CN102831175A - 一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，包括如下步骤：文档资料收集；对搜集的资料进行分析，选择水利业务领域中的概念、概念实例以及关系，构建水利业务领域本体，并对水利业务领域本体进行描述，由水利业务领域本体、描述规约以及数据词典构建水利领域的服务知识库；根据服务知识库中不同水利业务的分类、描述，在Web服务库中构建Web服务分类树；定义服务刻面与描述规约的映射关系；根据映射关系，创建新的服务刻面，并向新建的服务刻面中添加新的服务描述属性，实现服务描述；实现服务入库、服务检索和服务发布等。

Description

一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法

技术领域

本发明结合水利领域的业务需求和领域特征，提出了一种基于云平台的水利领域业务Web服务库(Web Services Library)的构建方法。

背景技术

随着Internet不断发展以及Web服务在标准、实现技术(SOAP、UDDI和WSDL)等方面不断完善，可被检索和利用的Web服务越来越多，当前著名的服务搜索引擎Seekda已经能检索到28000个服务描述。并且，Web服务应用的领域也越来越广，如：搜索引擎、电子商务和天气预报等。云计算的兴起，更是将Web服务的应用推向了更广阔的平台。在这样的背景下，服务消费者期待能更有效地检索、使用来自不同服务提供者所发布的Web服务，服务提供者则期望能更好地扩充及维护其开发的Web服务的语义信息。虽然通过扩展UDDI，能为Web服务的功能性的查找提供支持，但是针对领域开发者而言是不够的，其所设计的Web服务需要更丰富的语义刻画，并且能检索到服务的非功能性信息和资源的使用信息。

从本质上讲，Web服务是一种轻量级的、松耦合的、与平台和语言无关性的构件。因此，对于Web服务的管理与维护，利用已有的构件库技术是可行的解决方案。然而，假如完全使用诸如青鸟构件库、上海构件库等系统来管理Web服务构件，尚有一些不足，如：缺乏基于特定领域的特征刻画机制；服务使用者对服务组件的安全性、可靠性、可用性等非功能性属性愈加关注，但通用构件库对Web质量的刻画机制缺乏；Web服务的开发、维护及演化过程更加迅速，服务提供者期望能更及时地对服务组件的属性信息等进行更新和扩展；随着云计算范型的成熟，云服务通常也被设计成Web服务，因此对Web服务的资源使用情况和费用信息的描述也是必要的。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明结合水利信息化领域的需求和领域特征，结合已构建的云平台，提供一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为

基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，包括如下步骤：

(1)文档资料收集：收集当前水利业务领域的文档资料，并按领域特征分类；

(2)对步骤(1)中搜集的资料进行分析，选择水利业务领域中的概念、概念实例以及关系，构建水利业务领域本体，并通过形式化机制对水利业务领域本体进行描述，由所述水利业务领域本体、描述规约以及数据词典构建水利领域的服务知识库；

(3)根据服务知识库中不同水利业务的分类和描述，在Web服务库中构建Web服务分类树，即对服务通过树状结构进行组织管理；

(4)定义服务刻面与描述规约的映射关系；

(5)根据步骤(4)所述的映射关系，创建新的服务刻面，并向新建的服务刻面中添加新的服务描述属性，扩展对服务的描述；

(6)实现服务入库和服务发布，将服务发布到可扩展的UDDI(UniversalDescription Discovery and Integration，统一描述、发现和集成)。

进一步地，还包括基于关键字与语义匹配技术实现服务检索的步骤。

进一步地，还包括实现Web服务库的日志管理的步骤。

进一步地，还包括实现服务源码的代码管理的步骤。

进一步地，还包括在已构建的云平台上，使用安全shell完成Web服务库的部署的步骤。

有益效果：对水利信息化领域的用户，本发明具有四个方面的好处：1)便于组织管理大量的领域服务：领域服务越来越多，涉及的领域方面也越来越多，本发明能便于服务提供者组织管理水利领域业务服务，能向服务开发者提供了高效地服务管理、服务规约和代码维护等机制；2)辅助理解：领域化的服务涉及专业的知识、复杂的接口和实现，辅助服务用户理解服务是非常重要的；3)方便对服务进行检索：既能帮助服务用户从领域的角度去检索也能辅助服务用户从功能性和非功能性方面进行检索，并且基于云平台的方式进一步能从资源使用的角度辅助检索到满足需求的服务；4)便于部署和使用服务：用户找到符合要求的服务，可以见服务发布到云平台的虚拟机上，按需部署和使用。

附图说明

图1为本发明的系统模型层次结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如图1所示，整个系统包括属于多层次体系结构，分别是物理层、虚拟化层、服务层、应用层及客户端层。

虚拟化层为Web服务库在云平台上的部署提供了基础，Web服务库部署在云平台的虚拟机上，是整个系统的核心。基于云平台的水利Web服务库包括的主要部件有：水利领域服务知识库、可扩展UDDI、用户管理模块、代码管理模块、日志管理和服务管理等模块。其中，服务知识库是整个服务库的“大脑”，为服务的分类、规约等提供了支持；可扩展的UDDI可以让服务用户将检索到的所需服务发布到UDDI上，服务消费者可以查找UDDI后进行服务的调用。。其它功能模块对具有领域特征的Web服务提供了服务描述、服务检索、代码管理、日志管理用户管理等功能。

