Web服务自动组合系统的设计与实现

发布时间：2017-07-04 20:26

  本文关键词：Web服务自动组合系统的设计与实现

  更多相关文章： Web服务 自动组合 图搜索 语义服务 QoS

【摘要】：随着互联网技术的发展，企业逐渐选择Web服务技术向客户提供服务。Web服务的数目快速增长，但单个Web服务提供的功能有限，为了满足用户多样化的需求，就需要将多个Web服务按业务流程逻辑组合在一起，构成功能更加强大的复合服务。 目前，学术界和工业界都对Web服务组合问题设计了一些解决方案，但学术界提出的服务自动组合方法如HTN、Situation Calculus等，大都仅具有理论价值，而缺乏相应的实现方案。而工业界提出的大多是基于过程的人工组合方案，如eFlow、BPEL4WS、基于Petri网的组合方法等，，工程可实施性较高，但是，由于服务组合过程需要大量的人工参于，开发难度大，效率低，搜索范围窄，并且不能保证正确性。因此，如何组合单一Web服务从而实现服务之间的有效集成依然是软件工程领域的难点和核心。 为了完成Web服务组合，需要从当前已有的服务中搜索能完成特定功能的服务。传统的基于XML的Web服务的工业标准(诸如WSDL)为解决Web服务在异构环境下的松耦合的消息传递与互操作提供了实现的基础，但是仅描述了服务的语法和技术信息，因此只能通过关键字匹配进行Web服务语法的模糊发现与检索，可能获得一大批不想要的信息，准确率差，主要用来实现Web服务的自动发现和调用，而无法实现服务的自动交互和组合。因此，如果为Web服务输入输出添加语义信息，同时制定一定的组合策略，就可以实现Web服务的发现、调用、组合和监控的自动化、智能化。本文以这个思想为出发点，做了以下工作和研究： 1.针对当前已有的服务组合算法做出了全面分析,这些方法从方法论的角度进行划分，大致可以分为基于工作流的组合策略、基于语义网的组合策略、基于软件体系结构的组合策略以及基于人工智能规划的组合策略。 2.针对服务组合目前的问题，本文扩展并改进了一种面向QoS基于图搜索的TOP-K Web服务组合方法，可以较快和较精确的搜索到TOP-K QoS的组合结果。该方法经过问题抽象与重述，在注册服务信息时上传的富语义WSLA文件描述了服务的语义信息和操作的QoS信息，当用户发起服务组合请求时，系统需要从已注册的服务信息中选取合适的操作，并且确定其调用顺序，使得按照这个顺序调用这些操作与用户要求的操作具有相匹配的输入输出。 3.本文设计并实现了一个完整的Web服务自动组合引擎，依托该系统应用了改进的服务组合算法。在这一部分，首先描述了Web服务自动组合系统的业务需求和功能流程，并在需求的基础上对系统进行了架构设计与详细模块设计。最后描述了系统与算法的关键实现及测试结果。
【关键词】：Web服务 自动组合 图搜索 语义服务 QoS
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP311.52;TP393.09
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-14
• 1.1 系统背景10-11
• 1.2 Web 服务组合方法研究现状11-13
• 1.3 本文的主要工作13-14
• 第2章 Web 服务组合算法14-23
• 2.1 问题抽象与重述14-15
• 2.2 算法索引15-16
• 2.3 算法流程16-21
• 2.3.1 概述16-17
• 2.3.2 前向搜索17-18
• 2.3.3 处理搜索队列18-19
• 2.3.4 求最小前驱服务操作集19-21
• 2.3.5 后向注册结果21
• 2.4 算法举例21-23
• 第3章 Web 服务组合引擎需求分析23-25
• 3.1 概述23-24
• 3.2 需求问题描述24-25
• 第4章 Web 服务组合引擎架构设计25-30
• 4.1 技术架构设计25-26
• 4.1.1 物理架构25
• 4.1.2 逻辑架构25-26
• 4.2 功能架构26-30
• 4.2.1 功能组成26-27
• 4.2.2 功能流程27-30
• 第5章 Web 服务组合引擎详细设计30-43
• 5.1 数据库模式30-32
• 5.2 数据库访问模块32
• 5.3 文件解析模块32-35
• 5.4 文件上传模块35-36
• 5.5 算法管理模块36-40
• 5.5.1 组合器38
• 5.5.2 注册模块38-40
• 5.5.3 验证模块40
• 5.6 算法模块与索引模块40-43
• 第6章 Web 服务组合引擎实现与测试43-51
• 6.1 请求客户端43-44
• 6.1.1 发起请求43-44
• 6.1.2 读入历史数据44
• 6.2 注册程序44-47
• 6.2.1 语义注册44-45
• 6.2.2 批量服务注册45-46
• 6.2.3 单个服务注册46-47
• 6.3 验证程序47-50
• 6.4 测试结果50-51
• 第7章 结论和展望51-52
• 参考文献52-54
• 作者简介及在学期间所取得的科研成果54-55
• 后记和致谢55

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