摘要 摘要 f 隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，以網(wǎng)絡(luò)為中心的商業(yè)模式逐漸成為主導(dǎo)商業(yè) 模式。這使得對(duì)基于w e b 的工作流系統(tǒng)的需求大量增加。雖然，目前已經(jīng)有一 些公司針對(duì)這種需求，在原有的工作流系統(tǒng)之上進(jìn)行了改造，使其支持w e b 應(yīng) 用。但是傳統(tǒng)工作流的集中控制體系結(jié)構(gòu)，從根本上難以適應(yīng)w e b 應(yīng)用松散耦 合，分散控制，以及靈活多變的商務(wù)過(guò)程。 正是在這樣的背景下7 本文提出了一個(gè)新的基于移動(dòng)代理技術(shù)的工作流管 理系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)協(xié)同工作引擎。協(xié)同工作引擎的核心技術(shù)包括工作流技術(shù)、 移動(dòng)代理技術(shù)和w e b 服務(wù)技術(shù)。移動(dòng)代理本質(zhì)上是一個(gè)應(yīng)用程序，它能夠自主 移動(dòng)并運(yùn)行，完成事先定義的任務(wù)。 動(dòng)代理具有以下優(yōu)點(diǎn)：開(kāi)放型、靈活性、 健壯性、伸縮性，智能性等。正是由于有了這些優(yōu)點(diǎn)，使得移動(dòng)代理技術(shù)作為 新興的分布式計(jì)算和移動(dòng)計(jì)算支撐技術(shù)，可以作為一個(gè)提供個(gè)性化服務(wù)的網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)框架結(jié)構(gòu)。、l w e b 服務(wù)技術(shù)指的是 的基于互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)發(fā)模型 多研究機(jī)構(gòu)和公司的關(guān)注 一系列技術(shù)和規(guī)范的集合。它是由m i c r o s o f t 公司提出 。( w c b 服務(wù)以其良好的應(yīng)用集成方案，很快得到了眾 ，其中m i c r o s o f t 和i b m 兩家公司已經(jīng)分別提出了各自 的w 曲服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，并且成為目前工業(yè)界兩種主流的體系結(jié)構(gòu) 基于以上理由，本文充分利用三種核心技術(shù)的各自的優(yōu)勢(shì)，將三者相結(jié)合 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。分別采用w e b 服務(wù)技術(shù)和移動(dòng)代理技術(shù)作為分布式計(jì)算模型和分布 式應(yīng)用集成框架，從而解決工作流系統(tǒng)的底層運(yùn)行的分布式計(jì)算環(huán)境和與其它 w e b 應(yīng)用集成標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。同時(shí)，本文還引進(jìn)了本體技術(shù)進(jìn)行流程語(yǔ)義描述，并 提出了一個(gè)基于工作流的本體及其面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法。最后，基于x m l 技術(shù) 本文詳細(xì)論述了一種工作流建模方法。 一 ( 由于協(xié)同工作引擎的設(shè)計(jì)，涉及多個(gè)研究領(lǐng)域交叉研究，要解決問(wèn)題多而 復(fù)雜：因此本文僅從幾個(gè)問(wèn)題入手進(jìn)行研究和探索，提出一些個(gè)人見(jiàn)解j a b s t r a c t a b s t r a c t w i 吐lt h es w i f t d e v e l o p m e n t o fi n t e m e t , t h ec o n l m e r c es t y l e f o c u s i n g o n n e t w o r kb e c o m e st h em a i ns t r e a ms t y l e g r a d u a l l y t l l i sm a k e sw o r kf l o ws y s t e m b a s e do nw 曲i n c r e a s e sg r e a t l y s o m ec o m p a n i e sh a di m p r o v e dt h ee x i s t i n gw o r k f l o ws y s t e m st o s u p p o r tw 曲a p p l i c a t i o n sa c c o r d i n gt ot h i sr e q u i r e m e n t b u tt h e t r a d i t i o n a lc e n t r a l i z e dc o n t r o l l i n ga r c h i t e c t u r ec a l ln o ta d a p tt ot h e t o d a y sc o m m e r c e p r o c e s so f b e i n g l o o s ec o u p l e d , d i s t r i b u t e dc o n t r o l l i n ga n df l e x i b l e u n d e rt h i s b a c k g r o u n d ，i n t h i st h e s i sw ep o 缸o(hù) u to n en e ww o r kf l o w m a n a g i n ga r c h i t e c t u r e - c o o p e r a t i v ew o r ke n g i n ew h i c hi sb a s e do nm o b i l ea g e n t t e c h n o l o g y t h ec o r et e c h n o l o g i e si n c l u d ew o r kf l o wt e c h n o l o g y , m o b i l ea g e n t t e c h n o l o g y a n dw e bs e r v i c e s t e c h n o l o g y i ne s s e n c e ，m o b i l ea g e n ti s a n a p p l i c a t i o n ，a n di tc a na u t o m a t i c a l l ym i g r a t ea n de x e c u t et oa c c o m p l i s h t h ed e s i r e d t a s k m o b i l e a g e n t h a s f o l l o w i n gm e r i t ：b e i n go p e n ，f l e x i b i l i t y , r o b u s t n e s s ， e x t e n s i b i l i t ya n di n t e l l i g e n c e f o ra l lt h e s ea d v a n t a g e s ，m o b i l ea g e n th a db e e nt h e s u p p o r t i n gt e c h n o l o g y f o rt h e e m e 唱i n g d i s t r i b u t e da n dm o b i l e c o m p u t i n g t e c h n o l o g y , a n d c a l lb eu s e da st h ew e bs e r v i c e sf r a m e w o r kt o p r o v i d e c h a r