应用模型服务集成实现过程

应用模型服务集成实现过程

4.3　应用模型服务集成实现过程

服务链是实现服务集成的有效方式,地理信息的处理可能需要多个具体服务依次调用才能完成,通过服务链可将更多的空间信息服务与应用模型服务集成起来,解决复杂问题计算。通过服务链的方式实现应用模型服务集成,解决复杂问题的过程包括:服务链规划、服务链定义、基于元数据的服务发现与评价、服务链动态构建和服务链执行五个过程（于海龙,等,2006a）。具体实现过程如图4.8所示。

（1）服务链规划。服务链规划是对具体问题的服务分解,确定解决该问题所需服务与各服务的链接关系。这些服务部分可能是已有服务的抽取、集成（可通过基于元数据的服务发现与评价过程获取）,部分可能需要重新组织开发,从而满足解决具体问题需求。问题的解决方案需要利用一种描述语言表达所需各服务的属性、方法,服务之间的时态与非时态限制等。

（2）服务链定义。服务链定义主要考虑的是理论上的服务集成,依据服务链规划对问题的分解,确定服务组合之间的关系,定义服务链（基于Petri网的服务链描述是服务链定义分析的基础）,并用服务链定义语言描述。服务链定义语言主要有BPEL、WSFL、XLANG、ebXML、WSCI、WSCL等（唐大仕,2004）,BPEL目前较为具有优势。

图4.8　应用模型服务集成实现过程

BPEL:用于Web服务的业务流程执行语言（Business Process Execution Language for Web Services）,用于Web服务编制,是工作流、WSFL与XLANG的协作合并。

WSFL:IBM Web服务流语言（IBM Web Services Flow Language）:指定了Web服务组合的两种类型:流模型（flowModel）的可执行业务流程和全程模型（globalModel）的业务合作。WSFL与SOAP、UDDI和WSDL兼容。

XLANG:Microsoft的XLANG用于BizTalk的业务模型语言,该语言主要用于运行企业应用集成（EAI）。BizTalk还提供了工作流引擎以及基于XLANG的可视化业务流程模型工具。

ebXML:电子商务过渡工作组（eBusiness Transition Working Group）继承了业务流程规范方案（Business Process Specification Schema（BPSS））的ebXML层中的工作流对话和编制,ebXML定义了许多基于XML的电子商务的协议层。

WSCI:Sun/BEA/Intalio/SAP联盟的Web服务编排接口（Web Services Choreography Interface）是一种基于XML的接口描述语言,该语言描述了参与同其他服务编排交互作用的Web服务所交换的信息流。

WSCL:即W3C的Web服务对话语言（Web Services Conversation Language）,允许定义Web服务支持的企业级对话或公共流程。

OpenGIS的服务体系中已经规划了相关服务,包括服务链定义服务、工作流定制服务等,基于这些服务可以实现服务链定义。

（3）基于元数据的服务发现与评价。服务发现是动态服务集成的基础。各种数据元数据、服务元数据以及应用模型元数据采用WRS、UDDI、WS-Inspection等方式进行注册,在对这些服务进行调用时,首先通过这些注册库进行查询获得服务及数据的元数据信息,然后根据这些信息决定该服务是否满足解决问题的需要,并最终确定所需服务。这里的服务包括OpenGIS的空间信息服务、GIS应用模型服务、模型处理服务以及其他信息服务。OpenGIS的服务体系中定义了的目录浏览（Catalogue Viewer）以及目录服务（Catalogue Service）可以实现服务发现。

（4）服务链动态构建。服务链动态构建主要负责确定具体服务以及这些服务的执行方式与时间,为执行服务链作准备,主要目的是动态确定具体服务链（服务可以来自多个网络节点）,评估服务链的组合能力、执行能力,考虑服务之间的通信与操作的协调性以及服务执行的同步和优先次序（服务即可以顺序串接,也可以是并行分支或路径选择）。动态构建将产生多种具体服务链,这些服务链可以是固定的或模糊的服务组合,是服务潜在应用与匹配的组合描述,用于服务执行（Yang,2004）。

动态构建的多种具体服务链需对其可行性进行评价,主要考虑该链是否满足解决问题需求与服务集成代价（时间、费用）两个方面因素,动态确定一服务链并执行。

在分布式环境下,数据服务、基本空间信息处理服务、应用模型服务、模型处理服务以及其他各类信息服务分布在各自不同的GIS服务节点上,这些服务必须通过远程调用的方式进行访问,而各类数据可以通过数据服务进行数据下载,作为副本存储在本地节点上,提高计算效率。服务链动态构建过程如图4.9所示。

OpenGIS的服务体系中已经规划了相关服务,具体包括支持与客户端交互的服务编辑、服务链编辑、工作流定制编辑,这些服务的开发实现将可以实现服务链的动态构建。

（5）服务链执行。服务链执行是对服务链的激发与运行,包括服务动态访问与执行、服务间通信与协调、事务处理、集成服务质量QoS评价、时间管理等内容,需要相关运行平台或环境支持。工作流管理系统以及工作流引擎是服务链执行环境或运行平台开发的基础。

图4.9　服务链动态构建

服务链的执行方式包括集中控制与Peer-to-Peer两种模式。集中控制模式:集中控制存在一个集中调度者,拥有全局信息,如HP公司的eFlow；Peer-to-Peer模式:Peer-to-Peer模式不存在集中调度者,信息分散,各节点的服务相互交换信息,并根据自身的状态来判断是否执行,如澳大利亚新南威尔士大学SelfServ系统。

事务处理:集成服务的事务处理包括服务执行跟踪、容错与恢复等内容。如果服务链执行失败,应能进行回复,并找到最近的可恢复点。

集成服务质量QoS评价,需要根据集成任务的QoS目标和要求,通过运行时间长短、开销大小和稳定性三个方面评价集成服务质量。根据问题的初始目标,评价集成服务是否达到解决问题的基本要求。