基于SOA架構和多Agent技術的高校圖書館聯盟信息服務研究

劉瑩

[摘 要] 為了在分布式系統中實現信息資源共享，本文提出以圖書館聯盟形式融合區域內高校圖書館的信息資源，基于面向服務架構（SOA）和多Agent技術構建了基于服務架構的多Agent高校圖書館聯盟信息服務系統集成模型，并探討了系統的業務流程。

[關鍵詞] 區域圖書館聯盟；SOA架構；多Agent；信息服務

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 075

[中圖分類號] G250.7；TP393 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）17- 0125- 02

0 引 言

隨著計算機信息技術的發展和Internet的普及應用， 各高校都引進或開發了適合自己的圖書館信息服務管理系統，但由于所采用的平臺和語言可能不同，具有較強的針對性，又缺乏開放的接口，所以這些系統功能和數據只能被系統本身使用，難以實現跨系統的信息共享，造成了信息資源的浪費。區域圖書館集群管理拋棄了傳統的圖書館財產單位所有、業務條塊分割的模式，將地區內圖書館群組作為一個整體來管理， 實現了圖書館間資源共建共享、合理配置、共同服務的目的。

本文提出了一種面向圖書館聯盟模式、基于服務架構（SOA）和多Agent的圖書館信息服務系統集成模型，系統不改變原有應用底層架構，采用中間層以服務模塊方式實現的解決方案，結合多Agent技術思想，能夠經過較小的改動即將原有的分布式環境下的信息服務系統中的功能封裝為服務模塊加以集成和重用。有效地實現了高校圖書館間的信息集成，更好地滿足了數字圖書館提供信息服務的需求。

1 SOA架構和多Agent機制

面向服務的體系結構（Service Oriented Architecture，SOA）是一種軟件架構，W3C將SOA定義為：“一種應用程序體系結構，在這種體系結構中，所有功能都定義為獨立的服務，這些服務帶有定義明確的可調用接口，可以以定義好的順序調用這些服務來形成業務流程”。SOA架構具有粗粒度服務、松散耦合、基于開放的標準化接口3個基本特征?；镜腟OA體系結構中有服務提供者、服務請求者和服務注冊中心3個角色，通過發布、查找和綁定3個基本操作來相互作用。

Agent是一種在分布式或協作系統中能自主地持續發揮作用的計算實體，它具有主動性、自主性、學習性、反應性、代理性等特征。外部世界的信息通過感知器被Agent接收；知識庫是Agent的核心，內部有知識處理模塊；Agent與其他成員的交互機制或協議由通訊管理完成，效應器是Agent對外提供的界面，角色列表是指Agent在系統中所扮演的角色。單個Agent在分布式環境下解決大型復雜問題時，受自身的知識、計算資源及與其他Agent相互關系的限制， 突顯出能力的不足。多Agent系統是由多個單Agent形成的松散耦合的網絡系統，Agent之間遵守某種協議連接起來，通過交互與合作來解決單個Agent所不能處理的復雜問題，其中每個Agent的活動是獨立和自治的，自身的行為和目標不受其他Agent的限制，通過競爭或磋商等手段協調和解決各單個Agent的目標和行為之間的矛盾和沖突。多Agent系統已被認為是構建復雜分布式信息處理系統的重要技術和框架。

2 基于SOA架構和多Agent的圖書館聯盟信息服務集成模型

本文提出了一種基于SOA架構的多Agent圖書館聯盟信息服務集成模型，在面向服務架構基礎上，構建—個相互協調、層次化的多Agent系統來完成聯盟內部不同分館應用系統之間的集成。

2.1 客戶層

完成系統和客戶的交互，給客戶提供一個友好的交互界面。接受客戶的服務請求，為客戶請求確定系統中相應的業務流程，將客戶請求的業務流程ID傳遞到管理Agent，并向客戶提供請求的結果和所需要的信息。該層由客戶服務Agent組成。在個性化服務中，可以通過對話記錄發掘客戶的操作習慣，提供給客戶更多的智能、合作建議和幫助，進而為客戶提供其所感興趣的內容和與其最相關的內容。

2.2 業務控制層

是整個集成信息服務系統的核心層，管理Agent是該層的控制中心，負責協調其他Agent工作。它接受客戶服務Agent的服務請求，通過業務流程ID從流程項目集中選擇相應的業務流程，生成合適的業務流程Agent。

2.3 業務服務層

對應聯盟中已有系統中的服務功能，如檢索服務、導航服務、咨詢服務等，采用面向服務的思想，應用Web Services技術規范封裝為Web服務，并將其發布集成。為此要對已有系統的功能進行解析，分解為功能組件并封裝為合適粒度的服務。

2.4 資源層

由分布的各館資源數據庫組成。

3 業務流程

業務流程的管理由流程管理Agent負責，流程管理Agent為任務流程中的每一個任務節點分配代理服務Agent，通過與這些服務Agent的通信交互協作完成流程任務。

Step l：流程管理Agent獲取業務流程的開始標志節點，以及后置邏輯節點信息。

Step 2：根據所獲取的邏輯節點的類型和后置節點屬性，確定其后置節點。

當后置節點為結束標志節點時，根據邏輯節點類型和后置節點激活條件，判斷結束標志節點是否已被激活。如激活表明該業務流程執行完畢，則轉至Step 8。否則不進行操作。

當后置節點為任務節點集時，則根據該邏輯節點的類型及每一個任務節點的激活條件，確定激活的任務節點集。如果任務節點集合非空，則轉至Step 3。否則不進行操作。

Step 3：對激活任務節點集中的任務節點查詢節點映射表，確定服務Agent集。

Step 4：為服務Agent集中的各服務Agent制作服務腳本并發送。

Step 5：接收服務Agent集中各服務Agent發回的確認信息。設定重發時限，如果全部確認信息在重發時限內收到則轉至Step 6。否則對沒有發回確認信息的服務Agent重發服務腳本，直到收到全部確認信息。

Step 6：接收所有服務Agent返回的服務結果并獲取其中結果屬性內容作為中間結果保存。

Step 7：讀取任務節點集中每一個任務節點的后置邏輯節點信息，并對每一個邏輯節點從Step 2開始執行。

Step 8：激活結束標志節點，業務流程結束并保存服務結果。

4 結束語

基于SOA和多Agent的圖書館聯盟信息服務系統提供了成本低廉的、高效的信息服務解決方案，能在不淘汰成員館信息系統的基礎上，使各分館原有系統資源得到重用，且具有良好的可擴展性和自組織能力。本文提出的方法和模式更適合國內圖書館信息化建設的現況，方便實現區域性館際合作甚至跨地區館際合作，有效地解決圖書館信息資源共享問題。

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