基于q o s 約束保證的w r e b 服務(wù)合成應(yīng)用 研究 專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù) 研究生：王建峰 導(dǎo)師：錢(qián)雪忠 摘要 隨著w e b 服務(wù)的廣泛應(yīng)用，服務(wù)質(zhì)量( q u a l i t yo fs e r v i c e 。0 0 s ) 已成為一個(gè)判定服 務(wù)提供者是否成功的重要因素。0 0 s 決定服務(wù)的可用性和效用，而這兩方面都會(huì)影響到 服務(wù)的普及。 本課題目的在于在滿足用戶基本需求及保證o d s 約束的情況下定義流程中的每個(gè) w e b 服務(wù)，并且在流程執(zhí)行時(shí)從注冊(cè)中心中選擇用戶所需要的w e b 服務(wù)。用戶對(duì)服務(wù) 質(zhì)量的要求影響了服務(wù)被選擇的可能性。在服務(wù)查找過(guò)程中，消費(fèi)者通過(guò)u d d i 代理選 擇功能相同但質(zhì)量較高的服務(wù)。但是單個(gè)w e b 服務(wù)的q o s 約束并不能保證整條w e b 服 務(wù)執(zhí)行路徑的全局q o s 約束。由于每個(gè)用戶對(duì)各0 0 s 維度的需求不同，不同的用戶對(duì) 整條執(zhí)行路徑的0 0 s 也有著不同的需求 本文對(duì)基于0 0 s 約束保證的w e b 服務(wù)合成進(jìn)行了應(yīng)用研究?；趗 d d i 的w e b 服 務(wù)合成框架，給出了一種基于q o s 約束保證的w e b 服務(wù)合成系統(tǒng)模型- - w s c m q c ( w e b s e r v i c ec o m p o s i t i o nm o d e lb a s e do l aq o sc o n s t r a i n t s ) 。該模型既能在無(wú)約束狀況下 a s p n e t 界面下實(shí)現(xiàn)最優(yōu)o o s 的w e b 服務(wù)工作流；提出了新的合成策略，運(yùn)用q i s o 算法實(shí)現(xiàn)支持q o s 全局約束的w e b 服務(wù)合成的最優(yōu)路徑選擇。實(shí)驗(yàn)表明，該算法實(shí)現(xiàn) 選擇的速度較快，準(zhǔn)確性較高。 本文對(duì)w e b 服務(wù)在動(dòng)態(tài)電子商務(wù)上的應(yīng)用起到了拋磚引玉的作用，基于w e b 服務(wù)的 整個(gè)領(lǐng)域一包括金融服務(wù)、高科技和媒體以及娛樂(lè)領(lǐng)域未來(lái)都將建立起支持o o s 約束 的服務(wù)收費(fèi)機(jī)制以滿足不同層次用戶的需要。 關(guān)鍵字：w e b 服務(wù)、o o s 、合成、選擇 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 s t u d y o nq o sc o n s t r a i n t sg u a r a n t e e dw e b s e r v i c ec o m p o s i t i o n m a j o r ：c o m p u t e ra p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y n a m e ： w a n gj i a n f e n g s u p e r v i s o r ： q i a nx u e z h o n g a b s t r a c t q o s ( q u a l i t yo fs e r v i c e ) h a sb e c o m ea ni m p o r t a n tf a c t o ri nt h es u c c e s so fw e bs e r v i c e s u p p l i e rw i mt h ew i d e s p r e a du s eo fw e bs e r v i c e & a v a i l a b i l i t ya n du t i l i t yo fs e r v i c ei s d e t e r m i n e db y o o s 。a n d t h e s e t w oa s p e c t s w i l la f f e c t t h e p o p u l a r i t y o f s e r v i c e o u rs t u d ya l i n st od e 婦e v e r yw e bs e r v i c ei nt h ep r o c e s s s e t r i c e s w h i c hu s e i sn e e da n d m u s tb ec o n s t r a i n e db y0 0 s ，w i l lb es e l e c t e df r o mr c g i s t e rc e n t e rd u r i n gt h ee x e c u t i o no f p r o c e s s n ep u s s i b i l i t yo fs e r v i c e s b e i n gs e l e c t e di sa f f e c t e db yu s e r sr e q u i r e m e n t so f0 0 s i nt h ep r o c e s so fs e r v i c ed i s c o v e r y , c o n s u l n c l xs e l e c ts e r v i c e st h a th a v es a n l ef u n c t i o n sb u t b e t t e rq u a l i t yt h r o u g hu d d ib r o k e nh o w e v e r , g l o b a lo o sc o n s t r a i n t so ft h ew h o l ew e b i n i c ce x e c u t i o np a t hc a n n o tb eg u a r a n t e e db yi n d i v i d u a ls e r v i c e s t h eo o sn e e do fw h o l e e x e c u t i o np a t hf r o mv a r i o mu s e nd i f f e 攙c e r t a i n l yb f c a u s co ft h ed i f f e r e n to o sd i m e n s i o no f r e s p e c t i v eu s e r s a p p l i e dr e s e a r c ho nw e bs e r v i c ec o m p o s i t i o ns u p p o r t i n g0 0 sc o n s t r a i n t sg u a r a n t e ei s s t u d i e di no u rt h e s i s w i t hu d d l - b a s e dw e bs e r v i c ec o m p o s i t i o nf r a m e w o r k , aw e bs e r v i c e c o m p o s i t i o nm o d e lb a s e do no o sc o n s t r a i n t s , w h i c hi sc a l l e dw s c m q c ( w e bs e r v i c e c o m p o s i t i o nm o d e lb a s e do nq o sc o n s t r a i n t s ) , i sd e l i v e r e d i nt h i sm o d e