基于本体论的服务组合：Dartflow的设计和实现

随着web服务标准的完善和支持web服务平台的逐步成熟，网络上的可用的服务越来越多，基于web服务的应用也越来越多，但是现有的服务都是单个而且功能简单的服务，组合现有的web服务能够为企业带来额外的利益。基于这种情况，研究者们提出了服务组合的概念，来整合现有的web服务。但是现有的服务组合项目和平台，大多是建立在静态建模的基础上，不能对调用web服务做动态的修改，很难适应动态多变的网络环境。在详细分析了服务组合的主要特点和现有的服务组合项目后，本文提出了一种基于本体论的服务组合平台——Dartflow，并设计实现了这种基于本体论的服务组合。本文的工作主要集中在以下几个方面： 第一，基于本体论的服务注册。随着语义网的进一步发展，使用本体论能够准确、有效的表示网络资源，把本体论结合到web服务中，能够有效的提高web服务查找的速度和精度。为了解决服务组合的动态问题，本文提出了一种基于本体论的服务注册方式，使用本文设计实现的可视化工具，在web服务中的元素和本体论之间建立联系，并设计和使用本体论服务注册语言——OSDL来表示这种映射关系，通过解析OSDL把服务注册到服务库中。 第二，基于工作流的服务组合模式。在设计服务的组合模式时，我们对比以前的工作流管理系统，发现了两者的很多共同点，因此我们采用了基于工作流的服务组合方式，并类似的把服务组合流程称为服务流，在整个设计过程中，充分参考我们以前在工作流管理系统的设计开发经验。 第三，支持动态的服务组合定义。在设计服务流时，根据绑定的服务类型把服务流分为静态服务流和动态服务流，静态服务流的活动中绑定的服务有明确的服务定义，而动态服务流的活动中绑定的服务只设定了服务的查询条件，查询条件中结合了本体论的元素，我们设计使用OSQL语言来表示这种本体论查询条件。为此，我们设计出了基于BPEL4WS的服务流建模语言——SFDL，SFDL支持多种基本的活动，并支持并行、选择、顺序三种结构化活动。本文设计实现了图形化的服务组合建模工具，可以很方便的定义出具有高灵活性的服务流定义，并自动生成服务流建模语言文件。 本工作得到项目的支持：支持可信用电子商务智能工作流技术研究(国家863计划，2001AA414320)，基于构件库的支持协同软件开发的工作流关键技术研究(国家863计划，2001AA113142)和面向电子政务的分布式工作流管理平台(浙江省重点科研项目，2003C21013)。