基于語義描述的Web應用構件自動組裝與實現(xiàn)方法

徐莉

摘 ?要：該文為了突破當前技術還尚未對Web應用組合交互予以技術支持這一局限，提出基于語義描述的Web應用構件自動組裝及實現(xiàn)方法。提出建立OWL-S基礎上的Web應用構件組裝語義描述方案，通過運用Web能夠根據(jù)規(guī)范統(tǒng)一的Web應用構件，進行語義化標注并賦予Web應用構件語義，用戶能夠結合自身的應用所需，在匹配規(guī)則內(nèi)篩選大量構件獲得與語義描述相符的Web應用構件。成功優(yōu)化Web復合組合交互復合應用，并且很大程度縮減了開發(fā)周期，更對Web復合運用開發(fā)效率有效提升。

關鍵詞：語義描述 ?Web應用構件 ?自動組合 ?實現(xiàn)方法

中圖分類號：TP311.52 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1672-3791（2020）11（b）-0042-03

Abstract： In order to break through the limitation that the current technology has not yet provided technical support for web application composition interaction， this paper proposes a method of automatic composition and implementation of web application components based on semantic description. A semantic description scheme of web application component assembly based on OWL-S is proposed. By the using web， users can label web application components according to the standardized and unified web application components and give them semantics. Users can select a large number of components in the matching rules to obtain the web application components that match the semantic description according to their own application needs. Successful optimization of web composite interactive composite application， and greatly reduced the development cycle， more effective improvement of web composite application development efficiency.

Key Words： Semantic description; Web application components; Automatic composition; Implementation method

隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術的飛速發(fā)展，Web應用逐漸出現(xiàn)在人們社會生活的多個領域，分散于Internet上的這些獨立Web，能夠在運用中實現(xiàn)用戶所需的特定業(yè)務功能。在傳統(tǒng)應用軟件開發(fā)中，構件組裝技術獲得廣泛運用。目前學術界已經(jīng)形成有關Web Service構件組裝的較豐富研究成果，但是在有關WS-BPEL技術實現(xiàn)支持Web構件自動組裝的人工交互技術操作支持尚且匱乏。并且BPEL引擎需要完成具體Web服務的手工篩選和綁定，并不能進行Web應用的自動化靈活性構件組裝，所以對于當前的實際應用業(yè)務場景需求無法滿足。所以該文提出基于語義描述的Web應用構件自動組裝及實現(xiàn)方法。

1 ?相關理論概述

1.1 語義描述

語義網(wǎng)作為一種統(tǒng)一定義網(wǎng)絡資源的方式，能夠讓存在的網(wǎng)絡資源均具備一定語義功能，從而更便捷地實現(xiàn)計算機平臺的自動化處理。包括了XML技術、RDF技術、本體技術等核心技術。OWL-S作為基于OWL實現(xiàn)的一種Web Service本體描述語言[1]，通過運用OWL-S整套描述機制，進行語義描述Web Service，最終生成描述文件所實現(xiàn)計算機理解處理的語言。主要包括了Service Profile、Service Model、Service Grounding這3個基本構件。需要經(jīng)WSDL實現(xiàn)OWL-S的信息格式具體描述，因此OWL-S和WSDL之間存在概念映射關系[2]。

1.2 構件組裝技術

軟件構件在目前學術界作為一種帶有契約接口，并且可以完成上下文依賴組裝單元顯示的構件，能夠獨立發(fā)布并且進行第三方組裝。而構件組裝技術就作為一種能夠遵循特定組裝方案，成功組合原本可復用構件的技術，從而獲得更大粒度構件或獲得完善的應用系統(tǒng)。截至目前，主要包括以下幾類構件組裝相關技術，譬如基于體系結構、基于框架、基于工作流、基于連接器、基于構件模型、基于Web Service。

2 ?Web應用構件及語義描述流程

圖1是基于語義描述的Web應用構件自動化組裝實現(xiàn)技術的整個方法流程。首先，在OWL-S作為基于OWL-S機制基礎之上，拓展形成的描述Web應用構件及復合運用業(yè)務流程，能夠語義化表示W(wǎng)eb應用構件組裝。其次，匹配抽象應用構件，就是根據(jù)上一步驟篩選獲得與語義描述條件相符的Web應用構件，形成兩者對應關系。再者OWL-S映射為BPMN 2.0描述，就是說參照具體的映射規(guī)則，成功實現(xiàn)含有所有匹配成功Web應用構件信息及組裝方式所得的完整OWL文件，能夠映射為與BPMN 2.0標準相符的bpmn文件[3]。之后構建復合應用，以OWL-S文件及與工作流BPMN 2.0標準相符的bpmn文件中提供相關信息，匯聚Web應用構件公共平臺中最終獲取Web構件應用副本，分別完成Web應用構件的副本配置操作，并在特定運行環(huán)境中部署Web應用構件副本。最后，執(zhí)行jBPM引擎解釋復合應用。

3 ?基于語義描述的Web應用構件自動組裝實現(xiàn)

3.1 Web應用構件及復合應用語義描述

在上文已經(jīng)完成語義描述Web應用構件該方案，并運用于Web應用構件組裝方案中，在當前現(xiàn)有大量Web應用構件平臺中，完成對Web應用構件的語義描述標注，賦予Web應用構件相應語義，以其他有關材料為參照賦予Web應用構件的語義標注相應語義。對于OWL-S的復合過程可視化設計，基于Protege 3.0版本OWL編輯軟件，完成插件安裝對于可視化軟件設計中，每一個可視化復合過程針對每一個復合應用來說，都作為一個能夠直接進行Web調(diào)用的應用構件。并且可以采用具體描述過程節(jié)點占位符，表示簡單過程從而完成可視化設計復合運用業(yè)務流程。這樣一來也能夠經(jīng)過可視化設計，描述復合運用組裝過程，打下良好的組裝Web應用構件工作基礎。

3.2 Web應用構件語義匹配

（1）要以構件基本信息實現(xiàn)匹配推理，對于構件的名稱、描述、提供者信息、類型、范圍、環(huán)境部署信息、具體的范圍及開發(fā)語言信息作為基本構件信息。根據(jù)以上基本構件信息的本體描述，運用OWL-S、API、Jena相關技術，匹配并推理現(xiàn)有本體構件。在完成匹配推理之后，即可成功篩選眾多Web構件中，與用戶構件需求相符的Web應用構件。

（2）要根據(jù)構件IOPE完成匹配推理。對于OWL-S語義描述機制內(nèi)，要想完成Web Service匹配推理，就需要重視提供基于IOPE匹配推理，基于IOPE機制篩選符合要求的Web應用構件。根據(jù)匹配推理之后的Web應用構件集合，進行IOPE的二次篩選匹配推理，最終獲得與用戶構件需求相符的Web應用構件。

4 ?結語

盡管目前多數(shù)工具平臺都能夠完成Web Service與本地構件之間的組裝，但是還尚未形成充分的線上人工交互操作Web應用構件自動化組裝。該文提出基于語義描述所實現(xiàn)的Web構件自動組裝，經(jīng)過OWL-S、抽象應用構建匹配、OWL-S映射為BPMN 2.0描述、構建復合化應用以及自行jBPM引擎解釋，成功優(yōu)化了Web復合組合交互復合應用，極大地提升了Web復合運用開發(fā)效率。

參考文獻

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