t i o n s e i c e s 謝t hi oi m e r a c t i o nr e q u i r e m e n t s 也i sm e s i sg i v e st 1 1 e a l g o r i t h m so fc r e a t i n gi o l t e r a c t l o n s e r v l c e s ， 仃a n s f o r m i n g 也ei n p ma 1 1 do u t p u ti n f o n n a t i o no fi oi n t e r a c t i o n i i i 、l ， 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文壘! ! 堅(jiān)竺 _ _ _ _ - _ _ - _ - i - _ _ l - - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ - _ - _ 一一 r e q u i r e m e n t si m om ei n p u t a 1 1 d o u t p u t i n f o h n a t i o no fi oi n t e r a c t i o ns e r v i c e s a r e r i n t r o d u c e dt l l ei oi n t e r a c t i o ns e r v i c e s ， b u s i n e s s p r o c e s s e s a r e r e a r r a l l g e dn l r o u 啦 e s t a b l i s m n gt h em a t c hc o 衄e c t i o no f 仃i g g e re v e n t sa i l d r e s u l t se v e n t sb e 帆e e nb u s i n e s s s e i c e sa 1 1 di oi m e r a c t i o ns e r v i c e s ，m a k i n gm ei oi n t e r a c t i o ns e i c e sjo i l l t i r l t on e w b u s i i l e s sp r o c e s s i i lt h ep r o c e s so fe x e c u t i n g 讓【en e w b u s i i l e s ss e r v i c e s ，b o t hi oi n t e r a c t i o n s e i c e sa 1 1 db u s i n e s ss e r v i c e sn e e dt ob ee x e c u t e d s ot h j s 也e s i sg i v e sa n e w 缸l i l l e 、r kf o r t 1 1 ei 1 p l e m e n t a t i o no fb u s i n e s sp r o c e s sa n dt 1 1 ei r n p l e m e n t a t i o na l g o r i t h m so fn e w b u s i l l e s s s e r v i c e s d e s c r i b e di nd e t a i lt h eb u s i n e s sp r o c e s s e so fi m p l e m e n t a t i o n f i l l a l l y ，“sm e s i sg i v c s t h ei on e r a c t i o nd e s i 弘a n dt h e r e a l i z a t i o no f 也ei o i 1 1 t e r a c t i o np r o c e s s o r ，a n dv a l i d a t e st h ef e a s i b i l i t ) ra n de f f e c t i v e r l e s so ft h em e 也o dp r o p o s e d b yn l i st 1 1 e s i s k e yw o r d s ：w 曲s e i c e sc o m p o s i t i o n ；b u s i n e s ss e r v i c e s ；h l p u ta n do u t p u t 1 1 1 t e r a c t i o n s e i c e s ；e v e n tm a p p i l l g ；娜u ta n do u t p u ti n t 鋤c t i o nh a i l d l i n gm e c h 撕s m 、 o - i 目錄 目錄 獨(dú)創(chuàng)性聲明i 摘要i i a b s t r a c t i i i 第一章緒論1 1 1 課題的背景和意義1 1 2 本文的主要研究?jī)?nèi)容2 1 3 本文的組織與結(jié)構(gòu)3 第二章研究基礎(chǔ)。