[发明专利]一种基于元数据驱动的多样化服务的混合编排方法

说明书

服务协议的多样性带来了消息结构的多样性，而BPEL不支持多样化的服务消息结构，因此在多样化的服务组合存在服务交互不匹配的问题。对此本发明提出一种元数据驱动的多样化服务的混合编排方法，对多样化服务进行元数据建模，描述服务消息结构，服务适配器利用元数据转换多样化的服务消息，在统一的消息结构上定义流程中服务间的数据交互，总体结合了基于元数据的数据依赖定义和BPMN定义完整地描述一个流程。通过案例测试以及可用性评估，结果验证了方法的可行性。该方法在一定程度上解决了多样化服务编排的问题，对多样化的服务协议类型可扩展。

技术领域

本发明属于服务计算领域，尤其涉及服务组合中的服务编排方法。

背景技术

服务组合的概念是使用系统中已有的Web服务，通过对他们进行一定顺序的组合以及进行组合顺序的改变来创造出新的服务来满足用户的需求。其中过程驱动的WSC的基本思想是利用WSC与过程模型的相似性，使用较成熟的过程建模工具和语言对WSC业务过程进行建模。而过程驱动的WSC又可以分为基于工作流模型，基于状态演算和基于进程代数三类。其中基于工作流模型的方式提供图形化的操作界面，服务设计人员通过人机交互的方式定义抽象服务流，之后自动转换为流程引擎中的工作流。这种半自动的服务编排方式充分利用了设计者的领域知识并减少了设计者的工作量，具有很好的动态性和灵活性。

BPMN业务流程的一种定义语言，是一套业务分析者，软件开发者以及业务管理者都可以理解的语言，它的目标是为服务组合语言如BPEL提供图形化的建模符号，使得服务组合的设计和实现可以无缝衔接。它包含一些基本元素流对象，连接对象，泳道和工件。流对象由活动对象，事件和网关三类组成，用于定义流程的各个子任务。而活动对象是对业务行为的抽象。连接对象表示流对象之间的关联。文献[10]讨论了根据BPMN 2.0去描述服务交互模式存在的问题以及其克服办法。

服务整合的典型处理方法是适配器和消息解析器，服务适配器将WEB应用包裹起来，转换消息结构使得服务之间看起来使用相同结构的数据进行交互，令服务组合更加容易。服务的适配器类型可被归为兼容性适配器和替换性适配器，兼容性适配器的作用在于适配服务的消息格式，使服务可以相互交流，替换性适配器弥补服务的功能不足，以补全服务组合的功能。服务适配在交互失配检测的基础上,通过构造适配器来实现服务之间的正确交互，比如一种称为WSDL2CODE的半自动化服务适配器的生成方法。

发明内容

本文提出元数据驱动的多样化服务的混合编排方法，整体方法示意图如图2所示，通过BPMN和服务元数据定义流程执行中服务的调度的执行顺序和数据依赖关系，并自动解析多样化格式的服务消息。具体采用如下技术方案：

一种基于元数据驱动的多样化服务的混合编排方法，其特征在于，包括：

元数据管理模块：提供了对服务元数据进行增删该查的功能，提供了元数据展示界面，以及元数据的注册修改界面；流程管理模块提供了流程编排界面，以及流程的状态的管理界面；用户可以在元数据管理界面中，查看，添加或修改服务元数据信息；在编排界面中可以通过图形化的操作进行服务编排，在流程管理界面中可以执行，挂起或终止已经部署的流程；

服务编排模块：基于BPMN可视化的流程编排界面进行服务编排，指定服务的调度顺序；同时，指定服务调用之间的数据传递关系；两方面操作生成BPMN的流程定义和数据依赖关系定义，二者共同描述了一个流程中服务的执行顺序以及服务之间的数据交互；

流程执行模块：服务适配器根据服务元数据将多样化的服务消息格式适配为统一消息格式，并在此消息格式上定义统一的数据交互模式；同时依靠BPMN定义流程中服务的执行顺序，最终实现多样化服务的服务编排,在流程执行模块中，根据BPMN流程定义依次调度各个服务，服务之间的数据交互依据已定义的数据依赖关系进行；在服务调度中，统一结构的消息与对应服务协议的消息自动适配，也就是给定统一结构的请求数据，自动地生成服务请求；给定服务的返回，自动解析为统一结构的返回数据；