l n o to n l yb e s tb u t u o uo o ss u p p o r t i n gw e bs e r v i c ew o r k f l o ws e l e , c t i o ni sc a r r i e do u ti na s e n e t , b u ta l s oan e w c o m p o s i t i o np o l i c y i s p u tf o r w a r da n db e s te x e c u t i o np a t h s e l e c t i o no fw e bs e r v i c e c o m p o s i t i o ns u p p o a i n go o sg l o b a lc o n s t r a i n t si sa c h i e v e db yq p s oa l g o r i t h m 1 k e x p e r i m e n ts h o w st h a ts e l e c t i o ni m p l e m e n t e db yt h i sa l g u f i t h mi sc o m p a r a t i v e l yf a s ta n d a c c u r a t e 刪sa r t i c l ei n t e n d st os t a r f u r t h e rd i s c u s s i o no rw e bs e r v i c e a p p l i c a t i o n i nd y n a m i c e - c o m n l g r c e i no r d e rt os a t i s f yu 辯鵝f r o md i f f e r e n tl e v e l s , 缸t h ef u t u r e o o ss u p p o r t i n g s e r v i c ec h a r g em e c h a n i s mw i l lb ee s t a b l i s h e di nt h ew h o l ew e bs e r v i c eb a s e da r e a , i n c l u d i n g f i n a n c i a ls e r v i c e ，a d v a n c e dt e c h n o l o g y , m e d i aa n de n t e r t a i n m e n ta r e a k e yw o r d s ：w e bs e r v i c e ，o o s ，c o m p o s i t i o n ，s e l e c t i o n 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工 作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地 方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含 本人為獲得江南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)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)均已在論文中作了明 確的說(shuō)明并表示謝意。 簽名：蘭啦日期：砷7 年? 月夕目 關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明 本學(xué)位論文作者完全了解江南大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī) 定：江南大學(xué)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，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，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、 匯編學(xué)位論文，并且本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。 保密的學(xué)位論文在解密后也遵守此規(guī)定。 簽名：導(dǎo)師簽名：絲絲 日期：砷釓秒日 第一章緒論 第一章緒論 1 1 課題研究的實(shí)用價(jià)值和理論意義 w e b 服務(wù)作為一種集成網(wǎng)絡(luò)上其他應(yīng)用程序的w e b 應(yīng)用，能夠被網(wǎng)絡(luò)上的其他軟件 和服務(wù)獨(dú)立地進(jìn)行部署和調(diào)用。企業(yè)利用其功能將內(nèi)部業(yè)務(wù)及執(zhí)行復(fù)雜事務(wù)的外部w e b 服務(wù)進(jìn)行整合。整合的效率和靈活性對(duì)于服務(wù)合成至關(guān)重要。由于一些w e b 服務(wù)提供相 同的功能，服務(wù)質(zhì)量( q o s ) 就是區(qū)別它們的關(guān)鍵因素。整個(gè)業(yè)務(wù)流程的q o s 必須滿足 用戶的需求。 隨著w e b 服務(wù)在商業(yè)中越來(lái)越廣泛的使用，逐步將建立起收費(fèi)機(jī)制。企業(yè)提供由w e b 服務(wù)合成后的應(yīng)用程序。用戶要消費(fèi)流程中的各個(gè)w e b 服務(wù)，必須付出一定的費(fèi)用以獲 得較高的服務(wù)質(zhì)量。每個(gè)用戶的消費(fèi)水平又是不同的，則在不同的q o s 的約束下，需要 一種策略來(lái)選擇約束情況下的最優(yōu)w e b 服務(wù)流程。在小規(guī)模的狀況下，可以運(yùn)用線性算 法對(duì)它進(jìn)行實(shí)現(xiàn)；而在流程w e b 服務(wù)中數(shù)量不斷增長(zhǎng)的情況下，使用遺傳等非線性算法 比較合適。本文提出了一種新的合成策略，它的選擇速度快，結(jié)果也比較接近最優(yōu)路徑。 1 2 相關(guān)工作 對(duì)于w e b 服務(wù)合成有很多解決方案”一，包括了面向流程的合成、基于語(yǔ)義的合成、 基于組件的合成、基于代數(shù)過(guò)程的合成以及基于p e t r i 網(wǎng)的合成等。 1 中還比較了各 種方法的優(yōu)劣，指出由于服務(wù)合成發(fā)展的方向是建立一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在上面提到的幾種 合成方法中，尤其以前兩者最為常見(jiàn)。 由于b p e l 4 w s 2 “已經(jīng)被認(rèn)為是w e b 服務(wù)合成語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)，因此很多面向流程的合 成都是基于b p e l 4 骼的。包括網(wǎng)格服務(wù)的合成“”以及網(wǎng)格服務(wù)、w e b 服務(wù)的混合合 成“”以及面向方面“的和面向上下文“”的w e b 服務(wù)合成等。本文的工作就是屬于面向流 程的合成。 國(guó)內(nèi)外對(duì)基于q o s 屬性的w e b 服務(wù)合成研究，主要分為： ( 1 ) 構(gòu)建支持q o s 約束的w e b 服務(wù)合成框架。研究者們大多是建立一個(gè)代理服務(wù) “”，并通過(guò)該代理將提供的服務(wù)與用戶聯(lián)系起來(lái)。 6 中構(gòu)造了一個(gè)q o s 代理，包括 服務(wù)信息管理器、選擇管理器、合成管理器及自適應(yīng)管理器，它們分別執(zhí)行收集、合成， 選擇及自適應(yīng)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)跟蹤、動(dòng)態(tài)服務(wù)合成、動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇、動(dòng)態(tài)的服務(wù)自適 應(yīng)調(diào)整等功能。