5 2 1w - e b 服務(wù)概述5 2 1 1w 曲服務(wù)的定義5 2 1 2w - e b 服務(wù)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范- ：5 2 1 3w - e b 服務(wù)體系結(jié)構(gòu)1o 2 2 服務(wù)組合1 2 2 3 業(yè)務(wù)服務(wù)1 4 2 3 1 業(yè)務(wù)服務(wù)概述1 4 2 3 2 業(yè)務(wù)服務(wù)的事件1 5 2 4 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)1 7 2 4 1s o a 的定義1 7 2 4 2s o a 的原則18 2 4 3s o a 和、e bs e r v i c e s 18 2 5 小結(jié)19 第三章b c s e p 中的i o 交互處理機(jī)制2 l 3 1b c s e p 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2 l 3 2 基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)模型2 4 3 3 組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)中的i o 交互2 8 3 3 1i o 交互需求2 8 3 3 2i o 交互處理流程2 9 3 4i o 交互處理機(jī)制3 2 3 5 j 、結(jié)3 4 第四章i 0 交互處理方法3 5 v 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 4 1i o 交互需求的識(shí)別3 5 4 1 1i o 交互需求的表示7 ：3 5 4 1 2i o 交互需求的識(shí)別方法3 6 4 2m 交互服務(wù)- 3 8 4 2 1i o 交互服務(wù)的分類(lèi)3 8 4 2 2i o 交互服務(wù)的建模4 0 4 2 3i o 交互服務(wù)的生成4 1 4 3 支持i o 交互的組合服務(wù)模型4 3 4 3 1 業(yè)務(wù)流程重編排4 3 4 3 2 重編排后組合服務(wù)執(zhí)行算法4 5 4 4i o 交互服務(wù)的執(zhí)行4 6 4 5 小結(jié)4 8 第五章i o 交互服務(wù)執(zhí)行器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)4 9 5 1i o 交互服務(wù)執(zhí)行器的設(shè)計(jì)4 9 5 2 數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)5 1 5 3 主要算法的實(shí)現(xiàn)一5 4 5 3 1i o 交互需求識(shí)別算法的實(shí)現(xiàn)5 4 5 3 2 重編排后組合服務(wù)執(zhí)行算法的實(shí)現(xiàn)5 6 5 4i o 交互處理器的主要模塊的實(shí)現(xiàn)5 8 5 5 小結(jié)6 0 第六章結(jié)論6 1 參考文獻(xiàn)6 3 致 射6 7 一v i 一 ，- u ， 、 i 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 第一章緒論 帚一早珀了匕 1 1 課題的背景和意義 在過(guò)去的幾年里，隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展，人們的生活已經(jīng)越來(lái)越多的和網(wǎng)絡(luò)關(guān) 聯(lián)起來(lái)，從最初的瀏覽信息到現(xiàn)在網(wǎng)上購(gòu)物，網(wǎng)上交易等，互聯(lián)網(wǎng)給我們的生活方式帶 來(lái)了具大的變化?；趙 e b 的應(yīng)用也變得越來(lái)越復(fù)雜。w e b 分布式應(yīng)用系統(tǒng)已經(jīng)成為 越來(lái)越多應(yīng)用系統(tǒng)使用的主流技術(shù)。w 曲應(yīng)用技術(shù)從使用編輯器編輯h t m l 文件的文 件導(dǎo)向階段，經(jīng)過(guò)自動(dòng)生成w 曲內(nèi)容的w 曲程序?qū)螂A段，目前已經(jīng)進(jìn)入了以w 曲服 務(wù)為核心的服務(wù)導(dǎo)向階段。 w 曲服務(wù)使用標(biāo)準(zhǔn)的x 】l ，并且不受任何操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言的約束。這樣帶來(lái) 的好處是，w e b 服務(wù)能夠在完全不同的平臺(tái)之間具有互操作性，消除使用不同組件模型、 操作系統(tǒng)和編程語(yǔ)言的系統(tǒng)之間存在的差異，通過(guò)遍布全世界的因特網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序 之間的遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用。