BPEL流程化的SOA文件系统参考实现

论文摘要

软件系统开发方法经历了从汇编语言、面向过程、面向对象到面向构件四个主要阶段。然而,随着软件系统的复杂性在不断地增加,传统的软件系统开发方法显示出很大的局限性。特别是分布式或异构的软件系统,很难实现软件系统的快速开发、集成和复用。SOA （Service Oriented Architecture,面向服务架构）系统开发方法,为以上问题提供了解决方案。SOA已成为目前软件系统的主流开发方法,可以增强软件系统的复用性、灵活性及可扩展性,并且缩短开发周期。目前采用SOA方法进行系统开发是标准化的“需求”+“服务”两层结构,针对具体的应用时,在适应各种不同的语义表达上,该方法具有一定的局限性。本课题首先对软件系统开发方法的发展过程及文件系统的背景、研究现状进行了讨论,然后提出了一种SOA三层服务架构下文件系统的快速开发的方法,包括两种三层架构：一种是逻辑层面“需求+语义+服务”的SOA三层架构。在传统的“需求+服务”两层架构的基础上增加“语义”层,语义层通过针对具体的应用,定义相关的应用层协议语言,通过应用层协议对特定应用系统的业务需求与系统需求的映射关系进行形式化语义描述,跨越了业务需求分析到系统实现间的鸿沟,实现了从业务到系统的衔接。另一种是实现层面“流程+引擎+构件”的SOA三层架构。实现层的三层架构与逻辑层的三层架构是一一对应的,通过逻辑层面定义的应用系统应用层协议即语义来组建系统实现流程,通过需求来设计流程引擎,通过服务的功能描述在实现层开发相应的构件来作为服务的系统实现。本文首先对该服务架构每一层的主要功能及用到的相关技术进行了介绍。随后,以文件系统的开发为例论述了该服务架构模型下软件系统的开发方法和过程,初步实现了BPEL （Business Process Execution Language,业务流程执行语言）流程化的SOA文件系统原型。最后论文总结SOA三层架构服务模型下软件系统开发方法,提出了此方案的优点以及还需完善的地方,并对下一步工作进行了展望。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 文件系统
• 1.1.2 软件系统开发方法
• 1.1.3 SOA三层架构模型
• 1.2 文件系统国内外研究现状
• 1.2.1 分布式文件系统
• 1.2.2 并行文件系统
• 1.2.3 网络文件系统
• 1.2.4 当前主流文件系统
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 文章的组织与按排
• 第二章 SOA三层服务架构及相关技术介绍
• 2.1 SOA三层架构概述
• 2.1.1 逻辑层SOA三层架构
• 2.1.2 实现层SOA三层架构
• 2.2 相关知识介绍
• 2.2.1 UML统一建模语言
• 2.2.2 巴克斯范式
• 2.2.3 本体研究概述
• 2.2.4 业务流程执行语言BPEL
• 2.2.5 流程引擎ODE
• 2.2.6 开发、部署和执行
• 2.2.7 Web服务
• 2.3 小结
• 第三章 业务建模
• 3.1 确定文件系统业务单元
• 3.2 识别业务执行者
• 3.3 提取业务用例
• 3.3.1 存储空间管理
• 3.3.2 文件存取操作
• 3.3.3 用户管理
• 3.4 业务用例场景
• 3.4.1 划分业务用例场景
• 3.4.2 描述业务用例
• 3.5 提取原子业务
• 3.5.1 存储空间管理原子业务分析
• 3.5.2 文件存取操作原子业务分析
• 3.5.3 用户管理原子业务分析
• 3.6 小结
• 第四章 系统建模
• 4.1 划分系统边界
• 4.2 确定系统参与者
• 4.3 提取系统用例
• 4.3.1 文件空间管理模块
• 4.3.2 文件存取管理模块
• 4.3.3 文件检索共享保护模块
• 4.3.4 用户系统访问控制模块
• 4.4 系统用例场景
• 4.4.1 划分系统用例场景
• 4.4.2 描述系统用例
• 4.5 提取原子构件
• 4.5.1 文件空间管理模块原子构件提取
• 4.5.2 文件存取管理模块原子构件提取
• 4.5.3 文件检索共享保护模块原子构件提取
• 4.5.4 用户系统访问控制模块原子构件提取
• 4.6 小结
• 第五章 语义层描述
• 5.1 形式化描述
• 5.2 巴克斯范式通用模型本体描述
• 5.3 建立本体描述模型
• 5.4 小结
• 第六章 SOA文件系统参考实现
• 6.1 原子构件发布成Web服务
• 6.2 文件系统BPEL业务流程
• 6.3 BPEL业务流程控制流
• 6.4 文件系统BPEL业务流程发布
• 6.5 文件系统BPEL业务流程的执行
• 6.6 小结
• 第七章 总结展望
• 7.1 总结
• 7.2 下一步工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读研究生期间发表过的论文