發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 07:59

　　 近年來(lái),Web服務(wù)及其組合技術(shù)的發(fā)展方興未艾。隨著單個(gè)Web服務(wù)難以滿(mǎn)足日益復(fù)雜的業(yè)務(wù)需求,Web服務(wù)組合成為了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)。Web服務(wù)組合不但可以提高Web服務(wù)的復(fù)用率,減少開(kāi)發(fā)周期和開(kāi)發(fā)成本,而且可以根據(jù)用戶(hù)不斷變化的需求靈活地進(jìn)行組合。對(duì)已有的Web服務(wù)進(jìn)行組合構(gòu)成新的Web服務(wù),新的Web服務(wù)作為一類(lèi)特殊的系統(tǒng)可以為用戶(hù)提供更加強(qiáng)大的功能。Web服務(wù)組合的建模、分析與驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)是Web服務(wù)組合生命周期中極為重要的三個(gè)階段。眾多研究者用圖形化方法、形式化方法、業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言的方法對(duì)Web服務(wù)組合進(jìn)行了研究。但是大部分研究者往往使用單一的方法對(duì)所有階段進(jìn)行建模和描述,沒(méi)有充分考慮各個(gè)階段的特點(diǎn)。圖形化方法雖然簡(jiǎn)單直觀、易于理解,適合于Web服務(wù)組合的建模階段,但是其語(yǔ)義使用自然語(yǔ)言描述,存在著二義性和不一致性,因此并不適合用于Web服務(wù)組合的分析與驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)階段。建立在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之上的形式化方法雖然具有形式化的分析與驗(yàn)證手段,適合于Web服務(wù)組合的分析與驗(yàn)證,但是形式化方法高度抽象,不易理解,因此并不適合用于Web服務(wù)組合的建模、實(shí)現(xiàn)階段。業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言雖然能夠在流程引擎上直接執(zhí)行,適合于Web服務(wù)組合的實(shí)現(xiàn)階段,但是業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言是非形式化的,它涉及過(guò)多的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),抽象程度不高,因此并不適合于Web服務(wù)組合的建模、分析與驗(yàn)證階段。目前,現(xiàn)有文獻(xiàn)尚沒(méi)有將各個(gè)階段建模特點(diǎn)與建模語(yǔ)言有機(jī)結(jié)合,Web服務(wù)組合的建模、分析與驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)之間存在著鴻溝。本文提出將業(yè)務(wù)流程建模標(biāo)注(BPMN)、工作流網(wǎng)(workflow nets)和業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言(BPEL)三種具有不同特點(diǎn)適用于不同階段的非形式化建模語(yǔ)言和形式化建模語(yǔ)言有機(jī)結(jié)合的方法,貫穿Web服務(wù)組合生命周期的建模、分析與驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)等三個(gè)階段。實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程建模標(biāo)注到工作流網(wǎng)的映射以及工作流網(wǎng)到業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言的映射,達(dá)到了從建模到實(shí)現(xiàn)過(guò)程無(wú)縫銜接的目的。主要研究成果如下:(1)針對(duì)業(yè)務(wù)流程建模標(biāo)注建模的Web服務(wù)組合中存在的不規(guī)范、結(jié)構(gòu)不同但語(yǔ)義相同的問(wèn)題。本文提出良構(gòu)Web服務(wù)組合的七大特征,給出Web服務(wù)組合過(guò)程、Web服務(wù)組合、良構(gòu)Web服務(wù)組合過(guò)程、良構(gòu)Web服務(wù)組合的定義,給出從普通Web服務(wù)組合到良構(gòu)Web服務(wù)組合的轉(zhuǎn)換規(guī)則,按照轉(zhuǎn)換規(guī)則將普通Web服務(wù)組合轉(zhuǎn)換為良構(gòu)Web服務(wù)組合。解決了Web服務(wù)組合中不規(guī)范、構(gòu)造結(jié)構(gòu)多樣性的問(wèn)題。(2)針對(duì)BPMN標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約使用自然語(yǔ)言描述Web服務(wù)組合的執(zhí)行語(yǔ)義,無(wú)法對(duì)Web服務(wù)組合進(jìn)行語(yǔ)義分析的問(wèn)題。本文提出良構(gòu)Web服務(wù)組合到工作流網(wǎng)的映射規(guī)則,用Petri網(wǎng)精確定義了Web服務(wù)組合的語(yǔ)義,并實(shí)現(xiàn)了Web服務(wù)組合到工作流網(wǎng)的轉(zhuǎn)換工具Orch2PetriNet。利用弱互模擬關(guān)系檢測(cè)Web服務(wù)組合與所生成的工作流網(wǎng)在行為上是等價(jià)的,從而驗(yàn)證映射結(jié)果的正確性。(3)針對(duì)Web服務(wù)組合中具有共性的缺少開(kāi)始事件、結(jié)束事件或者缺少開(kāi)始事件和結(jié)束事件,并行網(wǎng)關(guān)和排他網(wǎng)關(guān)混用、排他網(wǎng)關(guān)和并行網(wǎng)關(guān)混用,Web服務(wù)組合不合理等三大類(lèi)問(wèn)題。本文借助工作流網(wǎng)分析技術(shù),將Web服務(wù)組合中的語(yǔ)義錯(cuò)誤歸結(jié)為工作流網(wǎng)中的結(jié)構(gòu)問(wèn)題或者性質(zhì)問(wèn)題,具體來(lái)說(shuō),Web服務(wù)組合缺少開(kāi)始事件、結(jié)束事件或者缺少開(kāi)始事件和結(jié)束事件及網(wǎng)關(guān)混用的問(wèn)題,通過(guò)相應(yīng)的算法以及已有的Petri網(wǎng)驗(yàn)證工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析;Web服務(wù)組合不合理的問(wèn)題,通過(guò)Petri網(wǎng)驗(yàn)證工具進(jìn)行性質(zhì)分析。對(duì)于發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,修改建模階段的Web服務(wù)組合模型,映射成工作流網(wǎng),再次使用相應(yīng)的工具及算法檢測(cè)工作流網(wǎng)是否還存在問(wèn)題,直到?jīng)]有問(wèn)題為止。(4)針對(duì)工作流網(wǎng)轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行的業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言的問(wèn)題,本文提出工作流網(wǎng)到可執(zhí)行的業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語(yǔ)言的映射算法,給出構(gòu)件的定義以及順序構(gòu)件、選擇構(gòu)件、挑選構(gòu)件、循環(huán)構(gòu)件和流構(gòu)件對(duì)應(yīng)的BPEL代碼,通過(guò)迭代的方法反復(fù)選取不同類(lèi)型的構(gòu)件,提供BPEL轉(zhuǎn)換,化簡(jiǎn)工作流網(wǎng),從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作流網(wǎng)到BPEL代碼的映射和轉(zhuǎn)換�？傊�,針對(duì)Web服務(wù)組合生命周期中的建模、分析與驗(yàn)證、實(shí)現(xiàn)等三個(gè)階段,本文提出了不同階段的相關(guān)理論、方法和技術(shù),支持從建模到實(shí)現(xiàn)過(guò)程的平滑過(guò)渡。最后通過(guò)一個(gè)完整的案例驗(yàn)證所提出理論和方法的正確性。
【學(xué)位單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TP393.09
【部分圖文】：

