基于LTS的Web服務(wù)可適配性組合研究.pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)與電子商務(wù)的迅速發(fā)展，企業(yè)大量采用信息系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)化處理業(yè)務(wù)，并從中獲得了巨大的收益。其中每個(gè)信息系統(tǒng)都對(duì)應(yīng)不同的業(yè)務(wù)，這些分散的系統(tǒng)需要集成才能讓企業(yè)內(nèi)部其他系統(tǒng)或外部合作企業(yè)使用。然而集成需要解決平臺(tái)之間所用語(yǔ)言、協(xié)議等屬性的差異化問(wèn)題，這需要付出很高的代價(jià)。由此面向服務(wù)體系結(jié)構(gòu)(Service-Oriented Architecture，SOA)的方法被提出，它以Web服務(wù)作為基礎(chǔ)單元，利用服務(wù)組合技術(shù)靈活而快速地將原有服

2、務(wù)拼裝成企業(yè)所需應(yīng)用。SOA可以根據(jù)企業(yè)不同需要隨時(shí)進(jìn)行擴(kuò)充、調(diào)整，并能夠使用成熟、穩(wěn)定的已有服務(wù)來(lái)減少開(kāi)發(fā)和測(cè)試時(shí)間，提高工作效率。這種開(kāi)發(fā)模式得到了業(yè)界的廣泛認(rèn)同。在服務(wù)組合的過(guò)程中，由于Web服務(wù)由不同第三方服務(wù)提供者開(kāi)發(fā)的，在服務(wù)接口中定義的操作名、操作參數(shù)、操作調(diào)用順序、操作返回值等不同的屬性會(huì)產(chǎn)生不一致，從而導(dǎo)致在組合的兼容性檢查中出現(xiàn)不兼容，這個(gè)問(wèn)題是幾乎不可避免的。對(duì)于這些不兼容的服務(wù)，完全舍去不兼容的服務(wù)可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法

3、找到需求的服務(wù)。那么如何將這些不兼容的服務(wù)轉(zhuǎn)化為企業(yè)可用的服務(wù)成為當(dāng)前Web服務(wù)組合中重要的技術(shù)，也就是服務(wù)適配技術(shù)。當(dāng)前服務(wù)組合技術(shù)研究的重點(diǎn)就是服務(wù)組合流程中的服務(wù)描述、服務(wù)檢索、服務(wù)兼容性檢查和服務(wù)適配技術(shù)。
　　本研究首先查閱文獻(xiàn)資料對(duì)現(xiàn)今Web服務(wù)組合技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行梳理、歸納和分析，了解國(guó)內(nèi)外研究情況，并對(duì)當(dāng)前的主流的Web組合方法進(jìn)行總結(jié)，得出當(dāng)前服務(wù)組合研究中有兩個(gè)不足之處。對(duì)于服務(wù)組合中的問(wèn)題，大部分研究都從服務(wù)

4、組合中的某一點(diǎn)進(jìn)行研究，并沒(méi)有作系統(tǒng)性的研究，并且大部分研究在面對(duì)多元兼容性檢查問(wèn)題上都從整體進(jìn)行考慮，使得復(fù)雜度過(guò)高。本文針對(duì)上述問(wèn)題對(duì)服務(wù)組合整體進(jìn)行研究。本文提出將外部接口和內(nèi)部行為統(tǒng)一起來(lái)的圖形化的、直觀(guān)的服務(wù)視圖，采用標(biāo)簽轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(Labeled Transition System，LTS)對(duì)Web服務(wù)行為進(jìn)行建模。根據(jù)檢索算法從服務(wù)庫(kù)中檢索出需要的服務(wù)，并選擇出適當(dāng)?shù)姆?wù)進(jìn)行服務(wù)的兼容性判定。在組合階段先針對(duì)兩個(gè)服務(wù)之間的兼

5、容性進(jìn)行判定，將兩個(gè)服務(wù)的交互過(guò)程表示為服務(wù)之間的動(dòng)態(tài)變遷，通過(guò)使用LTS同步積模擬組合后服務(wù)的動(dòng)態(tài)行為，再通過(guò)檢查同步積是非正常來(lái)判定是否出現(xiàn)狀態(tài)來(lái)進(jìn)行行為兼容性判斷，并設(shè)計(jì)判定算法以實(shí)現(xiàn)兼容性的自動(dòng)分析。再對(duì)多元服務(wù)之間兼容性進(jìn)行分析，根據(jù)Web服務(wù)間的連接關(guān)系，將相連服務(wù)的行為投影到對(duì)應(yīng)連接件上，使得Web服務(wù)行為正交化，將整個(gè)系統(tǒng)的兼容性檢查轉(zhuǎn)化為對(duì)多對(duì)相連服務(wù)之間的兼容性檢查。然后對(duì)造成服務(wù)不兼容原因進(jìn)行分析，為每個(gè)適配原因提

6、出解決方案，根據(jù)解決方案來(lái)制作適配器。本文通過(guò)網(wǎng)上閱讀電子書(shū)的服務(wù)實(shí)例來(lái)對(duì)本文的方法進(jìn)行分析，并通過(guò)一個(gè)服務(wù)組合系統(tǒng)來(lái)對(duì)本文方法進(jìn)行解析。
　　本研究采用服務(wù)視圖模型來(lái)描述服務(wù)，其中采用LTS模型模擬Web服務(wù)交互行為。在服務(wù)組合的工程中，本文通過(guò)檢索的方式過(guò)濾出候選服務(wù)，然后根據(jù)系統(tǒng)Web服務(wù)連接關(guān)系，對(duì)候選服務(wù)進(jìn)行兼容性分析。針對(duì)多元服務(wù)將服務(wù)投影到相連的連接件上，實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)行為的正交化，并基于投影將系統(tǒng)整體協(xié)作映射為P

7、2P分布式協(xié)作子流程，形成不同連接件上服務(wù)投影進(jìn)行成對(duì)的兼容性檢查與適配，從而只需考慮單個(gè)連接件上交互過(guò)程的一致性，降低了兼容性檢查與適配方法的復(fù)雜性。在滿(mǎn)足了可適配的前提下，給出了適配器的自動(dòng)生成算法，系統(tǒng)通過(guò)適配器協(xié)調(diào)來(lái)保證Web服務(wù)交互的正確性。這種方法在動(dòng)態(tài)多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，在單個(gè)Web服務(wù)發(fā)生變化時(shí)，只需進(jìn)行局部的兼容性與適配器的重新計(jì)算，降低了系統(tǒng)更新代價(jià)，提高了組合靈活性。在后續(xù)的研究將考慮在檢索過(guò)程中通過(guò)適配程度來(lái)對(duì)服務(wù)