Web服务组合环境下的长事务处理研究与实现

摘要

随着互联网和电子商务的崛起，Web服务技术得到迅速发展。Web服务组合将网络中的Web服务按一定的业务规则组合起来，提供更可靠、灵活和有价值的服务。但在Web服务组合中，要处理不同的Web服务之间的一致性和可靠性问题，并能及时解决运行时的各种异常，因此需要在Web服务组合中提供事务处理的支持。Web服务组合中的事务通常运行时间较长、结构复杂，与传统的事务处理有很大差别。尽管目前提出多种Web服务组合模型和描述语言，但它们都没有提供对事务处理的支持。目前提出的Web服务事务规范制定的规则是泛化的，实现起来有一定困难，同时并没有考虑Web服务组合流程的事务特点。Web服务业务流程语言BPEL以特定于应用程序的方式定义了故障处理和补偿的机制，能较好地支持长期运行的事务处理的问题，但还需根据应用需求进行扩展。本文提出了Web服务组合的事务处理模型，可以较好地满足Web服务组合环境下对长事务处理的要求。本研究主要包括以下几个方面： (1)分析了Web服务组合环境下的长事务处理所面临的问题，并对Web服务事务模型和Web服务事务规范进行了综述。分析了BPEL的事务处理机制并按WS-C和WS-BA规范针对其事务进行扩展。 (2)在现有Web服务事务规范的基础上，结合Web服务组合事务的特点提出了基于wS-C规范的服务组合的事务处理模型并进行设计实现。其中的工作包括：结合WS-BA规范和BPEL规范中的补偿机制解决流程组合中异常时的一致性问题；设计了事务处理层的长事务处理框架，介绍了框架的组成和协调机制；详细阐述了自治服务协调支持和业务事务处理应用接口的设计实现。该事务处理模型构建在Web服务体系结构上，跨平台、易扩展，为种类繁多的事务性和非事务性业务流程提供支持。 (3)对上述构建的系统模型进行实验验证，并介绍了服务组合事务模型的一个实例应用。 (4)对全文进行总结并指出下一步工作的方向。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1研究背景

1.2研究现状

1.2.1扩展事务模型

1.2.2分布式事务

1.2.3 Web服务事务

1.2.4问题总结

1.3研究目的和内容

1.4论文结构

1.5小结

第二章 Web服务及组合技术

2.1 Web服务

2.2 Web服务组合

2.3基于BPEL的Web服务组合

2.4小结

第三章扩展BPEL的事务处理

3.1 BPEL的长事务处理机制

3.1.1作用域

3.1.2补偿处理机制

3.1.3故障处理机制

3.2扩展BPEL事务处理

3.2.1扩展BPEL数据结构

3.2.2扩展BPEL作用域

3.3小结

第四章服务组合的事务处理模型总体结构设计

4.1设计思想

4.2异常处理设计

4.3运行原理

4.4开发环境

4.5小结

第五章事务处理层设计

5.1长事务处理框架要解决的问题

5.2长事务处理框架中的事务模型及协调机制

5.2.1原子事务协调机制

5.2.2聚合事务协调机制

5.3长事务处理框架的设计

5.3.1接口设计

5.4业务事务处理应用接口模块

5.4.1原子事务接口

5.4.2聚合事务接口

5.5自治服务协调支持功能模块

5.5.1激活服务

5.5.2注册服务

5.5.3协调服务

5.6小结

第六章服务组合的事务处理模型功能测试

6.1测试环境

6.2测试前准备

6.2.1部署Web服务

6.2.2部署流程

6.3执行测试

6.3.1开始事务测试

6.3.2参与者注册测试

6.3.3事务协调测试

6.4测试结论

6.5小结

第七章服务组合的事务处理模型应用

7.1服务组合的事务处理模型在区域数字医疗的应用

7.2小结

第八章总结与展望

8.1总结

8.2下一步工作

致谢

参考文献

附录:原子结果的聚合事务的事务协调测试表

攻硕期间取得的研究成果