a c t e r i s t i cs e r v i c e s w e bs e r v i c e sm e a n st h ec o l l e c t i o no fs e v e r a lt e c h n o l o g i e sa n d s p e c i f i c a t i o n i t i sp o i n t e do u tb ym i c r o s o f tc o m p a n ya sm o d e lf o rd e v e l o p m e n tb a s e do ni n t e r a c t f o ri t s g o o da p p l i c a t i o ni n t e g r a t i o np r o j e c t , w e bs e r v i c e sh a dw o na t t e n t i o no f m a n yr e s e a r c hi n s t i t u t ea n dc o m p a n i e s t h et w ow e bs e r v i c e sa r c h i t e c t u r ew h i c h p o i n t e do u tb ym i c r o s o f ta n di b mr e s p e c t i v e l yn o wh a db e e nt w om a i ns t r e a m a r c h i t e c t u r e si ni n d u s t r y b a s e do na b o v er e a s o n s ，i nt h i st h e s i sw eu s e dt h ea d v a n t a g e so ft h r e ec o r e t e c h n o l o g i e sa n dm a d et h e mc o m p l e m e n tw i t he a c ho t h e r w eu s e dm o b i l ea g e n t a n dw e bs e r v i c e sa sd i s t r i b u t e d c o m p u t i n gm o d e la n dd i s t r i b u t e da p p l i c a t i o n i n t e g r a t i o nf r a m e w o r kt os o l v et h eb o t t o md i s t r i b u t e dc o m p u t i n ge n v i r o n m e n to f w o r kf l o ws y s t e ma n dt oi n t e g r a t ew i t ho t h e rw e b a p p l i c a t i o n s s i m u l t a n e o u s l y , w e a b s t r a c t p o i n t e do u tt h ed e s i g n i n gm e t h o do fo n t o l o g yb a s e do nw o r kf l o w f i n a l l y , w e d e t a i l e dd e m o n s t r a t e do n ew o r kf l o w m o d e l i n gm e t h o d b e c a u s et h ec o o p e r a t i v ed e s i g nm e a n st h ec r o s sr e s e a r c ha m o n g m a n y r e s e a r c h d o m a i n , a n dt h ep r o b l e m si n v o l v e da r em a n ya n dc o m p l i c a t e d s ow e o n l y d os o m e r e s e a r c ha n di n v e s t i g a t i o nf r o mt h ep o i n tv i e wo fs o m ep r o b l e m sa n dp o i n ts o m e p e r s o n a lo p i n i o n s k e y w o r d s ：m o b i l e a g e n t , w o r k f l o w , w e bs e r v i c e s ，o n t o l o g y i i i 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。據(jù)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，也不包含為 獲得電子科技大學(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： 強(qiáng)在五日期：磅弓月胡 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電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文 的規(guī)定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤， 允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)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。 ( 保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定) 日期：御3 年弓月日 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 第一章緒論 1 1工作流技術(shù)研究的起源和發(fā)展 工作流技術(shù)的起源可以追溯到上個(gè)世紀(jì)八十年代初期。當(dāng)時(shí)，p c 機(jī)尚未作 為信息處理工具而出現(xiàn)的時(shí)候，紙張成為日常業(yè)務(wù)活動(dòng)不可替代的載體。而這 種古老的載體在信息的處理、組織、存儲(chǔ)以及查詢檢索等方面都是很低效的。 因此，人們希望出現(xiàn)一種無(wú)紙化、計(jì)算機(jī)使能的工作環(huán)境。一些公司建立了自 己專用的或者可商品化的表單傳遞應(yīng)用系統(tǒng)，通常運(yùn)行在大型機(jī)或小型機(jī)上， 用于實(shí)現(xiàn)日常表單處理的電子化與自動(dòng)化。這種系統(tǒng)可以看成是現(xiàn)在工作流管 理系統(tǒng)一個(gè)雛形。 到了二十世紀(jì)八十年代中期，f i l e n e t 、v i e w s t a r 等公司率先開(kāi)拓了工作流產(chǎn) 品市場(chǎng)，成為最早的一批工作流產(chǎn)品供應(yīng)商。他們把圖像掃描、符合文檔、結(jié) 構(gòu)化路由、實(shí)例跟蹤、關(guān)鍵字檢索以及光盤存儲(chǔ)等功能結(jié)合在一起，形成了一 種全過(guò)程支持某些業(yè)務(wù)流程的集成化軟件，這便是早期的工作流管理系統(tǒng)。比 較典型的有f i l e n e t 于1 9 8 4 年推出的w o r k f l ob u s i n e s ss y s t e m ，v i e w s t a r 于1 9 8 8 年推出的v i e w s t a r 。很顯然，這種增值性質(zhì)的集成化軟件為企業(yè)簡(jiǎn)化和重組自己 的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程提供了一種非常合適的方案；而且，由此我們還可以看出，工 作流從最初的誕生之日起就是作為一種面向過(guò)程的系統(tǒng)集成技術(shù)而出現(xiàn)的，只 不過(guò)限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)發(fā)展水平，它所集成的功能較為簡(jiǎn)單而已。 