第17卷第2期计算机集成制造系统 Vol.17No.22011年2月 Computer Integrated Manufacturing Systems Feb.2011 文章编号:1006-5911(2011)02-0404-09 收稿日期:2009 10 13;修订日期:2010 08 25。Received 13Oct.2009;accepted 25Aug.2010. 基金项目:国家自然科学基金资助项目(60803004);国家863计划资助项目(2009AA01Z121);浙江省科技计划资助项目(2009C31109);浙江 省教育厅科研资助项目(Y200909534)。Founda tion items:Project sup ported by th e National Natu ral Science Foundation,China(No.60803004),the National H igh T ech.R&D Program,Ch ina(No.2009AA01Z121),the S cien ce &T echnology Plan of Zhejiang Province,China(No.2009C31109),and th e Education Bureau Research Foun dation of Zhejiang Province,Chin a(No.Y200909534). Web 服务组合技术框架及其研究进展 邓水光,黄龙涛,尹建伟,李 莹,吴 健 (浙江大学计算机科学与技术学院,浙江 杭州 310027) 摘 要:为了研究Web 服务组合技术,以促使服务计算从概念走向应用,提出了Web 服务组合的技术框架,该框架涵盖了服务组合过程涉及的主要关键技术。讨论了该研究框架中的服务发现、服务组合、服务验证三大关键问题,对当前国内外的主要方法和研究成果进行了分类和比较。最后指出了服务组合面临的问题和未来的发展方向。 关键词:W eb 服务;面向服务的计算;服务发现;服务组合;服务验证中图分类号:T P393 文献标志码:A Technical framework for Web Services composition and its progress D EN G Shui guang ,H UA N G Long tao,YI N J ian wei ,LI Ying,W U J ian (Co llege of Com puter Science &T echno lo gy ,Zhejiang U niver sity,Hang zhou 310027,China) Abstract:T o study W eb Serv ices co mpo sitio n techno lo gy ,so as to push serv ice co mputatio n into application,a kind of technical fr amewo rk fo r Web Ser vices composition w as pr oposed.Some key issues w ithin this framew or k,such as ser vice discover y,ser vice composit ion methods and service ver ificatio n,w ere discussed.Its r esear ch prog ress w as also intr oduced.F inally,o pen issues and future dir ect ions wer e po int ed out. Key words:W eb Ser vices;serv ice or iented computing;ser vice discover y;ser vice composit ion;ser vice ver ification 1 问题的提出 如何解决企业应用随需应变是当今软件产业的焦点问题,而面向服务的计算(Ser vice Oriented Co mputing ,SOC)正是为解决这一问题而提出来的一种新的计算方式,其核心思想在于以服务为基本单位,通过服务组合快速构建松耦合的分布式应用系统[1]。Web 服务的不断成熟和发展为SOC 提供了最佳支撑技术,在这一背景下,Web 服务组合的研究被提上日程,并迅速吸引了国内外学者的关注[2]。 Web 服务组合是将若干服务按照一定的业务逻辑进行组装形成组合服务,并通过执行该组合服务而达到业务目标的过程。该过程涉及了众多关键 问题,本文将这些问题归纳成如图1所示的Web 服务组合技术框架。根据Web 服务组合的生命周期,该研究框架所覆盖的问题可被划分为两大类:服务组合建立时问题和服务组合运行时问题。前者主要包含了服务发现、服务合成、服务组合描述和服务组合验证等问题,后者包含了服务组合执行与监控、服务组合的安全与事务管理等问题。由于服务组合的执行监控与工作流相似,专门研究这一问题的文献并不多见。此外,Web 服务本身的安全与事务研究刚刚起步,也鲜见于国内外文献中。因此,本文重在探索服务组合建立时问题的研究现状。鉴于已有学者对Web 服务组合建模语言进行了综述[3],本文着重介绍服务发现方法、服务组合方法和服务验证方法的研究进展。