該框架較為全面地說(shuō)明了調(diào)用合成后的w e b 服務(wù)過(guò)程中一系列需要實(shí)現(xiàn) 的功能，但沒(méi)有涉及具體實(shí)現(xiàn)。由于w e b 服務(wù)也處于網(wǎng)絡(luò)中，因此實(shí)際執(zhí)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)各 種偏差，比如連接失敗、或者網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過(guò)于嚴(yán)重。此時(shí)w e b 服務(wù)的0 0 s 值也會(huì)發(fā)生變化， 那么最優(yōu)的w e b 服務(wù)也在實(shí)時(shí)發(fā)生變化。 7 通過(guò)代理服務(wù)有效地實(shí)現(xiàn)了組合服務(wù)的動(dòng) 態(tài)綁定與重新規(guī)劃，使w e b 服務(wù)流程的選擇實(shí)時(shí)最優(yōu)或接近最優(yōu)，避免了由于網(wǎng)絡(luò)故障 導(dǎo)致不能獲得最佳的服務(wù)質(zhì)量。 ( 2 ) 基于o o s 的組合服務(wù)選擇策略。這些方法有些是建立在( 1 ) 中提到的框架的基礎(chǔ) 之上的，都是對(duì)框架中o o s 代理的主要功能的實(shí)現(xiàn)比如： 6 中的選擇管理器就將w e b 服務(wù)的選擇看成多選擇背包問(wèn)題，然后用p i s i n g e r 的算法解決問(wèn)題，并且擴(kuò)展c s p 算法 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 為c s p b o c s p r ，生成晟優(yōu)路徑，并提供自適應(yīng)的服務(wù)選擇。 7 在代理服務(wù)的基礎(chǔ)上提 出工作流切片的概念，并設(shè)計(jì)了重新規(guī)劃觸發(fā)算法，決定w e b 服務(wù)工作流最佳路徑重新 規(guī)劃何時(shí)被觸發(fā)，同時(shí)設(shè)計(jì)了切片計(jì)算算法以形成新的最優(yōu)路徑；還有一些研究者僅僅 提出或運(yùn)用適當(dāng)?shù)乃惴ǖ胶铣刹呗?，選擇w e b 服務(wù)合成的最優(yōu)路徑。 8 不僅提出了曲 服務(wù)的q o s 模型，還用整數(shù)規(guī)劃解決了q o s 約束情況下e b 服務(wù)的最優(yōu)合成。e 9 j 給出了兩 種o - 1 整數(shù)規(guī)劃的方法，并對(duì)它們各自計(jì)算資源的耗費(fèi)做了比較。 1 0 提出w e b 服務(wù)在服 務(wù)群中相對(duì)服務(wù)質(zhì)量的計(jì)算方法，把w e b 服務(wù)集成抽象為多段圖問(wèn)題，給出采用動(dòng)態(tài)規(guī) 劃的求解策略。計(jì)算整個(gè)執(zhí)行路徑q o s 的方法除了上述的類(lèi)似整數(shù)規(guī)劃的線性規(guī)劃外， 還可以運(yùn)用 1 1 1 給出的遺傳算法來(lái)解決支持q o s 約束w e b 服務(wù)合成問(wèn)題。雖然其計(jì)算速度 較慢，但隨著具體w e b 服務(wù)數(shù)量逐漸增大，其耗費(fèi)的資源相對(duì)較少。 1 3 本文的主要工作 本文第一部分闡述了課題研究的意義以及國(guó)內(nèi)外對(duì)于w e b 服務(wù)合成的研究；第二部 分介紹了w e b 服務(wù)及其合成的基本概念，幾種常見(jiàn)的合成方法以及執(zhí)行方式，l f e b 服務(wù) 及其合成的o o s 模型，即對(duì)合成前后的w e b 服務(wù)進(jìn)行評(píng)估。第三部分設(shè)計(jì)出了一種支持 q o s 約束的w e b 服務(wù)合成代理模型，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)服務(wù)質(zhì)量決定服務(wù)的選擇，并對(duì)其工作 流程進(jìn)行了闡述；利用企業(yè)級(jí)的i j d d i 環(huán)境上實(shí)現(xiàn)了無(wú)約束狀態(tài)下的最優(yōu)w e b 服務(wù)選擇。 第四部分提出了一種在約束狀態(tài)下基于q p s o 算法的合成策略，即實(shí)現(xiàn)第三部分中所給 出的模型中o o s 代理的服務(wù)選擇功能，并描述了數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其接口。第五部分通過(guò)“旅 行計(jì)劃”的實(shí)例來(lái)演示w s c m o c 的實(shí)現(xiàn)。并且，多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明該選擇策略能較 快地找到最優(yōu)或是接近最優(yōu)的w e b 服務(wù)執(zhí)行路徑。最后總結(jié)了我們的工作，并預(yù)測(cè)該課 題將來(lái)的發(fā)展方向。 2 第二章w e b 服務(wù)合成的o o s 模型 2 1w e b 服務(wù) 2 1 1 定義 第二章w e b 服務(wù)合成的o o s 模型 w e b 服務(wù)是描述一些操作( 利用標(biāo)準(zhǔn)化的x ) f l , 消息傳遞機(jī)制可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)這些 一 操作) 的接口，是用標(biāo)準(zhǔn)的、規(guī)范的) 礬，概念描述的。這一描述囊括了與服務(wù)交互需要 的全部細(xì)節(jié)，包括消息格式( 詳細(xì)描述操作) 、傳輸協(xié)議和位置。該接口隱藏了實(shí)現(xiàn)服 務(wù)的細(xì)節(jié)，允許獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)服務(wù)基于的硬件或軟件平臺(tái)和編寫(xiě)服務(wù)所用的編程語(yǔ)言使用 服務(wù)，允許并支持基于w e b 服務(wù)的應(yīng)用程序成為松散耦合、面向組件和跨平臺(tái)技術(shù)的實(shí) 現(xiàn)。w e b 服務(wù)履行一項(xiàng)特定的任務(wù)或一組任務(wù)，也可以單獨(dú)或同其它w e b 服務(wù)一起用于 實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的聚集或商業(yè)交易。 2 1 2 模型 w 曲服務(wù)體系結(jié)構(gòu)”基于三種角色( 服務(wù)提供者、服務(wù)注冊(cè)中心和服務(wù)請(qǐng)求者) 之間的交互。交互涉及發(fā)布、查找和綁定操作。這些角色和操作一起作用于w e b 服務(wù)構(gòu) 件：曲服務(wù)軟件模塊及其描述。在典型情況下，服務(wù)提供者托管可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)的軟 件模塊( w e b 服務(wù)的一個(gè)實(shí)現(xiàn)) 。服務(wù)提供者定義w e b 服務(wù)的服務(wù)描述并把它發(fā)布到服務(wù) 請(qǐng)求者或服務(wù)注冊(cè)中心。