w 曲服務(wù)是一種使用諸如l ，s o a p ，w s d l 和u d d i 等w 曲 標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)。簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議( s o a p ) 是一種基于x m l 的、用于在計(jì)算機(jī)之間交換 信息的協(xié)議；w e b 服務(wù)描述語(yǔ)言( w s d l ) 描述了w 曲s e r v i c e s 的公共接口；統(tǒng)一描述、 發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議( u d d i ) 是w 曲s e i c e s 架構(gòu)核心的服務(wù)描述、發(fā)現(xiàn)和集成機(jī)制。這 些標(biāo)準(zhǔn)基本解決了如何在讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用w r e b 應(yīng)用所提供的服務(wù)。 w - e b 服務(wù)的興起意味著計(jì)算模式的轉(zhuǎn)變，即從單機(jī)、客戶柳服務(wù)器和w - e b 網(wǎng)站 的方式轉(zhuǎn)向松耦合的、動(dòng)態(tài)集成的新的分布式計(jì)算方向發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用也從面向?qū)ο蟮?架構(gòu)向面向服務(wù)的架構(gòu)( s e r v i c e s o r i e n t e d 舡c h i t e c t l j r e ，s o a ) 方向轉(zhuǎn)變。但是，隨著 互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來(lái)越復(fù)雜，單一的w | e b 服務(wù)往往無(wú)法滿足實(shí)際的應(yīng)用需求，人們常常需 要把多個(gè)簡(jiǎn)單w 曲服務(wù)組合起來(lái)完成一個(gè)巨大的復(fù)雜的任務(wù)。因此，在服務(wù)互操作技 術(shù)的基礎(chǔ)上，利用基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議( 比如s o a p ，w s d l 和u d d i ) 把不同提供商提供 的w 曲服務(wù)有效地集成，從而提供增值的服務(wù)即服務(wù)組合，成為w 曲服務(wù)技術(shù)發(fā)展的 必然趨勢(shì)。在實(shí)際應(yīng)用中，需要通過(guò)組合多個(gè)w 曲服務(wù)形成組合服務(wù)提供用戶所需的 功能，同時(shí)也具備用戶可以接受的服務(wù)質(zhì)量盟t3 “1 ( q u a l i t yo fs e r v i c e ，q o s ) 。w 曲服務(wù) 組合的本質(zhì)就是若干w 曲服務(wù)相互間的通信和協(xié)作，從而靈活的實(shí)現(xiàn)上層業(yè)務(wù)需求， 同時(shí)屏蔽底層實(shí)現(xiàn)技術(shù)變遷對(duì)上層的影響。這種組合的結(jié)果表現(xiàn)為一個(gè)自動(dòng)執(zhí)行的處理 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 流程，它與傳統(tǒng)工作流有很多共同的處理特征，需要去協(xié)調(diào)一個(gè)流程中服務(wù)調(diào)用的順序、 對(duì)服務(wù)之間的數(shù)據(jù)流進(jìn)行管理等等，需要提供有效性、可靠性和可持續(xù)性的支持。面對(duì) 越來(lái)越多的服務(wù)，如何能夠更好的滿足用戶的需求，通過(guò)組合相關(guān)服務(wù)動(dòng)態(tài)的干預(yù)流程 的執(zhí)行過(guò)程，提高服務(wù)的重用性、減少服務(wù)的開(kāi)發(fā)成本成為亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。 1 2 本文的主要研究?jī)?nèi)容 本文主要研究?jī)?nèi)容是基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)中的i o 交互處理機(jī)制。作 者所在的研究小組提出了業(yè)務(wù)服務(wù)的模型。業(yè)務(wù)服務(wù)由服務(wù)的w 曲服務(wù)實(shí)現(xiàn)和服務(wù)事 件定義信息組成。業(yè)務(wù)服務(wù)的業(yè)務(wù)功能接口通過(guò)事件來(lái)描述。事件封裝了業(yè)務(wù)服務(wù)的操 作和參數(shù)，并對(duì)其進(jìn)行了邏輯組織；是面向領(lǐng)域的對(duì)w r e b 服務(wù)的功能接口更高層次的 抽象。