Web服务环境下业务流程实现与执行模式的研究

摘要

随着服务计算和虚拟企业技术的发展，通过Web服务实现业务流程的研究已逐渐成为计算机软件技术研究的热点。在Web服务环境下，业务流程由面向成熟规范的企业内部客户转变为面向数目众多、需求各异的企业外部普通客户，传统的通过事先编写程序单元或者企业应用实现流程及其执行的模式已无法适应新环境的变化，而Web服务支持系统间的松散耦合连接，使企业能够适应不断变化的环境，是一种可以用来解决跨网络应用集成问题的开发模式。
　　 依据新环境下各参与者服务之间异构、松耦合、自治和动态的特性，本文提出了一种Web服务环境下的业务流程实现与执行模式，其研究的重点是：业务流程实现和流程的监控与异常处理。业务流程实现是将流程建模生成的没有绑定具体服务的虚拟流程，通过服务查找和组合生成满足客户需求的可执行业务流程；流程的监控与异常处理是对流程执行引擎中的流程实例进行实时地监控，并及时对产生的异常进行处理。
　　 在业务流程实现阶段，通过将领域相关属性纳入服务查找的评价体系，提出了基于非功能性属性的服务查找算法，其通过对服务的进一步筛选，提高了候选服务的准确性和可靠性。同时，基于全局约束的服务组合算法也大大提高了可执行业务流程的质量。业务流程的监控和异常处理通过对流程执行引擎的扩展，将原本内嵌于BPEL内部的异常处理机制提取成规则的形式，不仅减少了BPEL文件的冗余，也提高了平台的可靠性、灵活性和流程的动态可变性。
　　 文中的业务流程实现与执行模式具有以下主要特点：其适应于Web服务环境中有大量服务发布的情况，能对服务的查找结果进行深度筛选；服务组合是基于模板的静态服务组合；基于规则的流程监控和异常处理机制，主要针对流程执行过程中的可预见异常；其能够在执行前和执行中对流程质量进行有效地控制。
　　 本文以一个智能虚拟旅游平台为原型系统，详细讲解了业务流程实现和流程的监控与异常处理机制在该系统中的实现。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 相关技术研究

1.2.1 业务流程技术

1.2.2 Web Services技术

1.2.3 流程监控和异常处理技术

1.3 本文的主要工作

1.4 论文的结构

第2章 基于非功能性属性的服务匹配与组合方法

2.1 流程建模的输出结果

2.1.1 流程数据

2.1.2 流程模型

2.2 服务的非功能性属性

2.2.1 客户对服务属性的需求

2.2.2 服务中非功能性属性的表示

2.2.3 非功能性属性的分类

2.2.4 非功能性属性的获取

2.3 服务匹配的评价体系

2.3.1 基本概念

2.3.2 服务匹配的评价方法

2.4 服务组合的评价体系

2.4.1 服务组合的度量指标

2.4.2 服务组合的效用函数

2.4.3 服务组合的数学模型

2.5 基于非功能性属性的服务匹配方法

2.5.1 服务匹配算法

2.5.2 算法性能分析

2.6 基于领域独立属性的服务组合算法

2.6.1 多选择多约束背包问题的求解算法

2.6.2 原流程转化为顺序流程的原则

2.6.3 算法分析

2.7 业务流程的生成过程

2.8 本章小结

第3章 流程的监控与异常处理机制

3.1 相关概念

3.1.1 流程执行引擎

3.1.2 流程中活动的运行状态

3.1.3 旅游流程的异常类型

3.2 流程的监控机制

3.2.1 借助AOP实现规则的提取

3.2.2 监控规则的表示

3.3 流程的异常处理机制

3.3.1 异常处理规则的表示

3.3.2 基本异常处理策略

3.3.3 后向恢复策略中的补偿机制

3.3.4 异常处理算法

3.4 本章小结

第4章 智能旅游流程及其执行模式的实现

4.1 智能虚拟旅游平台的系统架构

4.2 可执行流程的实现

4.3 流程执行的实现

4.3.1 ActiveBPEL引擎

4.3.2 AspectJ对引擎的扩展

4.4 流程监控与异常处理的实现

4.5 本章小结

第5章 总结与展望

5.1 总结

5.2 下一步工作

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的学术论文目录

学位论文评阅及答辩情况表