BPEL流程解释和验证技术研究

论文摘要

为了快速高效地建立分布式协作开发环境,满足我国当前在军事和经济领域的迫切需要,集成现有工具和组件而不是开发全新的协作环境是切实有效的解决方案。业务流程执行语言（Business Process Execution Language, BPEL）用于对已有工具和组件进行协同控制,整合现有功能,可以满足分布式协作应用的需求。本文的研究重点在于构建一个可高效执行BPEL流程的解释器,同时给出一个能够提高流程可靠性的数据竞争和死锁检测算法,并将其实现到解释器中。在对已有主流BPEL解释器的架构和实现方式进行分析后,本文给出了一个以分层、可扩展方式设计,基于C++实现的BPEL解释器—RCbpel。在分析已有多线程程序验证方法的基础上,提出并实现了一个适用于BPEL流程的数据竞争和死锁检测算法。实际应用表明,RCbpel可以正确高效地解释BPEL流程并能检测出流程中存在的数据竞争和死锁问题。

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摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 项目背景

1.2 研究目标、内容与关键技术

1.3 项目工作介绍

1.4 国内外研究现状

1.4.1 国外研究现状

1.4.2 国内研究现状

1.5 本文工作内容

1.6 本文结构

第二章相关技术概述

2.1 SOA 和 Web 服务

2.1.1 SOA 技术

2.1.2 Web 服务

2.2 BPEL4WS

2.2.1 语言特性

2.2.2 用 BPEL 编制服务

第三章 RCbpel 体系结构

3.1 体系结构总体分析

3.1.1 系统边界

3.1.2 体系结构—分层视角

3.1.3 体系结构—交互视角

3.2 各主要模块功能介绍

3.2.1 消息适配层

3.2.2 消息分发层

3.2.3 运行时支持层

3.2.4 流程部署

3.2.5 流程执行

3.3 线程模型

3.4 扩展接口

3.5 组件间交互

3.6 小结

第四章 RCbpel 设计与实现

4.1 BPEL 流程建模

4.2 消息适配与分发

4.2.1 内部消息格式

4.2.2 消息适配

4.2.3 消息分发

4.3 运行时支持

4.3.1 运行环境

4.3.2 出错处理模型

4.4 流程执行与部署

4.4.1 流程执行

4.4.2 流程部署

4.5 小结

第五章流程中的数据竞争和死锁检测

5.1 BPEL 并发和同步

5.2 BPEL 活动序关系

5.2.1 活动的执行条件

5.2.2 活动片段的序关系

5.3 基于图的数据竞争和死锁检测

5.3.1 BPEL 流程图建模

5.3.2 数据竞争和死锁检测算法

5.4 小结

第六章实验研究

6.1 订单处理流程

6.2 数据竞争和死锁检测

6.3 部署和运行

6.4 性能比较

6.5 小结

第七章结束语

致谢

参考文献

在读期间研究成果

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