服務(wù)請(qǐng)求者使用查找操作來(lái)從本地或服務(wù)注冊(cè)中心檢索服務(wù)描 述，然后使用服務(wù)描述與服務(wù)提供者進(jìn)行綁定并調(diào)用w e b 服務(wù)實(shí)現(xiàn)或同它交互。服務(wù)提 供者和服務(wù)請(qǐng)求者角色是邏輯結(jié)構(gòu)，因而服務(wù)可以表現(xiàn)兩種特性。圖1 描述了這些操作， 提供這些操作的組件及它們之間的交互 2 1 3 角色及操作 圖1w e b 服務(wù)體系結(jié)構(gòu) ( 1 ) 服務(wù)提供者：即服務(wù)的所有者為了使服務(wù)可訪問(wèn)，需要發(fā)布服務(wù)及其描述， 使得服務(wù)請(qǐng)求者可以查找它發(fā)布服務(wù)描述的位置可以根據(jù)應(yīng)用程序的要求而變化 ( 2 ) 服務(wù)請(qǐng)求者：即服務(wù)的消費(fèi)者。尋找并調(diào)用服務(wù)，或啟動(dòng)與服務(wù)交互的應(yīng)用程 序。該角色可以由鍘覽器來(lái)?yè)?dān)當(dāng)，由人或無(wú)用戶界面的程序( 例如，另外一個(gè)w e b 服務(wù)) 3 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 來(lái)控制它在查找操作中，服務(wù)請(qǐng)求者直接檢索服務(wù)描述或在服務(wù)注冊(cè)中心中查詢所要 求的服務(wù)類(lèi)型。 ( 3 ) 服務(wù)注冊(cè)中心：即可搜索的服務(wù)描述注冊(cè)中心，服務(wù)提供者在此發(fā)布他們的服 務(wù)描述在靜態(tài)綁定開(kāi)發(fā)或動(dòng)態(tài)綁定執(zhí)行期間，服務(wù)請(qǐng)求者查找服務(wù)并獲得服務(wù)的綁定 信息( 在服務(wù)描述中) 。對(duì)于靜態(tài)綁定的服務(wù)請(qǐng)求者，服務(wù)注冊(cè)中心是體系結(jié)構(gòu)中的可 選角色，因?yàn)榉?wù)提供者可以把描述直接發(fā)送給服務(wù)請(qǐng)求者。在綁定操作中，服務(wù)請(qǐng)求 者使用注冊(cè)中心中服務(wù)描述的綁定細(xì)節(jié)來(lái)定位、聯(lián)系和調(diào)用服務(wù)，從而在運(yùn)行時(shí)調(diào)用或 啟動(dòng)與服務(wù)的交互。 2 1 4w e b 服務(wù)協(xié)議棧 s o a p ”目 s o a p ( s i m p l eo b j e c ta c c e s sp r o t o c 0 1 ) 簡(jiǎn)單對(duì)象訪問(wèn)協(xié)議是在分散或分布式的環(huán) 境中交換信息的簡(jiǎn)單的協(xié)議它以x m l 形式提供了一個(gè)簡(jiǎn)單的、輕量級(jí)的可以在分散的 環(huán)境，或者是分布式的環(huán)境中點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地交換結(jié)構(gòu)化和類(lèi)型化信息的一種機(jī)制。h t t p 的普 及和s o a p 的簡(jiǎn)單性使用戶幾乎可以從任何環(huán)境調(diào)用它們，因此成為w e b 服務(wù)的理想基礎(chǔ)。 s o a p 由四部分組成： s o a p 。e n v e l o p ( s o a p 信封) ，它構(gòu)造定義了一個(gè)整體的表示框架，可用于表示在消息 ( e s s a g e ) 中的是什么，誰(shuí)應(yīng)當(dāng)處理它，以及這是可選的還是強(qiáng)制的； s o a pe n c o d i n gr u l e s ( s o a p 編碼規(guī)則) ，定義了用于表示應(yīng)用定義的數(shù)據(jù)類(lèi)型的編 碼規(guī)則； s o a pr p cr e p r e s e n t a t i o n ( s o a pr p c 表示) ，定義了一個(gè)表示遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用和返回 的約定； s o a pb i n d i n g ( s o a p 綁定) ，定義了一個(gè)使用底層傳輸協(xié)議來(lái)完成在結(jié)點(diǎn)問(wèn)交換s o a p 信封的約定。 雖然這四個(gè)部分都作為s o a p 的一部分，作為一個(gè)整體定義的，但他們?cè)诠δ苌鲜?相交的、彼此獨(dú)立的。特別是信封和編碼規(guī)則被定義在不同的瑚l 命名空間( n a m e s p a c e ) 中，這樣使得定義更加簡(jiǎn)單。 s o a p 的兩個(gè)主要設(shè)計(jì)目標(biāo)是簡(jiǎn)單性和可擴(kuò)展性。這就意味著有一些傳統(tǒng)消息系統(tǒng)或 分布式對(duì)象系統(tǒng)中的某些性質(zhì)將不是s o a p 規(guī)范的一部分。比如：分布式垃圾收集 ( d i s t r i b u t e dg a r b a g ec o l l e c t i o n ) 、成批傳送消息( b o x c a r r i n go rb a t c h i n go f m e s s a g e s ) 、對(duì)象引用( o b j e c t s - b y - r e f e r e n c e ，依賴分布式垃圾收集) 、對(duì)象激活 ( a c t i v a t i o n ，依賴對(duì)象引用) 。 對(duì)s o a p 簡(jiǎn)單的理解，就是這樣一個(gè)開(kāi)放協(xié)議s o p ：r p c + h t t p + ) n 也：采用h t t p 作為 底層通訊協(xié)議：r p c 作為一致性的調(diào)用途徑，兒作為數(shù)據(jù)傳送的格式。允許服務(wù)提供 者和消費(fèi)者經(jīng)過(guò)防火墻在i n t e r n e t 進(jìn)行通訊交互。r p c 的描敘可能不大準(zhǔn)確，因?yàn)閟 o a p 一開(kāi)始構(gòu)思就是要實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與環(huán)境的無(wú)關(guān)性和獨(dú)立性。每一個(gè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程調(diào)用都可 以通過(guò)s o a p 封裝起來(lái)，包括分布式計(jì)算環(huán)境中的r p cc a l l s ，c o m v c o uc a l l s 。c o r b a c a l l s j a v ac a l l s 等。 s o a p 使用 r r r p 傳送x 虬，盡管 n 1 甲不是有效率的通訊協(xié)議，而且x m l 還需要額外 的文件解析( p a r s e ) ，兩者使得交易的速度大大低于其它方案。但是x 虬是一個(gè)開(kāi)放、 健全、有語(yǔ)義的訊息機(jī)制，而h t t p 是一個(gè)廣泛又能避免許多關(guān)于防火墻的問(wèn)題，從而 使s o a p 得到了廣泛的應(yīng)用。但是如果效率對(duì)你來(lái)說(shuō)很重要，那么你應(yīng)該多考慮其它的 方式，而不要用s o a p 。 4 第二章w e b 服務(wù)合成的q o s 模型 骼d l 骼d l ( - e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ) 是描述w e b 服務(wù)的語(yǔ)言，它將w e b 服 務(wù)定義為服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)或端口的集合。