進(jìn)入二十世紀(jì)九十年代，隨著計(jì)算機(jī)的普及、網(wǎng)絡(luò)的延伸，現(xiàn)代企業(yè)的信 息資源越來(lái)越表現(xiàn)出一種異構(gòu)、分布、松散耦合的特點(diǎn)，企業(yè)的分散性、決策 指定的分散性、對(duì)日常業(yè)務(wù)活動(dòng)的詳盡信息的需求以及c l i e n t s e r v e r 體系結(jié)構(gòu)、 分布式處理技術(shù)( c o r b a 、w w w 、o l e 、j a v a ) 的日益成熟，都說(shuō)明了實(shí)現(xiàn) 大規(guī)模的異構(gòu)分布式環(huán)境，使得相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)、并接受密切監(jiān) 控以成為一種趨勢(shì)。在這樣一個(gè)技術(shù)背景下，工作流管理系統(tǒng)也由最初的創(chuàng)建 無(wú)紙辦公環(huán)境，轉(zhuǎn)而成為同化企業(yè)復(fù)雜信息環(huán)境、實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程自動(dòng)執(zhí)行的必 要工具。這樣的一個(gè)轉(zhuǎn)變，把工作流技術(shù)帶入了一個(gè)嶄新的發(fā)展階段，使得人 們從更深的層次、更廣的領(lǐng)域上對(duì)工作流展開(kāi)了研究。 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 工作流技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化組織一一工作流管理聯(lián)盟( w o r k f l o wm a n a g e m e n t c o a l i t i o n ，w f m c ) 于1 9 9 3 年成立。它的成立標(biāo)志著工作流技術(shù)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用 研究領(lǐng)域被明確地劃分了自己的一席之地，相應(yīng)的概念與術(shù)語(yǔ)也得到了人們的 承認(rèn)。在全球范圍內(nèi)，對(duì)工作流的技術(shù)研究以及相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)入了更為繁榮 的階段，更多更新的技術(shù)被集成進(jìn)來(lái)，文件管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、電子郵件、移 動(dòng)式計(jì)算、w e b 服務(wù)等都已被容納到工作流管理系統(tǒng)當(dāng)中。 1 2 工作流技術(shù)的研究現(xiàn)狀 1 2 1 工作流的有關(guān)定義 十幾年來(lái)，不同的研究者對(duì)工作流分別提出了不同的定義。到目前為止，對(duì) 于工作流仍沒(méi)有完全統(tǒng)一的定義，下面我們列舉幾個(gè)具有代表意義的定義，它 們分別從不同的角度對(duì)工作流概念進(jìn)行了描述。 工作流管理聯(lián)盟的定義 工作流是一類能夠全部或部分自動(dòng)執(zhí)行的業(yè)務(wù)過(guò)程，根據(jù)一系列的過(guò)程規(guī)則， 文檔、信息或任務(wù)能夠在不同的執(zhí)行者之間傳遞、執(zhí)行。 g i g a g r o u p 的定義 工作流是經(jīng)營(yíng)過(guò)程中可運(yùn)轉(zhuǎn)的部分，包括任務(wù)的順序以及由誰(shuí)來(lái)執(zhí)行它、支 持任務(wù)的信息流、評(píng)價(jià)與控制任務(wù)的跟蹤、報(bào)告機(jī)制。 i b ma l m a d e nr e s e a r c hc e n t e r 的定義 工作流是業(yè)務(wù)過(guò)程的一種計(jì)算機(jī)化的表示模型，定義了完成整個(gè)過(guò)程所需用 的各種參數(shù)。這些參數(shù)包括對(duì)過(guò)程中每一個(gè)單獨(dú)步驟的定義、步驟件的執(zhí)行順 序、條件以及數(shù)據(jù)流的建立、每一步驟由誰(shuí)負(fù)責(zé)以及每個(gè)活動(dòng)所需要的應(yīng)用程 序。 a m i t s h e t h 的定義 工作流是涉及到多任務(wù)協(xié)調(diào)執(zhí)行的活動(dòng)，這些任務(wù)分別由不同的處理實(shí)體完 成。一項(xiàng)任務(wù)定義了需要做的某些工作，它可以以各種形式來(lái)進(jìn)行定義，包括 2 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 在文件或電子郵件中的文本描述、一張表格、一條消息以及一個(gè)計(jì)算機(jī)程序。 用來(lái)執(zhí)行任務(wù)的處理實(shí)體可以是人，也可以是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 w m p v a nd e ra a l s t 的定義 工作流是一系列工作的偏序集。工作的序列可以有多種方式。 以上這些對(duì)工作流的定義，是用非形式化語(yǔ)言對(duì)工作流所進(jìn)行的描述，雖然 各有不同，但基本上都達(dá)成了這樣一個(gè)共識(shí)：工作流是業(yè)務(wù)過(guò)程的一個(gè)計(jì)算機(jī) 實(shí)現(xiàn)，而工作流管理系統(tǒng)則是這一實(shí)現(xiàn)的軟件環(huán)境。這些工作流的定義分別反 映了業(yè)務(wù)過(guò)程如下幾個(gè)方面的問(wèn)題，即業(yè)務(wù)過(guò)程是什么( 由哪些活動(dòng)、任務(wù)組 成，也就是結(jié)構(gòu)上的定義) 、怎么做( 活動(dòng)間的執(zhí)行條件、規(guī)則以及所交互的信 息，也就是控制流域信息流的定義) 、由誰(shuí)來(lái)做( 人或者計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序，也就 是組織角色的定義) 、做的怎樣( 通過(guò)工作流管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控) 。 1 2 2 工作流模型 工作流模型是對(duì)工作流的抽象表示，也就是對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)程的抽象表示。由于 工作流需要在計(jì)算機(jī)環(huán)境下運(yùn)行，因此建立相應(yīng)的工作流模型就是必不可少的。 工作流模型應(yīng)該完整提出支持工作流定義的概念，為建模用戶提供工作流定義 所需要的組件或元素。理想的工作流模型能夠清楚地定義任意情況下的工作流， 能夠適應(yīng)用戶在建模過(guò)程中提出的各種要求。然而，到目前為止，人們雖然提 出了不少有意義、有見(jiàn)解的工作流模型，但從模型的能力上看，距這一理想情 況尚有意定的距離。 由于一個(gè)工作流必需有限描述清楚一個(gè)業(yè)務(wù)過(guò)程是怎樣進(jìn)行的。因此，許 多工作流模型都從過(guò)程定義入手，比如流程圖、狀態(tài)圖、活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)圖等等。這 一類基于有向圖的模型的優(yōu)點(diǎn)是比較直觀，容易理解，一般情況下圖中的節(jié)點(diǎn) 表示活動(dòng)或者狀態(tài)，而有向弧則表示節(jié)點(diǎn)問(wèn)的時(shí)序依賴關(guān)系。