一種web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法介紹

(華北電力大學(xué)控制與計算機(jī)工程學(xué)院 北京 102206)

引言

Web服務(wù)是和一個平臺無關(guān)的，低耦合的，可編程的web應(yīng)用程序，可以通過可擴(kuò)展標(biāo)記語言的標(biāo)準(zhǔn)來描述、發(fā)布和發(fā)現(xiàn)。其經(jīng)常被用來開發(fā)分布式的應(yīng)用程序。Web服務(wù)技術(shù)可以使得在不同環(huán)境下的應(yīng)用無須借助第三方軟件和硬件，就能相互集成并執(zhí)行具體的業(yè)務(wù)功能。目前，web服務(wù)技術(shù)在Internet上發(fā)揮著巨大的作用。Web服務(wù)被提出時預(yù)想其對于web上的應(yīng)用的性能應(yīng)該有一個重大的提升。但是，目前的提升還是沒有達(dá)到預(yù)期。一方面，web上服務(wù)的數(shù)量比期望的要少很多。另一方面，大量的關(guān)于web服務(wù)的研究集中在基于關(guān)鍵字或者基于語義的發(fā)現(xiàn)來提升服務(wù)匹配的數(shù)量和質(zhì)量。此外，通過最近的文獻(xiàn)可知，大多數(shù)發(fā)布在web上的服務(wù)沒有被使用，只有一小部分被發(fā)現(xiàn)，組合，調(diào)用。本文提出一個方法將孤立的服務(wù)連接起來形成一個服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，來支持服務(wù)的社交活動。

一、web服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的建立

(一)web服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)

構(gòu)建服務(wù)網(wǎng)絡(luò)時我們用到服務(wù)的功能屬性，服務(wù)的社交屬性。服務(wù)的功能屬性是一系列描述服務(wù)任務(wù)的屬性，包括服務(wù)名和輸入輸出。Web服務(wù)，語義web服務(wù)和web APIs都是服務(wù)的模型，但其僅僅考慮了服務(wù)的功能屬性和QoS而沒有考慮服務(wù)的社交活動。語義web服務(wù)給以前的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法帶來了很大的革新，但是現(xiàn)有的服務(wù)之間并沒有社交關(guān)系。在本文中，我們提出一個方法來將單獨(dú)的服務(wù)連接成為服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。使用連接的質(zhì)量來描述服務(wù)的社交關(guān)系并以此來支持服務(wù)的社交活動。

一個web服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)是一個能夠反映服務(wù)社交活動的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。它的結(jié)構(gòu)是一個有向圖G=,其中V代表點(diǎn)的集合，每一個點(diǎn)都是鏈接社交服務(wù)。E代表有向邊的集合，每條邊都對應(yīng)一條社交鏈路。

服務(wù)網(wǎng)絡(luò)通過社交鏈路將服務(wù)連接成為網(wǎng)絡(luò)。一方面，加強(qiáng)了服務(wù)的社交性，更加有利于服務(wù)的發(fā)現(xiàn)和組合。另一方面，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)將服務(wù)的社交屬性形容為社交關(guān)系和社交狀態(tài)，能夠反應(yīng)真實的社交情況來加強(qiáng)用戶分享，組合和推薦的意愿來提高服務(wù)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量。

(二)參數(shù)相關(guān)性

給出服務(wù)si和服務(wù)sj，參數(shù)相關(guān)性

表示了si的輸入和sj的輸出重合的可能性，即si和sj之間有鏈路的可能性。

二、基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)

(一)服務(wù)發(fā)現(xiàn)存在的問題

傳統(tǒng)的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，比如基于關(guān)鍵字的，基于語義的，服務(wù)都缺少和服務(wù)調(diào)用者的聯(lián)系。服務(wù)調(diào)用者不能參與到服務(wù)發(fā)現(xiàn)的過程中。此外，服務(wù)被發(fā)布為孤立的服務(wù)，所以服務(wù)與服務(wù)之間也沒有聯(lián)系。這使得目前的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法不能引導(dǎo)用戶從一個服務(wù)發(fā)現(xiàn)另一個可能和其組合的服務(wù)。考慮一個應(yīng)用場景，一個病人感覺到不舒服。他首先得知道他得了什么病，然后得知道哪一家醫(yī)院可以治療這個病。他還得知道醫(yī)院附近酒店和飯店的信息，因為他得在醫(yī)院治療一段時間。最后，他還得知道從醫(yī)院去酒店和飯店的路線。沒有單個的服務(wù)可以滿足這個情景里的所有需要。為了滿足這些需求，多個服務(wù)需要被發(fā)現(xiàn)并組合。可以滿足上述需要的服務(wù)集合如下，首先，他需要“診斷服務(wù)”來根據(jù)他的癥狀給出診斷。然后，需要“獲得醫(yī)院信息服務(wù)”來得到能夠治療他健康問題的醫(yī)院的信息，需要“獲取位置信息服務(wù)”得到更多的地址信息。之后，需要“獲取酒店信息服務(wù)”與“獲取飯店信息服務(wù)”來獲取酒店與飯店的信息。最后，根據(jù)得到的地址，需要“導(dǎo)航服務(wù)”來獲得路線圖。為了發(fā)現(xiàn)可以滿足復(fù)雜請求的服務(wù)，我們提出一個新的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法。

(二)服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法

就像我們使用鏈接數(shù)據(jù)來重用數(shù)據(jù)，從相關(guān)的數(shù)據(jù)集發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)或者從大量的數(shù)據(jù)資源中集成數(shù)據(jù)一樣，鏈路可以用來做服務(wù)發(fā)現(xiàn)。本文的服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，允許用戶從一個服務(wù)出發(fā)沿著鏈路找到其他相關(guān)的服務(wù)，這樣用戶就可以更加深入的探索網(wǎng)絡(luò)。本方法允許用戶根據(jù)自己的需要沿著鏈路發(fā)現(xiàn)相關(guān)的服務(wù)，就像在互聯(lián)網(wǎng)上瀏覽web頁面一樣。服務(wù)網(wǎng)絡(luò)上的社交鏈路可以被定義為

SL={L1,L2,…,Ln},1≤n≤N

其中SL為鏈路的集合。所以，可以跟隨鏈路N次來探索整個服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)。服務(wù)的數(shù)量被定義為：

s=∑(Sj(charAtrib)∪Sj(numAtrib))W(attribj)

(三)實驗結(jié)果

結(jié)果表明所提出的基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法的效果優(yōu)于基于語義的發(fā)現(xiàn)方法和基于語法的發(fā)現(xiàn)方法。

綜上所述，本文通過將孤立的服務(wù)連接成為一個服務(wù)網(wǎng)絡(luò)來加強(qiáng)服務(wù)的聯(lián)系。提出一個新的模型來構(gòu)建web服務(wù)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，利用服務(wù)之間的參數(shù)相關(guān)性來構(gòu)建服務(wù)的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。然后，提出一個在服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行查找的方法。最后，對于提出的方法進(jìn)行了對比實驗，證實了所提出的基于服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法的效果優(yōu)于傳統(tǒng)的web服務(wù)發(fā)現(xiàn)方法，充分證明了該方案的可行性和有效性。