基于接口和行為語(yǔ)義的Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)與適配研究.pdf

1、服務(wù)計(jì)算(Service-Oriented Computing，SOC)正引領(lǐng)著分布式計(jì)算和軟件開(kāi)發(fā)的最新一輪發(fā)展浪潮，它徹底改變了軟件應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、交付和消費(fèi)的方式，囊括了一系列的技術(shù)集合，用于指導(dǎo)以服務(wù)為基本功能單元、以服務(wù)重用為軟件開(kāi)發(fā)理念、以面向服務(wù)的架構(gòu)為設(shè)計(jì)原則的應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方式。服務(wù)計(jì)算的核心思想是通過(guò)服務(wù)重用構(gòu)建隨需應(yīng)變的松耦合的分布式應(yīng)用系統(tǒng)，而服務(wù)重用的關(guān)鍵則在于如何發(fā)現(xiàn)符合應(yīng)用需求的基礎(chǔ)服務(wù)。隨著Web服務(wù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

2、的持續(xù)完善以及支撐Web服務(wù)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用平臺(tái)的不斷成熟，越來(lái)越多的企業(yè)和組織加入到軟件服務(wù)化的行列中來(lái)，發(fā)布在網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)呈現(xiàn)出爆炸性增長(zhǎng)的趨勢(shì)，這也使得如何以快速、準(zhǔn)確和高效的方式發(fā)現(xiàn)目標(biāo)服務(wù)成為一個(gè)迫切需要解決的問(wèn)題。本文圍繞語(yǔ)義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)中的服務(wù)模型與元數(shù)據(jù)組織、基于接口和行為語(yǔ)義的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法以及對(duì)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的語(yǔ)義適配這三大關(guān)鍵問(wèn)題展開(kāi)研究，主要工作與貢獻(xiàn)包括如下四個(gè)方面：
　　 ⑴研究了Web服務(wù)模型與元數(shù)據(jù)組織問(wèn)題

3、，提出了Web服務(wù)接口和行為語(yǔ)義模型，以及基于自動(dòng)分類(lèi)識(shí)別和倒排索引的服務(wù)元數(shù)據(jù)組織方法。Web服務(wù)描述模型和語(yǔ)言以及服務(wù)元數(shù)據(jù)的組織管理是研究服務(wù)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的基礎(chǔ)。本文提出了面向原子服務(wù)的接口語(yǔ)義模型和面向復(fù)合服務(wù)的行為語(yǔ)義模型，增加了對(duì)消息間產(chǎn)生依賴(lài)關(guān)系的描述；并進(jìn)一步使用π演算對(duì)語(yǔ)義Web服務(wù)模型進(jìn)行形式化建模。提出對(duì)服務(wù)元數(shù)據(jù)進(jìn)行基于自適應(yīng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)分類(lèi)組織和基于倒排索引的索引組織，以實(shí)現(xiàn)更高效的服務(wù)發(fā)現(xiàn)。
　　

4、⑵研究了語(yǔ)義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)和匹配方法，提出了基于接口語(yǔ)義匹配的原子服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法和基于行為語(yǔ)義等價(jià)的復(fù)合服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)是實(shí)現(xiàn)服務(wù)計(jì)算核心理念--服務(wù)重用的關(guān)鍵技術(shù)。對(duì)于原子服務(wù)的接口語(yǔ)義匹配問(wèn)題，提出了基于倒排索引的單實(shí)例匹配和多實(shí)例組合兩階段原子服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。該方法考慮輸入和輸出消息間的產(chǎn)生依賴(lài)關(guān)系以提高單個(gè)原子服務(wù)匹配服務(wù)請(qǐng)求的查全率，并挖掘多個(gè)原子服務(wù)接口間的即時(shí)組合作為匹配服務(wù)請(qǐng)求的備選方案，同時(shí)提出使用倒排索引機(jī)制

5、來(lái)提高基于接口匹配的兩階段原子服務(wù)發(fā)現(xiàn)的效率。對(duì)于復(fù)合服務(wù)的行為語(yǔ)義等價(jià)問(wèn)題，提出了基于π演算互模擬理論的服務(wù)行為等價(jià)判定標(biāo)準(zhǔn)和方法。該方法定義了基于兩種服務(wù)行為視圖的強(qiáng)模擬、弱模擬和上下文兼容模擬總共6種行為等價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)一步基于服務(wù)演化過(guò)程的抽象表達(dá)--推演樹(shù)，給出了自動(dòng)推導(dǎo)服務(wù)間行為等價(jià)關(guān)系的方法。一系列應(yīng)用實(shí)例和仿真實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了所提的語(yǔ)義Web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法的應(yīng)用性。
　　 ⑶研究了Web服務(wù)適配方法，提出了基于接口關(guān)聯(lián)的語(yǔ)義

6、層服務(wù)適配方法。Web服務(wù)適配是對(duì)服務(wù)發(fā)現(xiàn)結(jié)果的進(jìn)一步優(yōu)化和調(diào)整。本文分析了語(yǔ)義層Web服務(wù)互操作中存在的問(wèn)題及場(chǎng)景。針對(duì)這些問(wèn)題，提出在適配說(shuō)明書(shū)中，通過(guò)消息映射指明兩個(gè)服務(wù)的輸入/輸出消息之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系；通過(guò)活動(dòng)映射指明兩個(gè)服務(wù)活動(dòng)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；同時(shí)，在考慮消息語(yǔ)義對(duì)服務(wù)交互影響的前提下，說(shuō)明對(duì)無(wú)映射消息的處理方法?；诖m配服務(wù)的描述說(shuō)明書(shū)及生成的適配說(shuō)明書(shū)，通過(guò)模擬兩者的交互，以增量的方式合成具體的適配器。
　　 ⑷研