不少工作流產(chǎn)品 正是采用了此種模型，但其缺點(diǎn)是比較簡(jiǎn)單，不能處理復(fù)雜的過(guò)程邏輯，缺乏 柔性。 w i n o g r a d 與f l o r e s 在語(yǔ)言行為( s p e e c h a c t ) 理論的基礎(chǔ)上提出了一種基于 對(duì)話的工作流模型，這種工作流模型是在客戶方與服務(wù)方在這兩個(gè)角色之間的 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 語(yǔ)言行為交互上對(duì)工作流過(guò)程進(jìn)行了定義：他們認(rèn)為人的語(yǔ)言不僅能夠用來(lái)描 述事物、交流信息，而且還能夠進(jìn)行行為的計(jì)劃與協(xié)調(diào)，即通過(guò)語(yǔ)言能夠承諾 自己未來(lái)的行為，通過(guò)語(yǔ)言也可以協(xié)調(diào)自己與他人的合作?；谡Z(yǔ)言行為理論 的工作流模型是由一系列閉合的工作流環(huán)相互連接而成的，每個(gè)工作流環(huán)都被 四個(gè)語(yǔ)言行為( s p e e c ha c t s ) 分為四個(gè)階段，包括需求階段、協(xié)商階段、執(zhí)行階段 與滿意階段。a c t i o nt e c h n o l o g i e s 的工作流產(chǎn)品a c t i o n f l o w 就采用了這種工作流 模型。 p e t r i 網(wǎng)也被用來(lái)建立工作流模型，e l l i s 和n u t t 在p e t r i 網(wǎng)的基礎(chǔ)上提出了i c n ( i n f o r m a t i o nc o n t r o ln e t s ) 模型，它實(shí)際上是高級(jí)p e t r i 網(wǎng)的一個(gè)引申，在這里庫(kù) 歷表示活動(dòng)，而變遷則表示活動(dòng)間的轉(zhuǎn)移； v a nd e r a a l s t 則在p e t r i 網(wǎng)的基礎(chǔ)上 定義了w f n e t ) ，即工作流網(wǎng)，在工作流網(wǎng)中變遷被用來(lái)表示活動(dòng)，而庫(kù)所則表 示活動(dòng)的使能條件。v a nd e r a m s t 還把工作流管理聯(lián)盟在規(guī)范中提出的幾種基本 的工作流原語(yǔ)映射成為相應(yīng)的p e t r i 網(wǎng)模型，由此建立了工作流網(wǎng)的基本組件與 觸發(fā)機(jī)制。 除了以上這幾類工作流模型，還有許多其他形式的工作流模型，比如活動(dòng) 樹(shù)( a c t i v i t y t r e e ) 的模型，它是以一個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)來(lái)表達(dá)工作流過(guò)程的，從根節(jié)點(diǎn)開(kāi) 始，過(guò)程被逐層地分解為由各級(jí)子節(jié)點(diǎn)所代表的活動(dòng)，而活動(dòng)間的執(zhí)行順序則 是由左至右逐個(gè)分支地進(jìn)行。a n d r e a sg e p p e r t 等提出了b r o k e r s e r v i c e s 模型， 即垡蛋題叢匿魚(yú)模型，它定義了較為精確與嚴(yán)格的形式化語(yǔ)義，用代理來(lái)表示工 作流執(zhí)行過(guò)程中的處理實(shí)體，用服務(wù)來(lái)表示所要執(zhí)行的活動(dòng)，代理的行為是采 用e c a ( e v e n t c o n d i t i o n - a c t i o n ) 規(guī)則描述的。 由于工作流不僅僅需要明確地表達(dá)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中的活動(dòng)以及活動(dòng)間的關(guān)系， 而且還要對(duì)活動(dòng)間所傳遞的信息、活動(dòng)的執(zhí)行實(shí)體、活動(dòng)所需要的資源等等方 面進(jìn)行定義，因此，人們便在工作流模型中加入了描述數(shù)據(jù)、組織、資源的部 分，比如工作流管理聯(lián)盟就明確提出了工作流相關(guān)數(shù)據(jù)、工作流控制數(shù)據(jù)及工 作流參與者、角色等概念。在很多工作流產(chǎn)品中也允許用戶在一定范圍內(nèi)定義 數(shù)據(jù)、人員等。為了使工作流模型在描述信息、組織與資源上的能力更強(qiáng)，人 們逐漸把相關(guān)的描述部分?jǐn)U充為一個(gè)個(gè)較為完整的模型來(lái)更有力地支持工作流 的建模。比較典型的有w i d e 項(xiàng)目中提出了由組織模型、信息模型與過(guò)程模型 4 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 這三個(gè)子模型共同組成的工作流模型。 1 2 3 工作流中的事務(wù)管理 事務(wù)的概念來(lái)自于數(shù)據(jù)庫(kù)研究領(lǐng)域，用以解決數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問(wèn)和出錯(cuò)恢復(fù) 問(wèn)題。事實(shí)上，工作流也可以看成是一系列有序操作的集合，只不過(guò)這些操作 的對(duì)象具有更廣的內(nèi)涵，并不僅僅限于數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。因此，工作流也同樣 具有事務(wù)特性。 人們首先研究了在數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)模型的基礎(chǔ)上所提出的許多高級(jí)事務(wù)模型 ( a d v a n c e dt r a n s a c t i o nm o d e l ) ，包括嵌套事務(wù)模型、多層事務(wù)模型、s a g a s 、分支 付正合事務(wù)模型、柔性事務(wù)模型、a c t a 等。高級(jí)事務(wù)模型通常把一系列的操作 分組成為層次化的結(jié)構(gòu)，并且放寬了經(jīng)典事務(wù)模型對(duì)a c i d 特性的要求，以便適 應(yīng)不同性質(zhì)的實(shí)際問(wèn)題，因此又被稱為擴(kuò)展事務(wù)模型。不同的高級(jí)事務(wù)模型往 往是針對(duì)不同的問(wèn)題而提出的，有著不同的特點(diǎn)。 由于高級(jí)事務(wù)模型在解決長(zhǎng)時(shí)間事務(wù)方面仍有很多局限性，人們把注意力 由專門的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)擴(kuò)展到了工作流這一范圍。德國(guó)s t u t t g a r t 大學(xué)的c o n t r a c t s 研究項(xiàng)目提出了自己的高級(jí)數(shù)據(jù)模型和高級(jí)并發(fā)控制機(jī)制，已經(jīng)具備了一定的 工作流描述能力，而且從解決問(wèn)題的思路來(lái)看，c o n t r a c t s 模型跳出了原有的高 級(jí)事務(wù)模型的局限，他們認(rèn)為：擴(kuò)展原有的事務(wù)模型并不能解決問(wèn)題，因?yàn)殚L(zhǎng) 時(shí)間的計(jì)算過(guò)程要比一個(gè)具有a c i d 特性的事務(wù)復(fù)雜得多，數(shù)量上的變化將導(dǎo)致 事物本質(zhì)的變化，宏觀與微觀的差距將使它們的一致性問(wèn)題變得各具特色，決 不能一概而論。 