具体构建步骤如下：

1)选取已出台的水利领域的行业标准、科学文献、手册、白皮书等文档资料，并对资料进行归档分类；

2)根据步骤1中收集的文档资料，利用水利水电工程技术术语标准(SL26-92)、水文基本术语和符号标准(GB/T50095-9)、水文自动测报系统规范(SL61-94)、水文资料整编规范(SL247-1999)、水情信息编码标准(中华人民共和国行业标准SL330-2005)等已出台水利领域标准来构造水利领域的数据词典；同时根据步骤1)中的文档资料来选择水利业务领域中的概念、概念实例以及关系，构建水利业务领域本体，并使用Protégé-OWL工具来创建水利业务领域本体工具来创建水利业务的领域本体；使用XML、OWL等对水利业务进行描述；由这些领域本体、描述规约(Specification)与数据词典构成水利领域的服务知识库(WebServices Knowledge Base)；

3)利用步骤2)中服务知识库中的OWL、XML描述，对不同的业务服务进行分类；根据这些业务分类，使用dojo1.6中的dit、dojo组件，在Jdk1.5+MyEclipse8.0+Tomcat6.0+DB2的环境下，使用Java与Javascript开发语言来构造Web服务库中的分类树，通过树状结构对服务进行组织管理；

4)在MyEclipse8.0开发环境中，基于Hibernate3.0，在hbm.xml文件中使用XML来定义刻面与描述规约的映射关系。此映射需要根据不同规约本身的功能以及刻面要反应的Web服务信息来确定，如WSDL使用消息、操作、端口类型、绑定、端口、服务来对一个网路服务进行定义，那么它应对应于数字签名刻面，对服务中的操作等进行描述；此外，在水利业务领域的Web服务库，BPEL对应于语义操作刻面。

5)根据步骤4)定义的映射关系hbm.xml，在MyEclipse8.0环境下，结合Hibernate3.0中的反向生成技术，服务提供者可以创建新的刻面。在Web服务库中，服务提供者可创建数字签名刻面、描述刻面(DescriptionFacet)、功能刻面(FunctionFacet)、基本刻面(BasicFacet)、QoS(Quality of Service)刻面(QoSFacet)、语义操作(SemanticFacet)刻面、资源描述刻面(ResourceFacet)等。在新建的刻面中，利用元数据技术，服务提供者可以定义、添加新的服务的属性，同时将新添加的属性增加到服务知识库中的数据词典中，实现服务描述。

6)使用jUDDI-0.9rc4中的create_database.qsl来创建数据库juddi，并调用PublishService、RegistryServlet、RegistryEngine、InquiryService、AdminService类中的方法来完成Web服务库中服务入库、服务发布等功能；

7)基于步骤2)服务知识库中的数据词典，使用基于关键字和语义的匹配技术来实现服务检索功能；

8)使用Java中的log4j中的LogRecord、LogManager、LogTable类实现Web服务库的日志管理功能；

9)利用Struts2实现服务的代码下载，并使用Struts2中的fileUpload拦截器实现服务构件的代码上传，实现Web服务库的代码管理；

10)云平台是依托于项目“基于云计算的防汛防旱信息集成平台的研究”所构建的。在该云计算环境下，使用安全shell完成Web服务库的部署，然后通过在虚拟机上部署代理(Agent)来获取服务的资源和QoS信息

并反馈给服务库，用户通过Web服务库的用户界面可以及时获得Web服务库中的资源信息和质量信息的内容。

本系统的最大特点是为广大的水利领域工作者提供了一个可以通过Internet访问的、结合具体水利业务的、基于云计算平台的Web服务库，该服务库为用户提供了服务管理、服务规约和代码维护等功能，能高效地组织管理大量的领域服务；辅助领域用户理解、扩充服务的语义、接口和实现，对服务的语义扩展和维护提供了机制；既能帮助服务用户从领域的角度，也能从功能性和非功能性方面进行检索，并且基于云平台的方式能进一步帮助用户从资源使用的角度来检索到满足其需求的服务，为服务用户从多角度、多层面检索服务提供了支持；用户找到符合要求的服务，可以见服务发布到云平台的虚拟机上，按需部署和使用。

该系统将进一步细化资源和服务质量的标准，如果能将资源信息与服务质量信息进行映射，增加到服务库中将进一步可以为用户按需自助的服务使用方式提供技术支持。

Claims (5)

1.一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，包括如下步骤：

(1)文档资料收集：收集当前水利业务领域的文档资料，并按领域特征分类；

(2)对步骤(1)中搜集的资料进行分析，选择水利业务领域中的概念、概念实例以及关系，构建水利业务领域本体，并通过形式化机制对水利业务领域本体进行描述，由所述水利业务领域本体、描述规约以及数据词典构建水利领域的服务知识库；

(3)根据服务知识库中不同水利业务的分类和描述，在Web服务库中构建Web服务分类树；

(4)定义服务刻面与描述规约的映射关系；

(5)根据步骤(4)所述的映射关系，创建新的服务刻面，并向新建的服务刻面中添加新的服务描述属性，扩展对服务的描述；

(6)实现服务入库和服务发布。

2.根据权利要求1所述一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，其特征在于：还包括基于关键字与语义匹配技术实现服务检索的步骤。

3.根据权利要求1所述一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，其特征在于：还包括实现Web服务库的日志管理的步骤。

4.根据权利要求1所述一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，其特征在于：还包括实现服务源码的代码管理的步骤。

5.根据权利要求1所述一种基于云平台的水利业务Web服务库的构建方法，其特征在于：还包括在已构建的云平台上，使用安全shell完成Web服务库的部署的步骤。