Web服务组合研究与实现——基于IO匹配算法的Web服务组合子系统设计与实现

摘要

随着互联网技术与应用的迅速发展，Web服务作为部署在互联网上的组件，展现出良好的封装性、松耦合性以及跨平台性。因此，Web服务成为了人们关注的焦点。近年来，互联网上出现的Web服务越来越多，但是单一的Web服务所提供的功能有限，因此需要把已有的Web服务组合起来，生成满足用户需求的组合服务。在服务组合过程中，如何根据用户输入信息快速地找出相关Web服务生成组合服务成为了服务组合的关键问题。 目前的自动服务组合生成算法仅能生成具有串并逻辑的简单组合服务，而依据OWL-S：Semantic Markup for Web Services（后文简称OWL-S）规范很容易描述并生成复杂的Web组合服务。OWL-S规范中定义了Sequence， Split， Split+Join， Choice，Any-Order， Condition， If-Then-Else，Iterate，Repeat-While以及Repeat-Until控制结构，通过上述几种简单控制结构的相互组合，可以生成复杂的控制结构。 本文实现了一种基于IO匹配的半自动Web服务组合算法。其核心思想是根据输出优先满足的基准条件，由后往前迭代查找抽象服务，找出满足用户需求的模板。在查找过程中，根据用户查询的领域知识，在搜索的个别分支上利用事先设计的模型进行分解，同时采取与用户协商的策略来降低搜索的复杂度。同时，依据本算法生成的Web服务组合模板将被保存到模板库中（即按照OWL-S规范人工生成服务组合文档）。 当模板库规模较大时，检索模板将是一项耗时的任务。本文因此提出了一种基于分类cache的Web服务组合模板检索算法以快速响应用户查询。其核心思想是将模板按照用途分类存放，并利用LRU缓存算法，提高模板查询命中率。理论分析和实验结果都表明，该算法能够有效地提高模板检索效率。 最后，基于Web服务组合算法及模板检索算法，本文设计并实现了一个可以灵活扩展的服务组合子系统。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1.研究背景

1.2.论文主要工作以及研究生期间工作

1.3.论文结构

第二章 WEB服务与WEB服务组合技术综述

2.1.引言

2.2.WEB服务

2.2.1.Web服务概述

2.2.2.Web服务商业模型

2.2.3.Web服务的关键技术

2.3.语义WEB和语义WEB服务

2.3.1.OWL-S

2.3.2.Web服务描述和Web服务组合的关系

2.4.WEB服务组合综述

2.5.WEB服务组合

2.5.1.基于人工智能规划

2.5.2.基于工作流

2.5.3.基于软件工程方法

2.6.本章小结

第三章 基于IO匹配的半自动服务组合算法

3.1.引言

3.2.基本概念

3.3.WEB服务组合的关键特征

3.4.自动WEB服务组合算法概述

3.5.基于IO匹配的自动WEB服务组合的基本思想

3.6.基于IO匹配的半自动WEB服务组合算法

3.7.本章小结

第四章 基于分类cache的web服务组合模板检索算法

4.1引言

4.2相关概念

4.2.1.Web服务组合模板的基本概念

4.2.2.Web服务组合模板定义及实例

4.3 LRU cache算法简介

4.4基于分类cache的web服务组合模板检索算法

4.4.1.算法引入

4.4.2.算法基本思想

4.4.3.数据结构和检索算法

4.5本章小结

第五章PISOMware系统介绍

5.1.引言

5.2.PISOMWare系统结构

5.3.PISOMWare系统内部接口

5.4.本人在项目中的工作

5.5.本章小结

第六章 Web服务组合子系统的设计与实现

6.1.引言

6.2.Web服务组合的系统架构

6.2.1.模板库模块

6.2.2.组合算法模块

6.2.3.消息输入模块

6.2.4.消息输出模块

6.2.5.协调器模块

6.3.Web服务组合子系统中的数据流向

6.4.用户请求

6.5.组合策略适配

6.6.模板管理

6.7.服务组合算法模块

6.8.本章小结

第七章 分析与实验

7.1.引言

7.2.理论分析

7.3.实验环境

7.4.服务模板平均检索时间

7.5.实验结果

7.6.本章小结

第八章 结束语

8.1.结论

8.2.进一步的工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表或录用的论文