基于接口匹配和选择机制的web服务动态组合

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1、http://www.paper.edu.cn基于接口匹配和选择机制的Web服务动态组合倪月芳河海大学计算及及信息工程学院，南京(210098)E-mail：moon820930@hotmail.com摘要：通过把服务抽象为具有输入输出接口的实体，本文提出了基于接口匹配的Web服务组合方法。它能够实现在现有服务描述标准基础上自动、动态发现潜在的Web服务交互。基于接口匹配进行Web服务组合的过程，就是根据操作的输入输出参数，找出存在的消息依赖关系的过程。另外消息的依赖关系可能是一对多的，所以又引入了选择机制。关键词：接

2、口匹配，选择机制，Web服务组合1．引言随着Web服务技术、规范的发展，越来越多的企业将自己的业务能力包装成Web服务发布。但是，单个Web服务的功能有限，难以满足企业级应用的流程集成需要。Web服务组合能把相对简单的Web服务，按业务流程逻辑组合起来，从而提供更强大，更完整的业务功能。目前，Web服务组合是工业界和学术界研究的热点问题。尽管当前的技术为构建组合服务提供了基础条件，但仍然存在着一些问题需要解决。首先，构建组合Web服务仍然需要大量耗时的手工编码，也即大量低层次的编程操作。由于组[1]合服务的构件可以是异

3、构的，分布的，独立存在的，因此服务的组合需要一个高层次的方式。其次，参与服务组合的单个服务数量是巨大的，并且是实时变化的。因此，要求服务组[2]合者在服务定义时便能明确，理解，并建立服务组件间的通讯的方法，是不恰当的。再次，尽管构成组合服务的各个组件可以是分布的，但现有的技术通常都是采用中央控制点原理。由于服务的高度分布性质，以及大量的网络节点都可以对服务进行操作，我们相信，拓展服务的可扩展性，对服务进行完全的分散操作将变的越来越重要。2．接口描述语言WSDLWeb服务组合问题的关键是如何以最少的人工参与来提供组合服务

4、。组合服务是由多个基本服务组成的，在其执行过程中，数据在各个基本服务之间传递，一个服务输出的数据作为另一个服务的输入。因此，服务之间由于所需要访问的数据而产生约束关系，这为Web服务组合提供了新的思路。服务的接口定义了服务之间的数据流信息，通过把Web服务抽象为具有输入输出接口的实体，其接口的参数反映了Web服务操作的输入输出数据流，数据流则又反映了服务之间的消息依赖关系。因此，计算服务接口之间的相似程度，找出潜在的消息依赖关系，就能自动、动态的发现潜在的Web服务，从而实现Web服务自动组合。WSDL是当前Web服务

5、接口描述语言的标准，各种业务流程建模语言，诸如BPEL和WSCI等，都是建立在WSDL的基础上。WSDL定义了一套基于XML的语法，将Web服务描述为能够进行消息交换的服务访问点或端口（port）的集合。在WSDL中，服务访问点和消息的抽象定义，从具体的服务部署或数据格式邦定中分离出来。消息是指对所交换数据的抽象描述；而端口类型是指操作的抽象集合。用于特定端口类型的具体协议和数据格式规范，构成了可以再次使用的绑定。将Web访问地址与可再次使用的绑定相关联，可以定义一个端口，而端口的集合则定义为服务。Web服务提供的功能

6、是通过调用其中的操作来完成的，两个操作，当源操作的消息类型与目的操作的消息类型相匹配时，这两个操作可以顺序执行。这个约束限制了服务之间可能-1-http://www.paper.edu.cn的连接，也为操作的组合提供了新的思路。每个Web服务有一个与之相关联的WSDL文档，描述服务的功能和接口。每个服务包含了一系列的操作，每个操作有一个名字和相对应的操作的输入和输出参数。WSDL文档对每个参数的名字和数据类型都做了描述。如果能根据目的服务操作的输入输出消息，找出潜在的消息依赖关系，那么就可以实现目的组合Web服务。因此

7、，基于接口匹配进行Web服务组合的过程，就是根据操作的输入输出参数，找出存在的消息依赖关系的过程。另外消息的依赖关系可能是一对多的，所以又引入了选择机制。3．服务动态选择组合由于分布在网络上的服务都是动态的，独立存在的。因此我们要求每个服务，不管是简单服务还是组合服务，都必须提供一个基于SOAP和WSDL的程序接口。针对基于接口匹配和选择服务机制，我们提出了两个重要的概念：组合服务和服务容器。3.1组合服务组合服务类似于一个伞状框架，它把其他组合服务和简单服务接合在一起，来协同完成一组操作。简单服务是一个基于网络的应用

8、程序，它不依赖于其他Web服务来完成外部请求。例如，一个通过SOAP来交换信息的气象信息站点。相反，组合服务集合了多种构件服务。例如，一个旅行辅助服务它包含了一个订票服务和预订房间服务。[3]组合服务运作的业务逻辑就相当于一个状态转换图。它包含了对构件服务的一系列调用。对操作的调用用状态转换图的方式进行编码有以下一些好处：首先状态