a m i ts h e t h 在對(duì)高級(jí)事務(wù)模型進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上則提出了事務(wù)工作流 ( t r a n s a c t i o n a lw o r k f l o w ) 的概念) ，他認(rèn)為，許多高級(jí)事務(wù)模型的執(zhí)行結(jié)構(gòu)都很有 限，高級(jí)事務(wù)模型所預(yù)先定義的許多屬性對(duì)于工作流應(yīng)用而言可能并不必要： 而且在工作流的執(zhí)行過(guò)程中，有些參與執(zhí)行的系統(tǒng)可能并不支持這些事務(wù)模型： 另外，事務(wù)模型所注重的是保護(hù)數(shù)據(jù)的一致性，對(duì)于執(zhí)行不同任務(wù)的相互獨(dú)立 的系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)則并不擅長(zhǎng)。a m i ts h e t h 完全從工作流的角度提出了任務(wù)的結(jié) 構(gòu)化定義以及基于任務(wù)間依賴關(guān)系的工作流定義，還對(duì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法提出了 有意義的見(jiàn)解。 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 1 3目前工作流技術(shù)中所存在的不足 盡管經(jīng)過(guò)工作流產(chǎn)品供應(yīng)商與工作流研究人員十幾年的不懈努力，使得工 作流技術(shù)由最初的萌芽逐步發(fā)展起來(lái)，并取得了相當(dāng)?shù)某晒?，但是從工作流?統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用狀況來(lái)看，還遠(yuǎn)未達(dá)到人們所期待的普及狀態(tài)。在經(jīng)營(yíng)過(guò)程中采 用工作流管理系統(tǒng)的企業(yè)仍只是一少部分，而且這些系統(tǒng)的應(yīng)用范圍也很有限， 并不能全方位地支持企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程。從企業(yè)用戶應(yīng)用的角度來(lái)分析產(chǎn)生 這種狀況的原因，主要有以下幾點(diǎn)： ( 1 ) i 作流的運(yùn)行必須要有底層的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的支持，但是就目前能夠?qū)?現(xiàn)分布計(jì)算環(huán)境的產(chǎn)品來(lái)看，它們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中仍然顯得不夠成熟，在安全性、 容錯(cuò)性、可靠性等方面均不能滿足企業(yè)的需求，而且在價(jià)格上也給企業(yè)造成一 定的負(fù)擔(dān)。 ( 2 ) 缺乏標(biāo)準(zhǔn)。不同的廠商所提供的工作流產(chǎn)品可能具有自己獨(dú)立的一套工 作流模型、工作流定義語(yǔ)言以及a p i 函數(shù)。在這種缺乏標(biāo)準(zhǔn)的狀況下，用戶一 旦選定一種產(chǎn)品之后，就很難再過(guò)渡到其他同類產(chǎn)品之上了，而且不同的系統(tǒng) 之間缺乏互操作的接口。 、 盡管工作流管理聯(lián)盟的成立有助于改善這種情況，但若想實(shí)現(xiàn)類似于關(guān)系 型數(shù)據(jù)庫(kù)這樣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)( 比如關(guān)系數(shù)據(jù)模型、s q l 語(yǔ)言等) ，仍有很長(zhǎng)的路要走。 ( 3 ) 實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。工作流應(yīng)用的開(kāi)發(fā)不僅僅是過(guò)程的定義，還需要做其他 許多任務(wù)，比如：對(duì)外部的應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行封裝，建立工作流機(jī)運(yùn)行所必須的分 布計(jì)算環(huán)境，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的用戶界面等等。就目前的工作流產(chǎn)品來(lái)看，幾乎 不能為這些任務(wù)提供什么有力的幫助，所有的工作流應(yīng)用都需要工作流產(chǎn)品供 應(yīng)商與應(yīng)用開(kāi)發(fā)人員進(jìn)行很長(zhǎng)時(shí)間的合作才能最終完成。另外，工作流系統(tǒng)的 實(shí)施給企業(yè)帶來(lái)的不僅是技術(shù)上的變化，同時(shí)也會(huì)對(duì)企業(yè)原有的管理制度造成 一定的影響，這也是對(duì)企業(yè)的一種沖擊。 ( 4 ) i 作流技術(shù)本身的不成熟性。目前尚沒(méi)有一種工作流產(chǎn)品或原型系統(tǒng)能 夠在過(guò)程執(zhí)行的可靠性與一致性方面達(dá)到與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)同水平的功 能。盡管在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)工作流系統(tǒng)并不需要那樣高的性能要求，但具備這樣 的能力對(duì)于一個(gè)工作流系統(tǒng)而言是很重要的，只有這樣，才能使企業(yè)有信心采 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 用工作流技術(shù)來(lái)對(duì)那些應(yīng)用其他技術(shù)( 如數(shù)據(jù)庫(kù)) 實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用進(jìn)行重組。 從我們對(duì)工作流的研究來(lái)看，我們認(rèn)為工作流技術(shù)自身的不成熟性從較為 根本的幾個(gè)層次上來(lái)看主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面： ( 1 ) 在工作流的模型描述方面，缺乏種支持過(guò)程定義、過(guò)程演進(jìn)以及過(guò)程 分析的形式化的數(shù)學(xué)模型。工作流模型的核心是對(duì)過(guò)程的定義，包括組成過(guò)程 的基本活動(dòng)以及活動(dòng)之間的時(shí)序關(guān)系。目前的各種工作流模型，大部分都是從 直觀感覺(jué)出發(fā)，以圖形語(yǔ)言或者文本語(yǔ)言來(lái)定義工作流過(guò)程，這種定義的方法 實(shí)際上僅僅是處于用戶層上，即對(duì)用戶而言是比較理想的方式，但并不利于實(shí) 際系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，也無(wú)法對(duì)工作流的本質(zhì)特征進(jìn)行描述，更談不上對(duì)過(guò)程的分析 與評(píng)價(jià)。雖然有的模型具有形式化的數(shù)學(xué)描述，比如w f - n e t ) ，但從模型能力上 距離對(duì)工作流的本質(zhì)描述仍有差距。由于缺乏理論層的模型支持，使得工作流 在應(yīng)用的許多關(guān)鍵特性上無(wú)法得到保證，包括柔性定義、過(guò)程重用、事務(wù)管理、 異常處理等，這都大大限制了工作流在企業(yè)應(yīng)用中的推廣。 ( 2 ) 在工作流的執(zhí)行方面，缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的集成框架來(lái)支持對(duì)企業(yè)常用的 分布式應(yīng)用的集成。