SOA中服务组合与自动构建技术研究

论文摘要

服务组合使企业应用集成和动态协作成为可能,便于实施新的解决方案。通过松散的方式把服务有效地组织起来,以实现业务流程。但是随着企业应用的扩大和新业务的不断提出,简单的流程构建不能满足业务需求的复杂性与动态性。对于大规模的服务组合,主要存在以下问题:①自动组合程度不高。虽然目前服务组合能实现部分自动化处理,但是完整意义上的自动服务组合是没有的,大部分还是需要人工干预或配置。②现有服务资源集不能满足业务需求。服务组合都是建立在一定服务资源集的基础上,并由它们组合成目标流程,如果缺少必要的服务势必会影响目标流程的构建。③服务组合伸缩性差。为了满足新的业务需求,大规模的流程拆分和重组是不可避免的。然而重新定义流程和组装新的服务会直接影响流程构建速度。本论文针对这些问题开展研究,并完成以下工作:①分析了目前服务组合的方法和优缺点,并选用有限状态自动机原理作为理论基础以构建自动服务组合模型;②研究有限状态自动机元素与BPEL元素的一致性,主要体现在形式化描述与实际的服务状态的映射关系与转换过程;③在明确服务组合中各个活动执行状态关系的前提下,提出虚拟服务用来弥补现有服务资源集不足,并给出虚拟服务的服务组合算法来构建业务流程;④设计并实现了原型系统,此原型系统基于有限状态机理论,把传统的WSDL描述+BPEL的静态组合方式改进为WSDL描述的服务集+自动生成BPEL的动态组合方式,提高了其伸缩性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 服务组合国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究意义
• 1.4 论文结构
• 2 SOA 与Web 服务
• 2.1 SOA 的概念
• 2.2 SOA 体系结构
• 2.2.1 SOA 体系结构
• 2.2.2 SOA 与Web 服务协议栈
• 2.3 Web 服务的技术架构
• 2.3.1 扩展标记语言 XML
• 2.3.2 简单对象访问协议 SOAP
• 2.3.3 Web 服务描述语言 WSDL
• 2.3.4 统一描述、发现和集成 UDDI
• 2.4 小结
• 3 自动服务组合关键技术研究
• 3.1 服务组合的概念
• 3.2 服务组合主要方法
• 3.2.1 业务流程执行语言 BPEL
• 3.2.2 有限状态自动机和模型检测
• 3.2.3 其他服务组合方法
• 3.2.4 服务组合方法的比较
• 3.3 基于有限状态机的自动服务组合
• 3.3.1 业务流程的有限状态自动机表示
• 3.3.2 Web 服务组合的过程描述
• 3.3.3 FSA 方法在服务组合的不足
• 3.4 自动服务组合的一致性和可替代性
• 3.4.1 BPEL 元素与有限状态自动机元素的一致性
• 3.4.2 可替代性及虚拟服务
• 3.4.3 研究虚拟服务的必要性
• 3.5 小结
• 4 自动服务组合设计
• 4.1 自动服务组合设计思路
• 4.2 自动服务组合模型
• 4.2.1 FSA 转换器
• 4.2.2 流程组装器
• 4.2.3 虚拟服务发生器
• 4.3 自动服务组合执行过程
• 4.4 小结
• 5 基于F4WSCM 模型的实现
• 5.1 开发环境与工具
• 5.2 原型系统实现
• 5.2.1 FSA 转换器实现
• 5.2.2 流程组装器实现
• 5.2.3 虚拟服务发生器实现
• 5.3 应用实例
• 5.4 小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 工作展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• A. 作者在攻读硕士学位论文期间发表的论文目录