個(gè)相鄰?fù)��?lèi)型網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接，接著使用轉(zhuǎn)換規(guī)則六在相鄰?fù)��?lèi)型網(wǎng)關(guān)增加一個(gè)抽象任務(wù)對(duì)其規(guī)范化，直到 Web 服務(wù)組合滿(mǎn)足良構(gòu) Web 服務(wù)組合的七大特征，不在需要使用轉(zhuǎn)換規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換的情況，此時(shí)便得到良構(gòu) Web 服務(wù)組合。3.4 案例本文 3.3 中給出 Web 服務(wù)組合規(guī)范化的六條轉(zhuǎn)換規(guī)則，在本節(jié)中，將結(jié)合職位推薦系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程來(lái)驗(yàn)證 Web 服務(wù)組合模型的規(guī)范化過(guò)程，在對(duì) Web 服組合規(guī)范化的過(guò)程中，將反復(fù)使用六條轉(zhuǎn)化規(guī)則，直到 Web 服務(wù)組合成為良構(gòu)為止。當(dāng)客戶(hù)登錄職位推薦系統(tǒng)，如果有適合客戶(hù)的新職位，那么將新職位和樣例職位簡(jiǎn)介進(jìn)行匹配。當(dāng)不匹配時(shí)，創(chuàng)建新的職位簡(jiǎn)介；當(dāng)匹配時(shí)，根據(jù)客戶(hù)是否為角色創(chuàng)建條款和條件，沒(méi)有創(chuàng)建則創(chuàng)建新的條款和條件，已經(jīng)創(chuàng)建的話(huà)則顯示最新的角色變化，之后對(duì)條件和條款進(jìn)行修改，審查文件，填寫(xiě)職位聯(lián)系信息之后流程結(jié)束。整個(gè)組合如圖 3-3 所示。

圖 3-4 對(duì)編號(hào)為①②的網(wǎng)關(guān)直接相連轉(zhuǎn)換后的某職位推薦系統(tǒng)的服務(wù)組合在圖 3-4 中，通過(guò)轉(zhuǎn)換，編號(hào)為①②的網(wǎng)關(guān)通過(guò)在它們之間用抽象任務(wù)連接，滿(mǎn)足了良構(gòu) Web 服務(wù)組合的特征。對(duì)圖 3-4 中的業(yè)務(wù)流程圖繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)編號(hào)為②③的網(wǎng)關(guān)直接相連，不滿(mǎn)足良構(gòu) Web 服務(wù)組合的第 6 條特征。通過(guò)在其網(wǎng)關(guān)間增加一個(gè)抽象的任務(wù)，從而使得網(wǎng)關(guān)不再直連，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果如圖 3-5 所示。

圖 3-4 對(duì)編號(hào)為①②的網(wǎng)關(guān)直接相連轉(zhuǎn)換后的某職位推薦系統(tǒng)的服務(wù)組合在圖 3-4 中，通過(guò)轉(zhuǎn)換，編號(hào)為①②的網(wǎng)關(guān)通過(guò)在它們之間用抽象任務(wù)連接，滿(mǎn)足了良構(gòu) Web 服務(wù)組合的特征。對(duì)圖 3-4 中的業(yè)務(wù)流程圖繼續(xù)檢查，發(fā)現(xiàn)編號(hào)為②③的網(wǎng)關(guān)直接相連，不滿(mǎn)足良構(gòu) Web 服務(wù)組合的第 6 條特征。通過(guò)在其網(wǎng)關(guān)間增加一個(gè)抽象的任務(wù)，從而使得網(wǎng)關(guān)不再直連，轉(zhuǎn)換后的結(jié)果如圖 3-5 所示。
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2892769