在骼d l 中，由于服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)和消息的抽象定義已 從具體的服務(wù)部署或數(shù)據(jù)格式綁定中分離出來(lái)，因此可以對(duì)抽象定義進(jìn)行再次使用：消 息，指對(duì)交換數(shù)據(jù)的抽象描述；而端口類(lèi)型，指操作的抽象集合。用于特定端口類(lèi)型的 具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范構(gòu)成了可以再次使用的綁定。將w e b 訪問(wèn)地址與可再次使用的 綁定相關(guān)聯(lián)，可以定義一個(gè)端口，而端口的集合則定義為服務(wù)。因此，骼d l 文檔在w e b 服務(wù)的定義中使用下列元素： t y p e s 一數(shù)據(jù)類(lèi)型定義的容器，它使用某種類(lèi)型系統(tǒng)( 一般地使用x m ls c h e m a 中的類(lèi)型系統(tǒng)) 。 m e s s a g e 一通信消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的抽象類(lèi)型化定義。使用t y p e s 所定義的類(lèi)型 來(lái)定義整個(gè)消息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。包含了一組p a r t 元素，每個(gè)p e r t 元素都是最終消息的一 個(gè)組成部分，每個(gè)p a r t 都會(huì)引用一個(gè)d a t a t y p e 來(lái)表示它的結(jié)構(gòu)。p a r t 元素不支持嵌套 ( 可以使用d a t a t y p e 來(lái)完成這方面的需要) ，都是并列出現(xiàn)。 o p e r a t i o n 一對(duì)服務(wù)中所支持的操作的抽象描述，一般單個(gè)o p e r a t i o n 描述了 一個(gè)訪問(wèn)入口的請(qǐng)求響應(yīng)消息對(duì)。 p o r t t y p e 一對(duì)于某個(gè)訪問(wèn)入口點(diǎn)類(lèi)型所支持的操作的抽象集合，這些操作可 以由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)來(lái)支持。而一個(gè)o p e r a t i o n 則是指訪問(wèn)入口支持的一種類(lèi)型 的調(diào)用。在骼d l 里面支持四種訪問(wèn)入口調(diào)用的模式：1 單請(qǐng)求；2 單響應(yīng)；3 請(qǐng)求響 應(yīng)；4 響應(yīng)請(qǐng)求。 b i n d i n g 一特定端口類(lèi)型的具體協(xié)議和數(shù)據(jù)格式規(guī)范的綁定。從這一層次開(kāi)始， 描述的內(nèi)容就與具體服務(wù)的部署相關(guān)了比如可以將p o r t t y p e 與s 0 a p h t t p 綁定，也 可以將p o r t t y p e 與m i 艇跏t p 相綁定等。 p o r t 一定義為協(xié)議數(shù)據(jù)格式綁定與具體w e b 訪問(wèn)地址組合的單個(gè)服務(wù)訪問(wèn) 點(diǎn)，包括通過(guò)哪個(gè)w e b 地址( u r l ) 來(lái)訪問(wèn)，應(yīng)當(dāng)使用怎樣的消息調(diào)用模式來(lái)訪問(wèn)等。其 中消息調(diào)用模式則是使用b i n d i n g 結(jié)構(gòu)來(lái)表示 s e r v i c e 一相關(guān)服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)的集合。一個(gè)s e r v i c e 往往會(huì)包含多個(gè)服務(wù)訪問(wèn)入 口，而每個(gè)訪問(wèn)入口都會(huì)使用一個(gè)p o r t 元素來(lái)描述。 u d d i “ u d d i ( u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r y ，a n di n t e g r a t i o n ) 是一套基于w e b 的、 分布式的、為w e b 服務(wù)提供信息注冊(cè)中心的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，同時(shí)也包含了一組使企業(yè)能 夠?qū)⒆陨硖峁┑膚 e b 服務(wù)加以注冊(cè)以使得別的企業(yè)能夠發(fā)現(xiàn)的訪問(wèn)協(xié)議的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì) 于那些需要與不同顧客建立許多種關(guān)系的廠家來(lái)說(shuō)，每家都有自己的一套標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議， u d d l 支持一種適應(yīng)性極強(qiáng)的服務(wù)描述，幾乎可以使用任何接口。規(guī)范允許企業(yè)在注冊(cè)中 心中發(fā)布它所提供的服務(wù)，這樣發(fā)現(xiàn)企業(yè)及服務(wù)就變得高效而且簡(jiǎn)單了；而對(duì)于b 2 b 交 易場(chǎng)所提供者，他們需要獲得這一行業(yè)內(nèi)的供應(yīng)商的分類(lèi)數(shù)據(jù)，以及它們與計(jì)費(fèi)服務(wù)、 包裝商、運(yùn)輸商、保險(xiǎn)公司等之問(wèn)的關(guān)系，u d d i 允許動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)相關(guān)的w e b 服務(wù)并將其集 成到聚合的業(yè)務(wù)過(guò)程中。 u d d i 構(gòu)建于網(wǎng)絡(luò)傳輸層和基于s o a p 的x m l 消息傳輸層之上。諸如w e b 服務(wù)描述語(yǔ)言 ( w e bs 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 s d l ) 之類(lèi)的服務(wù)描述語(yǔ)言提供了統(tǒng)一的l 詞 匯( 與交互式數(shù)據(jù)語(yǔ)言( i n t e r a c t i v ed a t al a n g u a g e ，i d l ) 類(lèi)似) 供描述w e b 服務(wù)及其 接口使用。它提供了一種編程模型和模式，定義與注冊(cè)中心通信的規(guī)則。u d d i 規(guī)范中所 有a p i 都用x m l 來(lái)定義，包裝在s o a p 信封中，在h t t p 上傳輸。 5 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖2u d d i 消息在客戶機(jī)和注冊(cè)中心之間的流動(dòng) 圖2 說(shuō)明了u d d i 消息的傳輸，通過(guò)h t t p 從客戶機(jī)的s o a p 請(qǐng)求傳到注冊(cè)中心節(jié)點(diǎn)，然 后再反向傳輸。注冊(cè)中心的s o a p 服務(wù)器接收u d o is o a p 消息，進(jìn)行處理，然后把s o a p 響 應(yīng)返回給客戶機(jī)。 u d d i 注冊(cè)中心建立在顧客提供的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上。