服务组合综述 近年来，随着Web服务相关标准的持续完善和支持Web 服务的企业级软件平台的不断成熟，越来越多的稳定易用Web服务共享在网络上。然而单个Web服务的功能有限，难以满足实际应用中的多种多样的需求，因此为了更加充分地利用共享的Web服务，有必要将共享的Web服务组合起来，提供功能更为强大的服务。Web服务组合的研究正是在这种背景下被提出来，并吸引了工业界和学术界的广泛关注。 1. 基本概念 1.1 Web服务 Web 服务是基于网络的、分布式的、自描述的、模块化的组件, 它执行特定的任务, 遵循一定的技术规范, 提供了面向Internet应用的统一服务发布、发现、调用和合成机制。现在它已经成为广域环境下实现互操作的一种主要机制, 得到产业界和学术界的广泛认可。1.2 Web服务组合 由于目前尚未有统一的定义，不同的研究人员从不同的角度对Web 服务组合问题进行定义。我们对 Web服务组合提出一个更为通用和完整的定义：利用Internet上分布的现有Web服务，根据用户的应用需求，把相对简单的服务按照一定的逻辑方式组合起来，从而组合成更强大、更完整的服务的过程。Web服务组合可以利用较小的、较简单的、且易于执行的轻量级服务来创建功能更为丰富、更易于用户定制的复杂服务，从而能够将松散耦合的、分散在Internet上的各类相关 Web服务有机地组织成一个更为可用的系统，支持企业内、外部的企业应用集成和电子商务等网络应用。 Web 服务组合方法从组合方案生成方式来分有两大类：静态组合和动态组合。静态组合意味着请求者应在组合计划实施前就创建一个抽象的过程模型。抽象的过程模型包括任务的集合以及任务间的数据依赖关系, 每个任务包含一个查询的子句, 用来查找完成任务的真正的Web 服务。而动态组合不仅自动地选择、绑定Web 服务, 同时更重要的是自动地创建过程模型。 2. Web服务相关技术 Web服务的主要思想，就是未来的应用将由一组应用了网络的服务组合而成，只要求两个等同的服务使用统一标准和方法描述自己；Web服务另外一个重要的思想就是：所有东西
Web服务组合综述 【摘要】近年来，Web服务技术作为服务计算（SOC）和面向服务架构（SOA）的主要实现技术，已经得到广泛应用，工业界和学术界分别从不同的角度对Web 服务的相关技术展开研究。本文详细阐述了服务组合的概念、框架和分类，分析了几种常用的Web服务组合方法，并对这几种组合方法作了比较，最后，对Web 服务组合方法进行了总结。 【关键词】Web服务；组合方法；服务组合；工作流 1.引言 近年来，电子商务的迅速发展，使得基于网络的、分布式的、模块化的Web 服务技术得到快速发展和广泛应用，Web服务遵循一定的技术规范，执行一定的任务。随着Web服务标准的持续完善和支持Web服务的企业级软件平台的不断成熟，越来越多的企业和商业组织参与到软件服务化（SaaS）的行列中来，纷纷将其业务功能和组件包装成标准的Web服务发布出去，实现快速便捷地寻求合作伙伴，挖掘潜在的客户和达到业务增值的目的[1]。然而，目前网络上发布的服务大多数都存在结构简单、功能单一的缺陷，无法满足企业复杂应用的需求。如何有效地组合分布于网络中的各种服务，实现服务之间的无缝集成，形成功能强大的企业级服务流程以完成企业的商业目标，已经成为Web服务发展过程中的一个重要步骤，也是SOC与SOA能否成功应用和实施的关键[2]。 2.Web服务基本概念 Web服务组合源于软件重用.其基本思想是使用现有的Web服务，通过它们一定顺序的组合或组合顺序的改变，创建出新的或更高质量的服务满足用户的需求。 2.1 Web服务概念 目前对Web服务组合尚无统一的定义，很多研究者从不同的角度和侧重点对Web服务组合给出了不同的定义。[3] 对Web服务组合定义是指由多个小粒度的Web服务相互之间通信和协作来实现大粒度的服务功能；通过有效地联合各种不同功能的Web服务，服务开发者可以借此解决较为复杂的问题，实现增值服务。 IBM对服务组合定义[4]是满足业务流程逻辑的一组Web服务，通过制定不同Web服务执行顺序和交互过程来实现新的业务功能。[5] 从两个不同的研究角度对Web服务组合进行了定义：（1）基于过程模型：从WSC内在因素的角度，将其定义为一个依赖于特定控制流和数据流结合起来的、能够完成一定任务的Web服务集合。（2）基于构件单元：从构件的角度，将WSC定义为一个由自治且能相互协作的自描述单元所组成的系统。 文献[1]提出了一个更为通用和完整的Web服务组合定义：用现有的分散的、小粒度的原子服务，根据服务请求者的需求，在某一特定的Web服务组合框架下，自动地选择满足需要的若干服务，并使它们按照一定的组合规则协同工作完成服务请求。 2.2 Web服务组合架构 典型的Web服务组合（WSC）的实现框架包括2种用户角色（服务请求者和服务提供者）和5个部件（翻译器、组合管理器、执行引擎、服务匹配器和服务库），可选部件本体库为服务描述提供本体定义和推理支持，如图1所示。WSC