基于函數(shù)式編程的Web服務組合技術研究.pdf

1、面向服務的計算是一種新興的主流分布式計算范型，強調(diào)使用具有良好定義和業(yè)務功能的服務作為系統(tǒng)的基礎構(gòu)建模塊，利用服務組合和協(xié)作描述系統(tǒng)的行為，構(gòu)造的系統(tǒng)具有松耦合、敏捷性和動態(tài)適應性等特點。面向服務的計算有許多新的問題需要解決，其中如何由小粒度的基本服務通過組合形成具有一定業(yè)務邏輯的大粒度服務是最核心的問題之一。
　　 論文通過對服務組合問題的深入分析，以服務組合模型為研究重點，結(jié)合服務組合多階段、動態(tài)性和分布式的特點，采用組合服

2、務建模、描述與執(zhí)行相分離卻又緊密聯(lián)系的研究思路，提出了一種基于函數(shù)式編程風格和Monad結(jié)構(gòu)的服務組合模型，設計并實現(xiàn)描述該模型的服務組合語言，并提出一種基于關鍵路徑的組合服務分布式執(zhí)行優(yōu)化算法。這些模型、語言和算法都已經(jīng)在函數(shù)式服務組合平臺XDWSC(XiDian Web Service Compsition，西電Web服務組合)中實現(xiàn)。為了驗證該解決方案的正確性、有效性以及相關綜合性能，本文還對其進行了系統(tǒng)的實驗研究。作者研究工作的

3、具體內(nèi)容包括：
　　 (1)定義面向服務的計算環(huán)境與服務組合參考模型
　　 在對面向服務的企業(yè)級計算框架進行分析與總結(jié)的基礎上，定義與具體應用無關的面向服務的計算環(huán)境(包含服務運行層和服務組合層兩個層次)，并指出本文的研究重點在于服務組合層。總結(jié)歸納現(xiàn)有服務組合方法，抽象出通用的組合服務開發(fā)過程、常見的服務組合模型以及具有普遍意義的組合服務支撐功能，提出服務組合參考模型(Service Composition Refer

4、ence Model，SCRM)，SCRM為研究組合服務的分析、建模、部署、運行等提供了一致的可參考計算框架。
　　 (2)提出了一種基于函數(shù)式編程風格和Monad結(jié)構(gòu)的服務組合模型FSCM(Functional Service Composition Model)
　　 隨著企業(yè)級應用的不斷發(fā)展，對于服務組合系統(tǒng)構(gòu)建時的靈活性和運行時的并發(fā)性提出了更高的要求。經(jīng)過對現(xiàn)有服務組合方法的比較與分析，參考服務組合參考模型SC

5、RM，提出了一種基于函數(shù)式編程風格和Monad結(jié)構(gòu)的服務組合方法，其核心是通過建立函數(shù)式的服務組合模型FSCM描述服務組合過程。FSCM利用函數(shù)式編程模型易于組合且具有無副作用這一特性，很容易地實現(xiàn)組合服務的并發(fā)優(yōu)化及分布式部署與執(zhí)行。
　　 (3)設計了函數(shù)式服務組合語言FSCL(Functional Service CompositionLanguage)，并基于C++語言對FSCL進行實現(xiàn)
　　 基于代碼生成的思路

6、，給出了一個實現(xiàn)函數(shù)式服務組合的框架，并重點討論了采用面向?qū)ο笥嬎隳Ｐ蛯崿F(xiàn)函數(shù)式服務組合模型FSCM的方法。該方法支持組合服務設計者使用簡單的服務組合語言FSCL描述組合服務的業(yè)務邏輯；基于該語言的組合服務描述將被映射為C++代碼，在服務組合類庫的支持下共同編譯為可執(zhí)行的組合服務模塊，部署并運行在在項目組自主研發(fā)的模塊化系統(tǒng)中。
　　 (4)提出了一種基于關鍵路徑的組合服務分布式執(zhí)行優(yōu)化算法
　　 針對面向服務計算環(huán)境中

7、對于靈活、高效組合服務執(zhí)行模式的要求，提出“集中式建模，分布式執(zhí)行”的思路，設計并實現(xiàn)一個將集中式組合服務模型轉(zhuǎn)換為分布式執(zhí)行模式的受限遞歸關鍵路徑(restricted Recursive Critical Path，rRCP)算法。算法在給定集中式組合服務模型和實際運行環(huán)境的條件下，能夠生成一個較優(yōu)的組合服務分布式執(zhí)行模式。
　　 (5)基于上述研究，論文以西安電子科技大學軟件工程研究所REPACE研究中心的研究成果“系統(tǒng)設