在不同的業(yè)務(wù)環(huán)境中，通過(guò)事件抽象，服務(wù)可以呈現(xiàn)出不同粒度、不同內(nèi)涵的功 能，同時(shí)可以屏蔽不被需要的功能。 在業(yè)務(wù)服務(wù)模型的基礎(chǔ)之上，作者所在的研究小組建立了基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù) 執(zhí)行平臺(tái)。在已有的w e b 服務(wù)的基礎(chǔ)上，把w - e b 服務(wù)按具體領(lǐng)域的業(yè)務(wù)需要包裝成業(yè) 務(wù)服務(wù)，并且注冊(cè)到業(yè)務(wù)服務(wù)庫(kù)中，建立好業(yè)務(wù)服務(wù)后需要把業(yè)務(wù)服務(wù)編排組合成功能更 加復(fù)雜和強(qiáng)大的業(yè)務(wù)流程，并且在業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行過(guò)程中很好的支持用戶的動(dòng)態(tài)需求。 通過(guò)事先預(yù)測(cè)用戶動(dòng)態(tài)需求的方法對(duì)服務(wù)組合流程建模，不能很好的預(yù)測(cè)到因服務(wù)空間 的變化而導(dǎo)致的用戶動(dòng)態(tài)需求的變化，因而無(wú)法有效支持用戶的動(dòng)態(tài)需求。本文針對(duì)用 戶動(dòng)態(tài)需求的問(wèn)題提出了i 0 交互服務(wù)，通過(guò)i o 交互來(lái)滿足用戶的動(dòng)態(tài)需求。在基于 業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)執(zhí)行平臺(tái)中作者建立了i o 交互處理模塊，通過(guò)i o 交互處理器來(lái) 處理i o 交互服務(wù)。i o 交互服務(wù)同業(yè)務(wù)服務(wù)一樣也有觸發(fā)事件和結(jié)果事件以及觸發(fā)事 件和結(jié)果事件之間的映射關(guān)系，i o 交互服務(wù)與業(yè)務(wù)服務(wù)的不同之處是i o 交互服務(wù)要 有輸入輸出信息，需要同用戶交互。所以i o 交互處理器不僅要能夠處理事件之間的映 射還需要有i o 交互界面，在i o 交互界面上顯示業(yè)務(wù)流程執(zhí)行的中間結(jié)果，給出用戶 輸入接口，使用戶能夠輸入?yún)?shù)。通過(guò)i o 交互，用戶參與到流程的執(zhí)行過(guò)程中，查看 流程的中間結(jié)果，并根據(jù)結(jié)果信息輸入用戶信息，使業(yè)務(wù)流程按照用戶的動(dòng)態(tài)需求動(dòng)態(tài) 的執(zhí)行。 i o 交互要完成三個(gè)任務(wù)。第一要通過(guò)i o 交互使用戶輸入?yún)?shù)完成業(yè)務(wù)流程的初 始化，啟動(dòng)業(yè)務(wù)服務(wù)的執(zhí)行。第二要使用戶能夠看到業(yè)務(wù)流程執(zhí)行的中間結(jié)果信息，并 根據(jù)中間結(jié)果信息輸入執(zhí)行需要的參數(shù)。第三就是顯示最終結(jié)果信息。 一2 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 為了解決i o 交互，本文主要研究以下內(nèi)容： ( 1 ) i o 交互需求的識(shí)別 根據(jù)i o 交互要完的任務(wù)的不同，對(duì)i o 交互需求進(jìn)行分類(lèi)，給出了i o 交互需求 的表示方法。為了能夠識(shí)別出i 0 交互需求，本文制定了i o 交互需求的識(shí)別規(guī)則，給 出了i 0 交互需求的識(shí)別算法，通過(guò)觸發(fā)事件和結(jié)果事件之間的映射關(guān)系自動(dòng)的識(shí)別出 i o 交互需求。 ( 2 ) i o 交互服務(wù)的生成 根據(jù)i o 交互需求的不同，對(duì)i o 交互服務(wù)進(jìn)行分類(lèi)，給出i o 交互服務(wù)生成的算 法。把i o 交互需求信息轉(zhuǎn)化為i o 交互服務(wù)的輸入輸出信息。 ( 3 ) 業(yè)務(wù)流程的重編排 根據(jù)服務(wù)之間的觸發(fā)事件和結(jié)果事件的映射關(guān)系，重新編排i o 交互服務(wù)和業(yè)務(wù)服 務(wù)，使i o 交互服務(wù)融入到新的業(yè)務(wù)流程當(dāng)中。一個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)的觸發(fā)事件可以由業(yè)務(wù)服 務(wù)的結(jié)果事件生成、可以由i o 交互服務(wù)的結(jié)果事件生成、也可以由i o 交互服務(wù)和業(yè) 務(wù)服務(wù)的結(jié)果事件共同生成。 ( 4 ) i o 交互服務(wù)的執(zhí)行 首先闡述了一下i o 交互服務(wù)的執(zhí)行的執(zhí)行，首先需要觸析事件，提取出i o 交互 服務(wù)的參數(shù)信息。i o 交互服務(wù)與業(yè)務(wù)服務(wù)最大的不同點(diǎn)是i o 交互服務(wù)需要有i o 交互 界面，由于每個(gè)i o 交互服務(wù)的輸入輸出都是不相同的，所以要根據(jù)i 0 交互服務(wù)的內(nèi) 容來(lái)動(dòng)態(tài)生成i o 交互界面。接著講述了重新編排后的業(yè)務(wù)服務(wù)的執(zhí)行流程，給出了新 業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行算法，新的業(yè)務(wù)流程開(kāi)始時(shí)一定要調(diào)用的交互服務(wù)來(lái)啟動(dòng)業(yè)務(wù)流程的 執(zhí)行，在流程執(zhí)行過(guò)程中需要判斷執(zhí)行的是i 0 交互服務(wù)還是業(yè)務(wù)服務(wù)，然后分別調(diào)用 對(duì)應(yīng)的服務(wù)，在流程的結(jié)束時(shí)也一定要調(diào)用i o 交互服務(wù)來(lái)顯示用戶的最終結(jié)果。 1 3 本文的組織與結(jié)構(gòu) 文章的內(nèi)容共分為六章： 第一章引言，提出本課題的研究背景、意義以及要解決的主要問(wèn)題。 第二章是對(duì)研究基礎(chǔ)進(jìn)行概述，第一小節(jié)介紹w e b 服務(wù)的定義和相關(guān)知識(shí)，第二 小節(jié)介紹w e b 服務(wù)的主要技術(shù)和一些規(guī)范，最后一節(jié)介紹一下w e b 服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)。 第三章b c s e p 中的i o 交互處理機(jī)制，首先闡述一下基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)執(zhí) 行平臺(tái)這個(gè)系統(tǒng)的目標(biāo)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，接著描述了基于業(yè)務(wù)服務(wù)的組合服務(wù)模型。然后 一3 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 介紹一下i o 交互服務(wù)，為什么需要i o 交互，簡(jiǎn)單的介紹一下i o 交互的處理流程。 最后詳細(xì)論述了i o 交互的處理機(jī)制。 第四章i 0 交互處理方法，對(duì)i o 交互進(jìn)行研究。首先i o 交互要完成那些功能。然 后闡述一下i o 交互需求是怎么樣表示和識(shí)別的。接著把識(shí)別出來(lái)的i 0 交互需求進(jìn)行 分類(lèi)，然后按照不同的類(lèi)別進(jìn)行不同的處理，接著給出i o 交互服務(wù)的生成方法，然后 對(duì)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重編排，最后介紹重編排后業(yè)務(wù)流程的執(zhí)行，i o 交互服務(wù)的執(zhí)行。 第五章i o 交互處理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，給出i o 交互處理器的總體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)， 包括i o 交互界面。對(duì)主要的算法給出實(shí)現(xiàn)。 第六章是結(jié)論，對(duì)全文內(nèi)容進(jìn)行一下總結(jié)，為以后更加深入的研究工作奠定基礎(chǔ)。 一4 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章研究基礎(chǔ) 第二章研究基礎(chǔ) 本章主要對(duì)w e b 服務(wù)的基本概念和一些主要的相關(guān)協(xié)議進(jìn)行介紹。接著介紹了作 者所在的研究小組提出的業(yè)務(wù)服務(wù)，最后介紹了面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)( s o a ) 。 2 1w - e b 服務(wù)概述 2 1 1w r e b 服務(wù)的定義 w 3 cw 曲s e r v i c e sa r c h i t e c t r u e 小組為w e b 服務(wù)暫行的定義是：“w 曲服務(wù)是由u r l 標(biāo)識(shí)的軟件應(yīng)用程序，其接口和綁定可以通過(guò)x m l ( e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e ) 構(gòu) 件進(jìn)行調(diào)用、描述和發(fā)現(xiàn)，w | e b 服務(wù)支持通過(guò)基于因特網(wǎng)的協(xié)議使用l 的消息與其 他軟件應(yīng)用程序直接交互?！?w e b 服務(wù)蹄1 是封裝成一個(gè)單一實(shí)體并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布給其它程序使用的一系列功能 集。