MDA在WEB服务合成技术中的应用研究

论文摘要

Web服务合成是指从互联网中选取相对简单、可用的Web服务并将它们组合成新服务的技术。对于该技术的研究已经引起了业界广泛的关注,众多研究机构都提出了自己的解决方案,比如WSDL,BPEL,WSCI以及OWL-S等。但这些标准都与具体平台相关,而且尚未达成一致,这使得平台移植性问题凸现。MDA（Model Driven Architechure）是国际对象管理组织OMG于2002年提出的新一代软件开发方法,它使用平台无关的建模语言来搭建平台无关模型PIM,然后根据特定平台实现语言的映射规则,将PIM转换成平台相关模型PSM,最终生成应用程序代码和测试框架。MDA的提出不仅能够解决不同平台,不同技术路线间的集成和互操作问题,而且能够快速适应不断出现的新技术和新平台。鉴于MDA以上的技术特点,本文将MDA的思想和方法引入到Web服务合成中,设计了一套分阶段的基于MDA的Web服务合成方法框架PMWSCM（PhasedMDA-based Web Service Composition Method）,旨在开发出一套高效且与具体平台无关的Web服务合成开发方法,以解决目前Web服务合成方法平台移植性差,效率低下的问题。全文围绕PMWSCM各个阶段的关键问题展开研究,主要做了以下工作:1)为了提高Web服务合成规划效率,在图论的思想基础上结合本体的推理功能提出了一种基于语义的Web服务组合算法SWSCA（Semantic-Based WebService Compositon Algorithm）。该算法以“化整为零”的思想进行服务合成图的构造和路径的选择,充分考虑了服务质量等因素,经定性分析和定量的实验测试表明该算法具有良好的成功率和执行效率。2)对Web服务合成建模和模型转换技术进性了深入研究。本文利用UML类图和活动图对服务合成进行静态结构建模和动态行为建模,以得到高度抽象的平台独立模型PIM:利用UML自身的提供的UML-Pofile扩展机制建立PIM到具体实现语言平台PSMs间的映射关系;给出了静态PIM,动态PIM到服务组合语言OWL-S和BPEL4WS的转换规则。3)给出了PMWSCM原型系统的设计和实现方案。本文设计的PMWSCM服务合成方法框架充分利用了MDA的模型建立和转换技术,解决了Web服务合成领域标准众多,平台移植性差的问题,提高了Web服务合成效率,并且适应了服务合成新技术和新平台不断涌现的趋势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究背景与意义
• 1.2.1 研究背景
• 1.2.2 研究意义
• 1.3 研究现状
• 1.3.1 现有的服务合成语言
• 1.3.2 国内外服务合成系统
• 1.4 研究内容
• 1.5 文章结构
• 1.6 本章小结
• 第二章 基本理论与相关技术
• 2.1 Web服务合成
• 2.1.1 Web服务体系架构
• 2.1.2 服务合成相关概念
• 2.1.3 服务合成方法的分类
• 2.2 MDA建模技术
• 2.2.1 UML建模技术
• 2.2.2 对象约束语言OCL
• 2.2.3 元模型
• 2.3 MDA模型转换技术
• 2.4 本章小结
• 第三章 PMWSCM概述
• 3.1 PMWSCM的提出
• 3.2 PMWSCM的合成生命周期
• 3.2.1 PMWSCM定义阶段
• 3.2.2 PMWSCM规划阶段
• 3.2.3 PMWSCM建模阶段
• 3.2.4 PMWSCM转换阶段
• 3.2.5 PMWSCM发布执行阶段
• 3.3 本章小结
• 第四章 PMWSCM的合成规划
• 4.1 基于语义的Web服务组合算法SWSCA
• 4.1.1 基本定义
• 4.1.2 SWSCA总体思想
• 4.1.3 WSCG的构造
• 4.1.4 组合路径的选择
• 4.2 SWSCA的分析与测试
• 4.2.1 算法定性分析
• 4.2.2 算法实验测试
• 4.3 本章小结
• 第五章 PMWSCM的模型建立和转换
• 5.1 PMWSCM的模型建立
• 5.1.1 静态结构建模
• 5.1.1.1 静态PIM建立
• 5.1.1.2 静态PSM建立
• 5.1.2 动态行为建模
• 5.1.2.1 动态PIM建立
• 5.1.2.2 动态PSM建立
• 5.1.2.3 静态PSM的完善
• 5.2 PMWSCM的模型转换
• 5.2.1 元模型转换法
• 5.2.2 PIM到PSM的转换
• 5.2.2.1 静态PIM到PSM的转换
• 5.2.2.2 动态PIM到PSM的转换
• 5.2.3 PSM到代码的生成
• 5.3 本章小结
• 第六章 PMWSCM原型系统的设计与实现
• 6.1 PMWSCM原型系统的设计
• 6.2 技术方案
• 6.3 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 研究总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 论文发表情况
• 参与项目