軟件公司和標(biāo)準(zhǔn)組織定義關(guān)于在 u d d i 中注冊(cè)的行業(yè)或企業(yè)的規(guī)范時(shí)，開(kāi)始向注冊(cè)中心發(fā)布其業(yè)務(wù)及其提供的服務(wù)的描 述。u d d i 注冊(cè)中心會(huì)給每個(gè)實(shí)體指定一個(gè)在程序中唯一的標(biāo)識(shí)符，叫做唯一通用標(biāo)識(shí)符 ( u n i q u eu n i v e r s a li d e n t i f i e r ，刪i d ) 鍵，從而能隨時(shí)了解所有這些實(shí)體的情況。 i j u i d 鍵必須是唯一的，并且在一個(gè)u d d i 注冊(cè)中心中從來(lái)都不會(huì)變化。那么，客戶機(jī)與商 業(yè)應(yīng)用程序( 例如，基于工作流聚合起來(lái)的w e b 服務(wù)) 使用u d d i 注冊(cè)中心來(lái)發(fā)現(xiàn)它們感 興趣的服務(wù)。接著，另外的企業(yè)就可以調(diào)用這些服務(wù)，簡(jiǎn)便的進(jìn)行動(dòng)態(tài)集成。 2 2w e b 服務(wù)合成 隨著w e b 服務(wù)的迅速發(fā)展，單個(gè)w e bs e r v i c e 的能力有限。w e b 服務(wù)的抽象、組織和 復(fù)合越來(lái)越重要，由此出現(xiàn)了w e b 服務(wù)的合成。 2 2 1 定義 - e b 服務(wù)合成“1 是指支持業(yè)務(wù)流程邏輯的一組w e b 服務(wù)，其本身既可以是最終的應(yīng) 用，也可以是新的w e b 服務(wù)，合成是通過(guò)確定不同的w e b 服務(wù)的執(zhí)行順序和w e b 服務(wù)之間 的復(fù)雜交互實(shí)現(xiàn)w e b 服務(wù)合成必須滿足一定的要求這些要求也成為了w e b 服務(wù)合成中 的研究難點(diǎn)它包括： 能夠動(dòng)態(tài)地發(fā)現(xiàn)滿足需求的服務(wù) 能夠順利地執(zhí)行復(fù)合服務(wù) 能夠?qū)?fù)合服務(wù)進(jìn)行事務(wù)處理 高度動(dòng)態(tài)的商務(wù)應(yīng)用環(huán)境使得w e b 服務(wù)合成應(yīng)該具有高可用性，高可靠性和高度自 適應(yīng)性 6 第二章w e b 服務(wù)合成的o o s 模型 2 2 2 分類(lèi) w e b 服務(wù)合成根據(jù)流程產(chǎn)生的時(shí)段一般認(rèn)為可以分成靜態(tài)合成和動(dòng)態(tài)合成兩大類(lèi)。 靜態(tài)服務(wù)合成 在靜態(tài)合成中，復(fù)合服務(wù)在設(shè)計(jì)階段就被定義。因此合成過(guò)程對(duì)于服務(wù)請(qǐng)求者來(lái)說(shuō) 是透明的。服務(wù)請(qǐng)求者可以像調(diào)用基本服務(wù)那樣調(diào)用復(fù)合服務(wù)。比如在某個(gè)特定商品定 購(gòu)系統(tǒng)，它應(yīng)包括可用商品信息查詢、信用卡信息查詢、更新數(shù)據(jù)庫(kù)并將商品提交到傳 遞給顧客這幾個(gè)功能不同的服務(wù)。由于這項(xiàng)復(fù)合服務(wù)的使用頻率會(huì)很高，服務(wù)提供者若 將這三個(gè)服務(wù)事先集成在一起要比在每次客戶請(qǐng)求時(shí)都創(chuàng)建一次復(fù)合服務(wù)更符合應(yīng)用 的需要。靜態(tài)服務(wù)合成的典型系統(tǒng)有b i z t a l k s e r v e r ，b e a 公司的w e b l o g i ci n t e g r a t i o n 等。 動(dòng)態(tài)服務(wù)合成 動(dòng)態(tài)服務(wù)合成中，復(fù)合服務(wù)的過(guò)程是在運(yùn)行時(shí)刻選擇和調(diào)用所需服務(wù)并將之合成。 動(dòng)態(tài)的服務(wù)合成取決于服務(wù)發(fā)現(xiàn)過(guò)程是否能夠自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。這里的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，不僅要在功 能上滿足要求，還有一些其它的要素，例如服務(wù)的費(fèi)用、執(zhí)行時(shí)間等q o s 屬性都有可能 需要考慮。比如在第5 章實(shí)現(xiàn)的旅行計(jì)劃實(shí)例，它包括地址服務(wù)、酒店搜索服務(wù)、酒店 信息服務(wù)幾個(gè)功能不同的抽象服務(wù)，每一個(gè)抽象服務(wù)都有很多具體的服務(wù)，它們具有不 同的b o s 屬性，根據(jù)用戶的q o s 約束選擇動(dòng)態(tài)的乳b 服務(wù)工作流。 對(duì)w e b 服務(wù)檢索的方法只有關(guān)鍵字查詢和分類(lèi)查詢這兩種，基于這些方法的服務(wù)檢 索可能會(huì)返回過(guò)多的結(jié)果，以至于無(wú)法對(duì)所需的w e b 服務(wù)進(jìn)行有效地選擇。研究者們希 望通過(guò)在服務(wù)描述中引入包含上下文信息的語(yǔ)義描述來(lái)提高服務(wù)檢索的能力，使得服務(wù) 請(qǐng)求者和提供者具有共同的語(yǔ)義理解，從而驅(qū)動(dòng)服務(wù)的動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)和合成。因此，提出了 基于語(yǔ)義的w e b 服務(wù)合成 語(yǔ)義w e b 服務(wù)”1 的主要方法是利用本體來(lái)描述w e b 服務(wù)，然后通過(guò)這些帶有語(yǔ)義信 息的描述實(shí)現(xiàn)w e b 服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)服務(wù)的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)用和組裝。o w l - s 是連接語(yǔ)義和w e b 服務(wù)兩大技術(shù)的橋梁，目前語(yǔ)義的研究主要圍繞o w ls 展開(kāi)o w l - s ( w e bo n t o l o g y l a n g u a g ef o rs e r v i c e s ) ，是用o w l 語(yǔ)言描述的w e bs e r v i c e 的本體在o w ls 中，一 個(gè)s e r v i c e 由三部分來(lái)描述s e r v i c e p r o f i l e ，s e r v i c e m o d e l ，s e r v i c e g r o u d i n g 。簡(jiǎn)單 來(lái)說(shuō)，s e r v i c e p r o f i l e 描述服務(wù)是做什么的，s e r v i c e h o d e l 描述服務(wù)是怎么做的， s e r v i c e g r o u n d i n g 描述怎么訪問(wèn)服務(wù)。一個(gè)s e r v i c e 最多被一個(gè)s e r v i c e m o d e l 描述， 一個(gè)s e r v i c e 6 r o u n d i n g 必須和一個(gè)s e r v i c e 相關(guān)聯(lián)。 2 2 3 合成的方法 w e b 服務(wù)的合成方法“按抽象層次可以分為四個(gè)層次：硬編碼模式、用特定的服務(wù)組 合定義語(yǔ)言定義組合服務(wù)模式、模型驅(qū)動(dòng)模式、根據(jù)目標(biāo)推理服務(wù)組合方案模式。