它是白包含、自描述、模塊化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過(guò)w r e b 調(diào)用陽(yáng)3 ，w 曲服 務(wù)可以執(zhí)行從簡(jiǎn)單的請(qǐng)求到復(fù)雜商務(wù)處理的任何功能，一旦部署以后，其他w e b 服務(wù) 應(yīng)用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務(wù)。因此，w 曲服務(wù)是構(gòu)造開(kāi)發(fā)分布式系統(tǒng)的基礎(chǔ) 模塊，它允許所有的企業(yè)和個(gè)人快速、廉價(jià)建立和部署全球性的應(yīng)用。 2 1 2w e b 服務(wù)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范 ( 1 ) x i l 首先介紹一下作為w 曲服務(wù)的最核心的技術(shù)l 。x m l 是e x t e n s i b l em a r k u p l a n g u a g e 的縮寫(xiě)，可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言口一一1 。x m l 來(lái)源于s g m l ，一種比h t m l 更早的標(biāo) 志語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)。s g m l 全稱是”s t a n d a r dg e n e r a l i z e dm a r k u pl a n g u a g e ”( 通用標(biāo)識(shí)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)) 。 看名稱就知道：它是標(biāo)志語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說(shuō)所有標(biāo)志語(yǔ)言都是依照s g m l 制定的， 當(dāng)然包括h t m l 。s g m l 的覆蓋面很廣，凡是有一定格式的文件都屬于s g m l ，比如報(bào) 告，樂(lè)譜等等，h t m l 是s g m l 在網(wǎng)絡(luò)上最常見(jiàn)的文件格式。因此，人們戲稱s g m l 是h t m l 的”媽媽”。因?yàn)楝F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，僅僅靠h t m l 單一文件類(lèi)型來(lái)處 理千變?nèi)f化的文檔和數(shù)據(jù)已經(jīng)力不叢心，而且h t m l 本身語(yǔ)法十分不嚴(yán)密，嚴(yán)重影響 網(wǎng)絡(luò)信息傳送和共享。人們?cè)缫呀?jīng)開(kāi)始探討用什么方法來(lái)滿足網(wǎng)絡(luò)上各種應(yīng)用的需要。 使用s g m l 是可以的，但s g m l 太龐大，編程復(fù)雜，于是最終選擇了”減肥”的 s g m l l 作為下一代w 曲運(yùn)用的數(shù)據(jù)傳輸和交互的工具。 一與一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第二章研究基礎(chǔ) 煳l 文檔包含三個(gè)部分哺1 ：一個(gè)v i l 文檔聲明；一個(gè)關(guān)于文檔類(lèi)型的定義；用 l 標(biāo)識(shí)創(chuàng)建的內(nèi)容。 叫f i l e l i s t 其中第一行q i l lv e r s i o n 一”1 o ”? 就是一個(gè)x m l 文檔的聲明。 第二行說(shuō)明這個(gè)文檔是用f i l e l i s t d t d 來(lái)定義文檔類(lèi)型的。 第三行以下就是內(nèi)容主體部分。 下面介紹一下x m l 文檔的主要部分隨1 ： e 1 e m e n t ( 元素) 元素是組成h t m l 文檔的最小單位。一個(gè)元素由一個(gè)標(biāo)識(shí)來(lái)定義，包括開(kāi)始和結(jié) 束標(biāo)識(shí)以及其中的內(nèi)容，就象這樣： a j i e 唯一不同的就是：在h t m l 中，標(biāo)識(shí)是固定的，而在x m l 中，標(biāo)識(shí)需要你自己創(chuàng)建。 t a g ( 標(biāo)識(shí)) 標(biāo)識(shí)是用來(lái)定義元素的。在x m l 中，標(biāo)識(shí)必須成對(duì)出現(xiàn)，將數(shù)據(jù)包圍在中間。