企業(yè)在應(yīng)用工作流進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的運(yùn)作時(shí)，最為關(guān)心的就 是工作流系統(tǒng)能否與企業(yè)原有的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)( 比如i v i r p i i 系統(tǒng)、c a x 系統(tǒng)等) 很好地集成起來(lái)，使它們成為一個(gè)完整業(yè)務(wù)流程當(dāng)中的有機(jī)組成部分，而不是 象原來(lái)那樣處于一種“孤島”狀態(tài)。但目前來(lái)看，工作流應(yīng)用中的一個(gè)很大的 瓶頸就是工作流管理系統(tǒng)所能支持的企業(yè)應(yīng)用太少，在集成的方式方法上沒(méi)有 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，很大程度上要受到外部應(yīng)用的限制。因此，在工作流系統(tǒng)與企業(yè)應(yīng) 用間亟待建立一個(gè)性能良好的“粘合層”，最好是獨(dú)立于不同企業(yè)應(yīng)用的一個(gè)標(biāo) 準(zhǔn)的集成框架，這將極大地提高工作流系統(tǒng)對(duì)企業(yè)應(yīng)用的適應(yīng)性。 ( 3 ) 在工作流的仿真評(píng)價(jià)方面，尚處于一種幾近空白的狀態(tài)。應(yīng)該說(shuō)，在缺 乏仿真方法與仿真工具支持的情況下，整個(gè)工作流系統(tǒng)是不完善的，因?yàn)槿藗?難以預(yù)料所布署的工作流過(guò)程將有可能出現(xiàn)怎樣的結(jié)果，它有哪些不合理的地 方，它的性能指標(biāo)如何，這一切都必須等到實(shí)際運(yùn)行以后才能由工作流管理系 統(tǒng)所記錄的數(shù)據(jù)中獲得，顯然，這并非是一種合理的方式。針對(duì)工作流進(jìn)行仿 真的難點(diǎn)主要在于：仿真的性能指標(biāo)不好確定：仿真的內(nèi)容較為復(fù)雜等。 以上提到的工作流技術(shù)面臨的各種問(wèn)題，都導(dǎo)致了目前工作流產(chǎn)品雖然不 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 少，但真正適用并起到良好效果的并不多。 1 4 工作流技術(shù)發(fā)展方向 工作流技術(shù)發(fā)展到今天，傳統(tǒng)的技術(shù)手段、體系結(jié)構(gòu)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)越來(lái) 越不適應(yīng)復(fù)雜多變的情況，而現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用需求越發(fā)顯得緊迫，這一切都促使工 作流技術(shù)不得不進(jìn)行一場(chǎng)技術(shù)革命。這場(chǎng)技術(shù)革命的特征就是打破研究領(lǐng)域的 界限，進(jìn)行一次新的技術(shù)重組，就像當(dāng)年工作流技術(shù)的研究從其它研究獨(dú)立出 來(lái)一樣。新的工作流集成框架涵蓋了更加廣泛的領(lǐng)域研究技術(shù)，如人工智能、 分布式計(jì)算、w e bs e r v i c e s 、知識(shí)工程等等。 下面我們分別從市場(chǎng)、技術(shù)、理論三方面，對(duì)于工作流技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨 勢(shì)進(jìn)行概括： 從工作流市場(chǎng)的發(fā)展來(lái)看，主要有三個(gè)特點(diǎn)：( 1 ) 市場(chǎng)潛力大，仍將保持良 好的增長(zhǎng)勢(shì)頭：( 2 ) 工作流產(chǎn)品的價(jià)格將不斷下降，這是競(jìng)爭(zhēng)與普及雙重作用的 結(jié)果：( 3 ) 產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域逐步由通用走向?qū)Ｓ茫哂行袠I(yè)特點(diǎn)的工作流產(chǎn)品將 占領(lǐng)市場(chǎng)，比如工程、制造、電訊等領(lǐng)域。 從理論的發(fā)展來(lái)看，雖然它在一定程度上滯后于應(yīng)用，但是在迫切的應(yīng)用 需求的驅(qū)動(dòng)下，也必然會(huì)逐步完善。幾個(gè)較為突出的發(fā)展方向有工作流的形式 化描述、工作流的事務(wù)模型、工作流的設(shè)計(jì)與分析方法等。 從技術(shù)發(fā)展來(lái)看，隨著工作流這一集成框架下所容納技術(shù)的不斷拓展與成 熟，工作流系統(tǒng)將成為企業(yè)信息環(huán)境中不可缺少的軟件平臺(tái)，t h o 螂 k o u l o p o u l o s 預(yù)言工作流系統(tǒng)將最終成為覆蓋于各類臺(tái)式機(jī)與網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)( 如 w i n d o w s 、u n i x 、w i n d o w s n t ) 之上的業(yè)務(wù)操作系統(tǒng)b o s ( b u s i n e s so p e r a t i n g s y s t e m ) ，它將帶來(lái)操作系統(tǒng)的一次革命。在這一基礎(chǔ)上，我們還可以進(jìn)一步預(yù) 言，在家電信息化逐步成熟的將來(lái)，工作流極有可能從經(jīng)濟(jì)生活走入家庭生活， 為人們的日常生活定制理想的自動(dòng)流程，成為新時(shí)代的家庭信息平臺(tái)f i p ( f a m i l y i n f o r m a t i o n p l a t f o r m ) 。 另外，工作流與移動(dòng)代理技術(shù)相結(jié)合也是目前研究的熱點(diǎn)?？梢苿?dòng)代理具 有許多優(yōu)點(diǎn)，比如在一定條件下能夠減少網(wǎng)絡(luò)流量、適合于移動(dòng)用戶、有利于 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 數(shù)據(jù)集成、具有并行機(jī)制等，因此很適用于工作流管理系統(tǒng)的構(gòu)建：企業(yè)的每 一個(gè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程的實(shí)例可以由一個(gè)移動(dòng)代理來(lái)處理，代理在預(yù)先定義好的步驟下 在分布的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)上執(zhí)行，當(dāng)代理移動(dòng)時(shí)，它攜帶著過(guò)程所需的執(zhí)行代碼與數(shù) 據(jù)，無(wú)需每一步都通過(guò)中央的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器來(lái)交換數(shù)據(jù)。 此外，從應(yīng)用角度出發(fā)，工作流技術(shù)與w e b 服務(wù)技術(shù)相結(jié)合正在成為基于 w e b 應(yīng)用典型解決方案，在這種解決方案中分發(fā)揮了工作流系統(tǒng)的調(diào)度能力、 對(duì)業(yè)務(wù)過(guò)程建模能力和w e bs e r v i c e s 的良好的應(yīng)用集成框架。 本文致力于工作流技術(shù)、移動(dòng)代理技術(shù)和w e bs e r v i c e s 技術(shù)三者相結(jié)合。分 別采用w e bs e r v i c e s 技術(shù)和移動(dòng)代理技術(shù)作為分布式計(jì)算模型和分布式應(yīng)用集 成框架，從而解決工作流系統(tǒng)的底層運(yùn)行的分布式計(jì)算環(huán)境和與其它w e b 應(yīng)用 集成標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。