硬編 碼模式將服務(wù)組合以硬編碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，是組合服務(wù)最原始的方法，也最不靈活，形 成的組合服務(wù)適應(yīng)性差。w e b 服務(wù)是動(dòng)態(tài)變化且自治的，當(dāng)某一服務(wù)組件產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)， 需要修改形成的組合服務(wù)工作量大，另一方面該方法也不能適應(yīng)應(yīng)用需求的動(dòng)態(tài)變化 基于b p e l 4 邪的w e b 服務(wù)組合 b p e l 4 骼( b u s i n e s sp r o c e s se x e c u t i o nl a n g u a g ef o r 曲s e r v i c e s ，w e b 服務(wù)的 商業(yè)流程執(zhí)行語(yǔ)言) 是專為整合w e b 服務(wù)而制定的一項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。b p e l 4 w s 的作用是將一 組現(xiàn)有的服務(wù)整合起來(lái)，從而定義一個(gè)新的w e b 服務(wù)。它能夠?qū) e b 服務(wù)調(diào)用、操作數(shù)據(jù)、 7 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 拋出故障或終止一個(gè)流程等不同的活動(dòng)連接起來(lái)，從而創(chuàng)造出復(fù)雜的流程，這些活動(dòng)可 以嵌套到結(jié)構(gòu)化活動(dòng)中，結(jié)構(gòu)化活動(dòng)定義了活動(dòng)的運(yùn)行方式和控制流程。b p e l 4 w s 可將 一組現(xiàn)有的服務(wù)整合起來(lái)，從而定義一個(gè)新的w e b 服務(wù) 模型驅(qū)動(dòng)的w e b 服務(wù)組合 在用特定語(yǔ)言定義組合服務(wù)的基礎(chǔ)上，提出用模型驅(qū)動(dòng)的方法來(lái)開(kāi)發(fā)、管理動(dòng)態(tài)服 務(wù)組合，模型驅(qū)動(dòng)方法將軟件開(kāi)發(fā)方法學(xué)應(yīng)用到服務(wù)組合中。該方法最大的特點(diǎn)是將組 合邏輯與組合規(guī)范分離開(kāi)，使用u 札描述服務(wù)組合，使得能在更抽象的層次將w e b 服務(wù)組 合模型化，該組合定義隨后可自動(dòng)地映射到特定的規(guī)范如b p e l 4 w s 上，進(jìn)而再關(guān)聯(lián)到實(shí) 際具體的w e b 服務(wù)上。 基于a i 規(guī)劃的w e b 服務(wù)組合 o w l - s 的出現(xiàn)為基于a i 規(guī)劃的組合方法提供了可能，將乳b 服務(wù)看成a i 中的動(dòng)作，通 過(guò)輸入輸出參數(shù)、前提和結(jié)果等來(lái)描述e b 服務(wù)在服務(wù)組合時(shí)，只要將w e b 服務(wù)的這些 描述映射為動(dòng)作形式化描述，在w e b 服務(wù)空間中以構(gòu)造w e b 服務(wù)組合為目標(biāo)，通過(guò)形式化 的推理來(lái)得出w e b 服務(wù)的組合序列，動(dòng)態(tài)形成服務(wù)組合方案，同時(shí)也能夠保證規(guī)劃結(jié)果的 正確性和完整性。基于a i 的規(guī)劃方法包括情景演算規(guī)劃法、層次任務(wù)網(wǎng)規(guī)劃法和基于規(guī) 則的規(guī)劃法。 2 2 4 合成服務(wù)的執(zhí)行 復(fù)合服務(wù)的執(zhí)行是指按照事先定義好的順序逐個(gè)調(diào)用構(gòu)件服務(wù)的過(guò)程一般有兩種 模式實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程：中央調(diào)度和分布式調(diào)度。1 中央調(diào)度模式 中央調(diào)度模式是在服務(wù)提供者的控制之下執(zhí)行w e b 復(fù)合服務(wù)的。在這種模式中，服 務(wù)提供者持有一個(gè)復(fù)合服務(wù)調(diào)度程序，它根據(jù)復(fù)合服務(wù)的定義指導(dǎo)自己的行為。當(dāng)復(fù)合 服務(wù)被調(diào)用時(shí)，一個(gè)調(diào)度程序的實(shí)例就被創(chuàng)建，它按照一定的順序和一定的條件調(diào)用各 構(gòu)件服務(wù)。運(yùn)行中的調(diào)度程序?qū)⒔邮蘸吞幚砼c服務(wù)實(shí)例相關(guān)的事件。為了使服務(wù)實(shí)現(xiàn)和 服務(wù)接口分離，調(diào)度程序可以使用外部代理來(lái)處理進(jìn)出的服務(wù)請(qǐng)求，遠(yuǎn)程過(guò)程調(diào)用和其 他分布相關(guān)問(wèn)題都將由外部的代理軟件去實(shí)現(xiàn)。目前如e f l o w ， g f i o 一2 4 合成系統(tǒng)的復(fù) 合服務(wù)是采用中央調(diào)度的模式來(lái)執(zhí)行的 分布式調(diào)度模式 在分布式調(diào)度模式中。復(fù)合服務(wù)一樣是由自己的調(diào)度程序來(lái)控制。所不同的是，為 了能夠在p e e r - t o - p e e r 對(duì)等環(huán)境下執(zhí)行復(fù)合服務(wù)，系統(tǒng)將使用特定的協(xié)調(diào)程序來(lái)包裝每 個(gè)構(gòu)件服務(wù)。協(xié)調(diào)程序能夠接收從其它協(xié)調(diào)程序發(fā)來(lái)的消息，并在必要的時(shí)候調(diào)用它的 構(gòu)件服務(wù)。復(fù)合服務(wù)的完成或中斷將依賴于其流程中所有相關(guān)的協(xié)調(diào)程序。同時(shí)協(xié)調(diào)程 序還應(yīng)該有能力為每個(gè)構(gòu)件服務(wù)定義一些前置條件和后處理行為當(dāng)且僅當(dāng)前置條件被 滿足時(shí)，協(xié)調(diào)程序才會(huì)調(diào)用該構(gòu)件服務(wù)，并且通知所有負(fù)責(zé)后繼服務(wù)的協(xié)調(diào)程序，讓它 們做好準(zhǔn)備。分布式服務(wù)執(zhí)行大大降低了消息交換的數(shù)量，卻又容易引起另外的一個(gè)問(wèn) 題：所有構(gòu)件服務(wù)的協(xié)調(diào)程序必須是事前建立好的，但是由于服務(wù)駐留在不同的服務(wù)提 供者的站點(diǎn)上。因此這種情況下，只能采取靜態(tài)綁定的方式執(zhí)行復(fù)合服務(wù) 2 2 5 現(xiàn)有的模型 有關(guān)w e b 服務(wù)發(fā)現(xiàn)及合成的問(wèn)題，目前尚沒(méi)有統(tǒng)一的解決方案。下面介紹兩種比較 典型的模型本文所給出的框架正是建立在以下兩種模型的基礎(chǔ)之上的。 8 第二章w e b 服務(wù)合成的o o s 模型 w s d m - q 模型“” 一種支持q o s 約束的w e b 服務(wù)發(fā)現(xiàn)模型( w s d m - q ) 該模型定義了一組描述e b 服務(wù)q o s 及信譽(yù)度的分類(lèi)t u o d e l ，引入了q o s 量化的概念，采用了q o s 協(xié)商和反饋機(jī)制，支持?jǐn)y帶 q o s 描述信息的服務(wù)發(fā)布和基于o o s 約束的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。