標(biāo) 識(shí)的名稱和元素的名稱是一樣的。例如這樣一個(gè)元素： 萄i e a u t h o r 其中 就是標(biāo)識(shí)。 a t t r i b u t e ( 屬性) j 屬性是對(duì)標(biāo)識(shí)進(jìn)一步的描述和說(shuō)明，一個(gè)標(biāo)識(shí)可以有多個(gè)屬性。x m l 中的屬性與 。 h t m l 中的屬性是一樣的，每個(gè)屬性都有它自己的名字和數(shù)值，屬性是標(biāo)識(shí)的一部分。 ， d e c l a r a t i o n ( 聲明) 在所有v i l 文檔的第一行都有一個(gè)x m l 聲明。這個(gè)聲明表示這個(gè)文檔是一個(gè)x m l 文檔，它遵循的是哪個(gè)l 版本的規(guī)范。一個(gè)x m l 的聲明語(yǔ)句就象這樣： ( 2 ) s o a p ( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c o l ，簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議) 一6 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章研究基礎(chǔ) s o a p n0 “1 是目前被廣泛接受的消息傳輸協(xié)議。s o a p 是一個(gè)為信息交換設(shè)計(jì)的輕量 協(xié)議，用于在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間交換結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，是一種基于x m l 的協(xié)義。s o a p 主 要是在分布的、分散的環(huán)境中提供了一個(gè)跨i n t e m e t 調(diào)用服務(wù)的框架結(jié)構(gòu)，并提供了獨(dú) 立于編程語(yǔ)言和分布對(duì)象底層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的跨平臺(tái)集成機(jī)制。s o a p 代表了x m l 印c 的發(fā) 展，已經(jīng)被w 3 c 作為一種i n t e m e t 標(biāo)準(zhǔn)采納。 s o a p 是一個(gè)遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用( r p c ) 協(xié)議，使用標(biāo)準(zhǔn)的1 1 1 t e m e t 協(xié)議進(jìn)行傳輸：同 步調(diào)用時(shí)的h t t p 或異步調(diào)用時(shí)的s m t p 。由于可以在h t t p 上運(yùn)行，這使得s o a p 在 穿防火墻進(jìn)行操作的方面優(yōu)于d c o m 、i 蝴i 和i i o p ，而在嵌入設(shè)備上實(shí)現(xiàn)s o a p 也比 開(kāi)發(fā)一個(gè)o r b ( 公用對(duì)象請(qǐng)求代理( 調(diào)度) 程序體系結(jié)構(gòu)c o m m o no b j e c tr e q u e s tb r o k e r a r c h i t e c t l l r e ) ，更簡(jiǎn)單。 s o a p 的主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是簡(jiǎn)單性和可擴(kuò)充性。為了到達(dá)這兩個(gè)目標(biāo)，s o a p 中省略 了在其它消息系統(tǒng)和分布式對(duì)象系統(tǒng)中常見(jiàn)的一些特性，如無(wú)用存儲(chǔ)單元收集、消息批 處理等。 s o a p 沒(méi)有定義種編程模型或?qū)崿F(xiàn)，而是定義了個(gè)模塊化的包裝模型，并在模 塊內(nèi)定義了編碼數(shù)據(jù)的編碼機(jī)制。這使得s o a p 可以在從消息傳遞系統(tǒng)到遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用 的任何系統(tǒng)中應(yīng)用。 圖2 1s o 印的主要元素 f i g 2 1m 旬o re l e m e mo fs o 印 每個(gè)s o a p 消息都有一個(gè)強(qiáng)制性的e n v e l o p e 元素、一個(gè)可選的h e a d e r 元素和一個(gè) 強(qiáng)制性的b o d y 元素。 一7 一 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章研究基礎(chǔ) ( 3 ) w s d l ( w 曲s e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w 曲服務(wù)描述語(yǔ)言) w s d l n 2 1 是一種規(guī)范，它定義了如何用共同的l 語(yǔ)法描述w 曲服務(wù)。