而代理的運(yùn)行環(huán)境就是工作流的運(yùn)行環(huán)境。由于代理的交互是 基于本體( o n t o l o g i e s ) 的。因此，利用本體對(duì)工作流過(guò)程進(jìn)行定義就是自然的 了。這樣做同時(shí)可以解決工作流模型的形式化描述的問(wèn)題。而本體對(duì)語(yǔ)義信息 的描述能力也進(jìn)一步增強(qiáng)了工作流系統(tǒng)交互能力。 在下一章我們將詳細(xì)介紹移動(dòng)代理技術(shù)和w e b 服務(wù)技術(shù)的相關(guān)背景知識(shí)。 1 5 工作流術(shù)語(yǔ) 為了便于在本文后面的章節(jié)中展開(kāi)論述，我們首先給出將要用到的一些概 念和術(shù)語(yǔ)的定義，這些概念和術(shù)語(yǔ)在本文范圍內(nèi)將保存一致。 任務(wù)( t a s k ) 是工作流過(guò)程的一個(gè)原子工作條目。任務(wù)可以由一個(gè)w e b 服務(wù)實(shí)現(xiàn)，更復(fù) 雜的情況下，可能有多個(gè)w e b 服務(wù)共同完成一個(gè)任務(wù)。 參與者( a c t o r ) 或資源( r e s o u r c e ) 是一個(gè)人或機(jī)器，通過(guò)履行一定的服務(wù)職能來(lái)完成特定任務(wù)。在本文范圍 內(nèi)，參與者還可能是一個(gè)軟件代理。 角色( r o l e ) 是一個(gè)任務(wù)集合抽象。角色表示一個(gè)工作流參與者在整個(gè)過(guò)程中完成任務(wù)。 9 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 對(duì)于每一個(gè)這樣的任務(wù)相應(yīng)的角色代理( r o l e a g e n t ) 調(diào)用相應(yīng)的w e b 服務(wù)來(lái)完 成。 過(guò)程( p r o c e s s ) 是一個(gè)用機(jī)器可以自動(dòng)處理的方式進(jìn)行表示的業(yè)務(wù)過(guò)程描述，通常由一個(gè) 按照一定的順序執(zhí)行的任務(wù)列表組成。 工作流實(shí)例( w o r k f l o wi n s t a n c e ) 是指運(yùn)行期間的工作流過(guò)程。它與執(zhí)行該過(guò)程的特定資源( r e s o u r c e ) 綁定 在一起。 1 6 論文組織 本文共分6 章，其余部分的組織如下： 第二章，工作流集成與互操作。在這一章我們將重點(diǎn)解決工作流的集成和 互操作問(wèn)題。 第三章，協(xié)同工作引擎的設(shè)計(jì)。我們?cè)谶@一章中首先分析了傳統(tǒng)工作流管 理系統(tǒng)中存在的問(wèn)題及產(chǎn)生這些問(wèn)題的根源。并提出了一個(gè)基于移動(dòng)代理的解 決方案和一個(gè)新的工作流管理系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及其工作原理。 第四章，工作流建模。本章以一個(gè)在線服務(wù)為例，說(shuō)明了工作流各個(gè)動(dòng)靜 態(tài)視圖和基于工作流的數(shù)據(jù)庫(kù)模型的構(gòu)建方法。 第五章，協(xié)同工作引擎的代理設(shè)計(jì)。本章介紹了基于i b ma g l e t s 的代理設(shè) 計(jì)原型，以及部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 第六章，結(jié)束語(yǔ)。對(duì)整個(gè)課題研究的重點(diǎn)，尚未解決的問(wèn)題做出了總結(jié)。 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b il ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 第二章工作流集成與互操作 在第一章緒論中，我們?cè)敿?xì)論述了工作流技術(shù)研究的起源、發(fā)展現(xiàn)狀、存在 的問(wèn)題以及未來(lái)的發(fā)展方向等。在對(duì)現(xiàn)今工作流技術(shù)中存在的問(wèn)題的分析當(dāng)中， 我們將工作流技術(shù)自身的不成熟性歸結(jié)為三個(gè)方面原因： 1 缺乏一個(gè)形式化的工作流描述模型。 2 缺乏一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的集成框架作為支持分布式應(yīng)用集成的工作流系統(tǒng)的 底層運(yùn)行環(huán)境。 3 缺乏工作流仿真評(píng)價(jià)方法和工具。 基于從市場(chǎng)需求、理論分析和技術(shù)發(fā)展等不同層面，對(duì)工作流技術(shù)今后的發(fā) 展趨勢(shì)作了簡(jiǎn)單分析，我們認(rèn)為工作流技術(shù)與w e b 服務(wù)技術(shù)和移動(dòng)代理技術(shù)的 結(jié)合是今后工作流技術(shù)發(fā)展主要趨勢(shì)。 本章中，我們將詳細(xì)論述基于w e b 服務(wù)框架的應(yīng)用集成和基于移動(dòng)代理技 術(shù)的互操作。 2 1 基于w e b 服務(wù)應(yīng)用集成 當(dāng)今世界正在經(jīng)歷著從以人與人之間直接交互為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)時(shí)代向基于軟 件服務(wù)之間的交互的經(jīng)濟(jì)時(shí)代的變遷。這種變化為提高生產(chǎn)力和縮短生產(chǎn)流程 周期方面帶來(lái)了巨大的進(jìn)步。在電子商務(wù)時(shí)代，人們只需要決定做什么，而軟 件程序會(huì)根據(jù)人的意愿決定如何做才是最佳解決問(wèn)題的方法。這里關(guān)鍵的技術(shù)， 就是w e b 服務(wù)技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)。今天，從不同的組織獲得服務(wù)來(lái)進(jìn)行基 于互聯(lián)網(wǎng)的交互還是一件很困難的事。這里，最主要的原因是由于不同的服務(wù) 提供者采用自己特有的方法來(lái)提供解決問(wèn)題的方法。而采用標(biāo)準(zhǔn)的方法，進(jìn)行 w e b 服務(wù)的定義使得發(fā)布、操縱和使用合成服務(wù)變得很容易。w e b 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)允 許我們將w e b 上所有的應(yīng)用作為一個(gè)個(gè)的w e b 服務(wù)鏈接起來(lái)，我們可以通過(guò)互 聯(lián)網(wǎng)裝配它們來(lái)解決我們自己的問(wèn)題。接下來(lái)，我們就來(lái)介紹一下有關(guān)w e b 服 務(wù)基本概念和基于w e b 服務(wù)應(yīng)用集成體系結(jié)構(gòu)。 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 2 1 1w e b 服務(wù)的概念 我們首先區(qū)分兩個(gè)術(shù)語(yǔ)：w e bs e r v i c e s 和w e bs e r v i c e 。前者，w e bs e r v i c e s 是指整個(gè)架構(gòu)w e b 服務(wù)的技術(shù)框架；后者，w e bs e r v i c e 是使用w e bs e r v i c e s 而 架構(gòu)出來(lái)的w e b 服務(wù)實(shí)例。分別譯為w e b 服務(wù)技術(shù)和w e b 服務(wù)。 