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基于BPEL4WS的Web服务组合建模工具的研究和实现

段蕾  
【摘要】: 随着Web服务技术的日益成熟,越来越多的稳定易用的Web服务共享在网络上。Web服务也越来越多的应用于商业和企业中。在经济全球化发展的影响下,现代商业和企业中对信息共享,协同合作的需求也日益增强。而单个Web服务能够提供的功能有限,通常不能满足复杂的企业协作的需要。因此,为了实现复杂的业务逻辑,更加充分地利用共享的Web服务,有必要将Web服务进行组合和集成,提供更为强大的服务功能,促进应用开发,快速满足用户需求。 利用Web服务技术将不同地域的异构的企业应用封装起来,并以Web服务组合的技术将他们整合起来,以工作流方式对业务流程建模,实现可以自动执行的业务流程,是目前较为成熟和合理的方式。采用工作流方式组合Web服务来实现开放的、清晰的、松耦合的业务流程,为企业协同工作提供了一种新的解决方案。因此为了便于用户有效地实现Web服务组合,对组合服务建模工具的研究应运而生。 Web服务业务流程执行语言(Business Process Execution Language for WebServices,BPEL4WS),目前已经成为OASIS标准组织维护的Web服务标准。它是一种使用XML编写的编程语言,用来表述Web服务间的业务流程行为。由于BPEL4WS是直接面向Web服务的,基于BPEL4WS的Web服务组合建模工具可以简化从抽象业务流程到可执行流程的转化,因此对支持BPEL4WS的建模工具的研究受到众多研究者的关注。此外,考虑到Web服务的多样性,如何动态、有效地进行组合流程规划、服务选择、服务实例绑定等工作,也是组合服务建模工具需要研究的重要内容。 本文的主要工作有:深入分析BPEL4WS标准,进行了组合服务建模总体架构设计,使建模过程能够和标准一致;研究并设计了基于Web服务属性的服务发现和选择方案,使得符合用户需求的Web服务能够被动态灵活地组合到业务流程中;实现了一个交互式服务组合建模工具,支持用户建立从抽象流程到BPEL4WS描述的可执行流程的映射。 本文的创新点主要有两点: 1.设计并实现了一种基于BPEL4WS标准的交互式服务组合建模工具,通过扩展的服务注册中心(UDDIe)的调用接口,实现了建模过程中的动态服务发现和服务选择,使服务组合建模更加容易。 2.针对Web服务多样性的特点,设计了属性描述模板文件,以及基于属性的服务选择算法,使服务选择更加精确、自动化。 本文工作实现的建模工具已经应用于山东大学承担的国家863项目——“制造网格与制造资源协同管理技术研究”项目中。工具用来将制造业Web服务根据业务流程组合成为制造作业,该作业可以直接提交到制造网格的作业管理器中执行,从而实现制造企业的协同合作。本工具也可应用于其他各种行业的Web服务组合中。 在上述研究的基础上,本文还需要在流程设计的简洁性、基于QoS的服务选择,以及支持业务流程执行时动态绑定等方面进一步开展工作。


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