w s d l 描 述了四種關(guān)鍵的數(shù)據(jù)：描述所有公用函數(shù)的接口信息；所有消息請(qǐng)求和消息響應(yīng)的數(shù)據(jù) 類(lèi)型信息；所使用的傳輸協(xié)議的綁定信息；用來(lái)定位指定服務(wù)的地址信息。 w e b n 3 3 服務(wù)的目標(biāo)之一是允許應(yīng)用程序以標(biāo)準(zhǔn)的方式在兩個(gè)或多個(gè)同等的服務(wù)之 間進(jìn)行選擇，因?yàn)橛袝r(shí)應(yīng)用可以由作為支持網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)而實(shí)現(xiàn)的構(gòu)件構(gòu)造而成，甚至可 以從這些服務(wù)中進(jìn)行動(dòng)態(tài)選擇。服務(wù)描述層定義了為程序提供足夠信息所需的描述機(jī) 制，使程序能夠根據(jù)一定的準(zhǔn)則選擇服務(wù)，如服務(wù)的質(zhì)量、安全性、可靠性等。 到w - e b 服務(wù)的接口由基于v i l 的w s d l 定義，它提供了應(yīng)用訪問(wèn)指定的w 曲服 務(wù)所必需的全部信息，描述服務(wù)提供了什么功能、服務(wù)位于何處以及服務(wù)如何調(diào)用。 w s d l 以l 格式描述網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，將服務(wù)描述為在包含面向過(guò)程或面向文檔信息 的消息上進(jìn)行操作的一組端點(diǎn)。操作和消息是抽象描述的，然后綁定到具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議 和消息格式以定義一個(gè)端點(diǎn)。相關(guān)的具體端點(diǎn)被組合成為抽象端點(diǎn)( 服務(wù)) 。w s d l 是 可擴(kuò)展的，允許描述任何端點(diǎn)和消息，而不考慮通信使用的消息格式或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 如圖2 2 所示，w s d l 使用下面的元素： 根元素( d e f i 血i o n s ) d e f i n i t i o n s 元素必須是所有w s d l 文檔的根元素，它定義了w 曲 服務(wù)的名稱，聲明文檔其他部分使用的多個(gè)名稱空間，并包含這里描述的所有服務(wù)元素。 類(lèi)型( 聊e s ) ，使用某種類(lèi)型系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型定義的容器。w s d l 并沒(méi)有引入新的 類(lèi)型定義語(yǔ)言，而將x s d 作為自己的標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型系統(tǒng)，并允許通過(guò)可擴(kuò)展性使用其它的 類(lèi)型定義語(yǔ)言。 消息( m e s s a g e ) ，對(duì)要傳送的數(shù)據(jù)的一個(gè)抽象定義。 操作( o p e r a t i o n ) ，對(duì)服務(wù)支持的動(dòng)作的抽象描述。 端口類(lèi)型( p o r tt y p e ) ，一個(gè)或多個(gè)端點(diǎn)支持的操作的一個(gè)抽象集合。 綁定( b i n d i n g ) ，對(duì)特定端口類(lèi)型的一個(gè)具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式。 端口( p o r t ) ，一個(gè)單獨(dú)的端點(diǎn)，由一個(gè)綁定和一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址組合在一起定義。 服務(wù)( s e r v i c e ) ，一組相關(guān)的端口的集合。 一個(gè)w 曲服務(wù)由一組端口定義，而端口由綁定到一個(gè)具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范的 一組抽象操作和消息定義。操作和消息的抽象是為了使它們可以復(fù)用和綁定到不同的協(xié) 議和數(shù)據(jù)格式，如s o a p 、h t t pg e t p o s t 或m i m e 。 在w s d l 中，端點(diǎn)和消息的抽象定義是和它們的具體網(wǎng)絡(luò)配置和數(shù)據(jù)格式綁定相 一8 一 粵 t ， 東北大學(xué)碩士學(xué)位論丈 第二章研究基礎(chǔ) 分離的；另外，w s d l 定義了一個(gè)公共的綁定機(jī)制，用于將特定的協(xié)議或數(shù)據(jù)格式或結(jié) 構(gòu)連接到抽象