協(xié)商機(jī)制允許服務(wù)提供者根據(jù)運(yùn)行 時(shí)的狀態(tài)對(duì)服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行接納控制，反饋機(jī)制允許服務(wù)注冊(cè)中心對(duì)服務(wù)提供, q o s 的信譽(yù) 度進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估和調(diào)整。該模型不需要改變u d d i 的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，能夠直接在現(xiàn)有的u d d i 服 務(wù)上進(jìn)行擴(kuò)展。 圖3 髂刪一q 模型 w s d m 2 q 模型在現(xiàn)有的s o a 指導(dǎo)框架基礎(chǔ)之上新增了一種名為q o s 認(rèn)證中心的角色以 及角色之間進(jìn)行交互的4 種操作量化、協(xié)商、反饋和排名( 圖3 ) 模型中涉及的各 種角色和相應(yīng)操作如下： ( 1 ) 服務(wù)提供者( s e r v i c ep r o v i d e r ) 。提供一組w e b 服務(wù)，執(zhí)行服務(wù)請(qǐng)求，并通過(guò) 接納控制向消費(fèi)者提供有保證的服務(wù)質(zhì)量。服務(wù)提供者遵循“q u a n t i f y - p u b l i s h ”模式， 首先通過(guò)q o s 認(rèn)證中心對(duì)w e b 服務(wù)所能提供的q o s 進(jìn)行量化，然后將攜帶q o s 分類(lèi)信息的服 務(wù)描述信息發(fā)布到u d d i ，從而允許服務(wù)消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)并調(diào)用服務(wù)。 。 ( 2 ) 服務(wù)消費(fèi)者( s e r v i c ec o n s u m e r ) 調(diào)用w e b 服務(wù)的應(yīng)用程序、軟件模塊或其它 - e b 服務(wù)。服務(wù)消費(fèi)者遵循“q u a n t i f y f i n d - n e g o t i a t e b i n d - i n v o k e ”模式，首先通過(guò) o o s 認(rèn)證中心對(duì)q o s 需求進(jìn)行量化，然后根據(jù)約束條件從u d d i 查找服務(wù)，接著與目標(biāo)服務(wù) 提供者進(jìn)行協(xié)商，最后進(jìn)行協(xié)議綁定，并調(diào)用目標(biāo)服務(wù)。 ( 3 ) 服務(wù)注冊(cè)中心( s e r v i c er e g i s t r y ) 提供服務(wù)注冊(cè)和發(fā)現(xiàn)功能。為了支持基于 q o s 的服務(wù)發(fā)現(xiàn)，服務(wù)注冊(cè)表要能夠支持對(duì)w e b 服務(wù)q o s 的描述。當(dāng)前的u d d i 規(guī)范和實(shí)現(xiàn) 不提供這些功能，該模型采用了一組分類(lèi)t m o d e l 來(lái)描述w e b 服務(wù)的q o s 屬性 ( 4 ) q 0 s 認(rèn)證中心( o o sa u t h o r i t y ) 對(duì)服務(wù)提供者的o o s 通告或服務(wù)消費(fèi)者的o o s 需 求進(jìn)行量化，接受來(lái)自服務(wù)消費(fèi)者的q o s 反饋，并根據(jù)反饋信息對(duì)w e b 服務(wù)的信譽(yù)度進(jìn)行 動(dòng)態(tài)評(píng)估和調(diào)整。 基于代理的w e b 服務(wù)合成模型 【6 提出了一種基于代理的框架模型，使得支持端到端q o s 約束保證的語(yǔ)義w e b 服務(wù) 能動(dòng)態(tài)集成及自適應(yīng)調(diào)整最優(yōu)路徑。該框架的主要目的是部署一個(gè)代理，根據(jù)用戶的請(qǐng) 求做出選擇的決定，并執(zhí)行服務(wù)合成，簡(jiǎn)化了企業(yè)的系統(tǒng)工程。 9 江南大學(xué)碩士學(xué)位論文 圖4 基于代理的框架模型 圖4 為該代理的架構(gòu)模型。它包括以下4 個(gè)部分： ( 1 ) 服務(wù)信息管理器：收集候選的w e b 服務(wù)，用戶在服務(wù)庫(kù)中對(duì)所需要的服務(wù)進(jìn)行 調(diào)用。服務(wù)庫(kù)包括服務(wù)和q o s 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)兩個(gè)數(shù)據(jù)表。 ( 2 ) 合成管理器：維護(hù)存儲(chǔ)流程計(jì)劃的流程庫(kù)。流程計(jì)劃為一系列服務(wù)的集合及它 們之間的關(guān)系；接受用戶的請(qǐng)求，生成執(zhí)行計(jì)劃。 ( 3 ) 選擇管理器：實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)服務(wù)選擇。合成管理器生成的執(zhí)行計(jì)劃還只是抽象的圖。 為了初始化為具體的業(yè)務(wù)流程，選擇管理器需要在最優(yōu)路徑上選擇具體的服務(wù)及服務(wù) 層。這樣的選擇基于用戶的q o s 需求，并將w e b 服務(wù)合成看作是多選擇的背包問(wèn)題 ( 4 ) 自適應(yīng)管理器：實(shí)現(xiàn)合成的動(dòng)態(tài)自適應(yīng)性。選擇的結(jié)果發(fā)送給服務(wù)的請(qǐng)求者。 服務(wù)請(qǐng)求者初始化業(yè)務(wù)流程執(zhí)行引擎( 比如b p e l ) 。根據(jù)生成的最優(yōu)的業(yè)務(wù)流程，執(zhí)行 引擎整合組建服務(wù)，執(zhí)行業(yè)務(wù)流程的實(shí)例。運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行引擎監(jiān)控著每一步的執(zhí)行，如 每個(gè)服務(wù)的反應(yīng)時(shí)間、網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲等。 2 3w e b 服務(wù)合成的q o s 模型 2 3 1 支持w e b 服務(wù)中的o o s 的主要需求 可用性：可用性是質(zhì)量的一個(gè)方面，指w e b 服務(wù)是否存在或是否已就緒可供立即使 用?？捎眯员硎痉?wù)可用的可能性。較大的值表示服務(wù)一直可供使用，而較小的值表示 無(wú)法預(yù)知在某個(gè)特定時(shí)刻服務(wù)是否可用。與可用性有關(guān)的還有修復(fù)時(shí)間 ( t i m e - t o - r e p a i r t 豫) t t r 表示修復(fù)已經(jīng)失效的服務(wù)要花費(fèi)的時(shí)間。理想情況下，較 小的t n l 值是合乎需要的 可訪問(wèn)性：可訪問(wèn)性是服務(wù)質(zhì)量的一個(gè)方面，表示能夠?yàn)閣 e b 服務(wù)請(qǐng)求提供服務(wù)的 程度。它可以表示為一種可能性尺度，用來(lái)表示在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上成功地實(shí)例化服務(wù)的成 功率或機(jī)會(huì)。w e b 服務(wù)可用但卻無(wú)法訪問(wèn)這