那么，什么是w e b 服務(wù)呢? 從表面上看，w e b 服務(wù)就是一個(gè)應(yīng)用程序，它 向外界暴露出一個(gè)能夠通過(guò)w e b 進(jìn)行調(diào)用的a p i 。這就是說(shuō)，你能夠用編程的 方法通過(guò)w e b 來(lái)調(diào)用這個(gè)應(yīng)用程序。我們把調(diào)用這個(gè)w e b 服務(wù)的應(yīng)用程序叫做 客戶。從外部使用者的角度看，w e b 服務(wù)是一種部署在w e b 上的對(duì)象( w e b o b j e c t ) ，它具有以下特征： 完好的封裝性 w e b 服務(wù)既然是一種部署在w e b 上的對(duì)象，自然具備對(duì)象的良好封裝性， 對(duì)于使用者而言，他能且僅能看到該對(duì)象提供的功能列表。 松散耦合 這一特征也是源于對(duì)象組件技術(shù)，當(dāng)一個(gè)w e b 服務(wù)的實(shí)現(xiàn)發(fā)生變更的時(shí)候， 調(diào)用者是不會(huì)感到這一點(diǎn)的，對(duì)于調(diào)用者來(lái)說(shuō)，只要w 曲服務(wù)的調(diào)用界面不變， w e b 服務(wù)的實(shí)現(xiàn)任何變更對(duì)他們來(lái)說(shuō)都是透明的，甚至是當(dāng)w e b 服務(wù)的實(shí)現(xiàn)平 臺(tái)從j 2 e e 遷移到了n e t 或者是相反的遷移流程，用戶都可以對(duì)此一無(wú)所知。 對(duì)于松散耦合而言，尤其是在i n t e r a c t 環(huán)境下的w e b 服務(wù)而言，需要有一種適合 i n t e m e t 環(huán)境的消息交換協(xié)議。而x m l s o a p 正是目前最為適合的消息交換協(xié) 議。 使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議規(guī)范 這一特征從對(duì)象而來(lái)，但相比一般對(duì)象其界面規(guī)范更加規(guī)范化和易于機(jī)器理 解。首先，作為w e b 服務(wù)，對(duì)象界面所提供的功能應(yīng)當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)的描述語(yǔ)言來(lái) 描述( 比如w s d l ) ；其次，由標(biāo)準(zhǔn)描述語(yǔ)言描述的服務(wù)界面應(yīng)當(dāng)是能夠被發(fā)現(xiàn)的， 因此這一描述文檔需要被存儲(chǔ)在私有的或公共的注冊(cè)庫(kù)里面。同時(shí)，使用標(biāo)準(zhǔn) 描述語(yǔ)言描述的使用協(xié)約將不僅僅是服務(wù)界面，它將被延伸到w e b 服務(wù)的聚合、 跨w e b 服務(wù)的事務(wù)、工作流等，而這些又都需要服務(wù)質(zhì)量( q o s ) 的保障。其次， 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n t 和o n t o l o g y 的協(xié)同工作引擎 - _ _ _ _ _ _ _ - _ - - _ _ _ _ - - _ _ _ _ _ - - - - 一一一 我們知道安全機(jī)制對(duì)于松散耦合的對(duì)象環(huán)境的重要性，因此我們需要對(duì)諸如授 權(quán)認(rèn)證、數(shù)據(jù)完整性( 比如簽名機(jī)制) 、消息源認(rèn)證以及事務(wù)的不可否認(rèn)性等運(yùn)用 規(guī)范的方法來(lái)描述、傳輸和交換。最后，在所有層次的處理都應(yīng)當(dāng)是可管理的， 因此需要對(duì)管理協(xié)約運(yùn)用同樣的機(jī)制。 作為w e b 服務(wù)，其所有公共的協(xié)約完全需要使用開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行描述、 傳輸和交換。這些標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議具有完全免費(fèi)的規(guī)范，以便由任意方進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。一 般而言，絕大多數(shù)規(guī)范將最終有w 3 c 或o a s i s 作為最終版本的發(fā)布方和維護(hù) 方。 高度可集成能力 由于w e b 服務(wù)采取簡(jiǎn)單的、易理解的標(biāo)準(zhǔn)w e b 協(xié)議作為組件界面描述和協(xié) 同描述規(guī)范，完全屏蔽了不同軟件平臺(tái)的差異，無(wú)論是c o r b a 、d c o m 還是 e j b 都可以通過(guò)這一種標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議進(jìn)行互操作，實(shí)現(xiàn)了在當(dāng)前環(huán)境下最高的可集 成性。 正因?yàn)閣 e b 服務(wù)技術(shù)具有以上這些特性和優(yōu)點(diǎn)，使得w e b 服務(wù)技術(shù)作為一 種w e b 應(yīng)用集成框架，越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的重視。 w e bs e r v i c e s 平臺(tái)是一套標(biāo)準(zhǔn)，它定義了應(yīng)用程序如何在w e b 上實(shí)現(xiàn)互操 作性。你可以用任何你喜歡的語(yǔ)言，在任何你喜歡的平臺(tái)上寫(xiě)w e b 服務(wù)，只要 我們可以通過(guò)w e b 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些服務(wù)進(jìn)行查詢和訪問(wèn)。 w e b 服務(wù)的一個(gè)主要思想，就是未來(lái)的應(yīng)用將由一組應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)組 合而成。只要兩個(gè)等同的服務(wù)使用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和中性的方法在網(wǎng)絡(luò)上宣傳自己， 那么從理論上說(shuō)，一個(gè)應(yīng)用程序就可以根據(jù)價(jià)格或者性能的標(biāo)準(zhǔn)，從兩個(gè)彼此 競(jìng)爭(zhēng)的服務(wù)之中選出一個(gè)。除此之外，一些服務(wù)允許在機(jī)器之間復(fù)制，因而可 以通過(guò)把有用的服務(wù)復(fù)制到本地儲(chǔ)存庫(kù)，來(lái)提高允許運(yùn)行在特定的計(jì)算機(jī)( 群) 上的應(yīng)用程序的性能。 w e b 服務(wù)技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)是面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)( o o a d ) 的一種合理發(fā)展， 同時(shí)也是電子商務(wù)解決方案中，面向體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)與部署而采用的組 件化的合理發(fā)展。這兩種方式在復(fù)雜的大型系統(tǒng)中經(jīng)受住了考驗(yàn)。和面向?qū)ο?系統(tǒng)一樣，封裝、消息傳遞、動(dòng)態(tài)綁定、服務(wù)描述和查詢也是w e b 服務(wù)技術(shù)中 電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 基于m o b i l ea g e n