2004年以來，Web服務作為跨組織應用集成的支持技術得到業界的廣泛支持，面向服務架構(ServiceOrientedArchitecture,SOA)成為信息技術的新熱點。SOA的一個重要理念是將“單獨、獨立、封裝”的服務組合成為更大型的服務，實現軟件重用、發揮服務的潛力。因此，Web服務組合受到學術界和企業界的極大關注，涌現出大量的WSC研究。WSC源于軟件重用，其基本思想是使用系統中已有的Web服務，通過它們一定順序的組合或組合順序的改變，創建出新的或更高質量的服務滿足用戶需求。目前對WSC尚無統一定義，研究者從不同角度和側重點做了不同的定義。總的來說，其定義可歸納為兩個：(1)基于過程模型：從WSC內在因素的角度，將其定義為一個依賴于特定控制流和數據流結合起來的、能夠完成一定任務的Web服務集合，如AgFlow[1]。(2)基于構件單元：從構件的角度，將WSC定義為一個由自治且能相互協作的自描述單元所組成的系統[2]。上述定義分別強調了WSC兩個不同的研究角度。近年來Web服務的理論和技術取得了長足的發展,其保證互操作性的協議棧下層在學術界和工業界已基本達成一致.作為新一代的開放系統技術,Web服務與CORBA、Java等技術相比,在保證互操作上更為成功。從技術上說,Web服務的價值在于服務重用,而重用的目的則是使服務增值。至于保證服務通信和重用的基礎則是互操作協議棧的下層一致性.除了服務本身的重用外,組合不同的Web服務以產生不同于各個單一Web服務的功能,也是研究的重點之一。但是,如何使得Web服務真正進入實用的階段,使得Web服務實現跨組織、跨管理域的系統集成和自動交互,還面臨著諸多的問題;其中一些問題是在傳統的中間件應用中已經解決了的,而另外一些則是新問題[3],比如Web服務如何組合、能否自動組合以及組合的正確性驗證,即是否與期望中的服務等價等問題。為了解決服務組合的這些問題,學術界和工業界提出了多種方法;總體來說,其思路可以分為兩類:一類是用流程組合服務的思想,比如BPEL4WS,這類方法的建模和驗證常使用Petri網和進程代數[4]等形式化方法;另一類是借助人工智能的思想,如語義Web[5],常基于時序邏輯等方法。大體從語義服務組合方向主要可以分為三類：1)基于人工智能領域的服務組合，2）形式化推導方法和自動推理，3）基于邏輯描述（非功能性描述）方法，其分為動態邏輯和靜態邏輯描述。從服務評價方式可分為兩類：a）偏向服務組合權重的服務質量（QoS）相關的方法，b)采用具有語義的評價因子的方法。國內外對于服務的研究已經延伸到復雜的系統過程，包括服務科學，服務管理（預測服務需求、規劃服務），支持服務系統的IT系統設計和構建及服務執行等[6]。面向服務架構（Service-OrientedArchitecture，SOA）有利于軟件復用和系統集成。Web服務作為SOA，通常但非唯一采用的實現方式，研究覆蓋到服務封裝、提供、管理、使用、建模、仿真及控制等環節，包括靜態、動態組合及基于分級評價的服務發現[7-10]。將多個松散耦合的簡單Web服務按照服務描述、約束及可用資源等進行組合，可重用并增值服務。開放的網絡化應用和“軟件作為服務”的理念必將導致基于Internet環境下軟件系統的主要形態、運行方式、生產方式和使用方式發生巨大的變化.未來網絡軟件的一種趨勢表現為構造若干Web服務動態組合(composition)、漸趨穩定的軟件應用系統[3].Web服務是一種新型的Web應用程序,具有自包含、自描述、模塊化和松耦合等特點,可以通過Web發布、查找和調用.簡單地說,Web服務是“一次發布,到處可用”的新型Internet組件,支持服務復用和組合,對提高網絡軟件生產效率和產品質量具有重要意義。在動態、多樣的Internet服務市場中,發現合適的服務是實現服務共享、復用的重要前提.Web服務發現的效果直接關系服務復用的質量,影響到服務組合的相容性(compatibility)和可替換性(substitutability),關系到能否真正實現服務的“即插即用”。因此,Web服務發現作為面向服務體系結構的一個重要組成部分,倍受工業界和學術界關注,并以查準率、查全率和匹配效率作為評價其效能的主要指標。，。[12]常見的服務描述有：(1)OWL-S：由描述服務能力、服務工作過程和服務訪問細節的ServiceProfile,ServiceModel和ServiceGrounding3部分組成。ServiceProfile涵蓋了以及服務QoS語義，滿足計算機推理需求；ServiceModel則定義了WSC的內部流程。因此被當前的絕大部分的WSC研究所使用。(2)WSDL：描述服務URL和命名空間、服務類型、有效函數、函數參數、參數類型以及函數返回值和返回值類型等Web服務的通信和調用方法的XML文件。它是Web服務的事實標準，但它僅通過“端口”規約了服務的功能特性，必須擴充增加{}和QoS語義才能支持WSC。(3)自定義語義：為實現WSC推理而定義的非標準簡單描述語言。如Sword[11]中基于規則的服務描述——將服務描述成在特定輸入下產生特定輸出的“規則”。隨著OWL-S的發展，這種服務描述已逐漸淡出。OWL-S即網絡本體服務語言，由DAML-S發展而來，是OWL的應用。OWL-S主要包括4個任務：自動Web服務發現，觸發，組合和互操作，執行監控。為達到此類目標，OWL-S通過一組規范的知識本體來描述服務，并將該本體劃分為3個組成部分：服務輪廓，即服務能提供什么；服務模型，即服務如何工作；服務基點，即服務如何被訪問。在OWL-S的服務模型中，定義一個過程模型，包括2個部分：(1)過程，從服務的組成過程(如輸入、輸出、前提和效果等)來描述服務，使服務能夠進行規劃、動態組合以及交互操作；(2)過程控制模型，實現智能主體對一個服務請求的執行控制。通常把這2個部分稱為過程本體和控制本體，通過過程本體可以定制廣泛服務，通過控制本體可以監控服務執行。在控制本體結構中，原子過程是能夠直接被調用的Web服務，不可分割且可以單步執行。與之相比，簡單過程也是單步執行，但它既不能被調用，也不需要與服務基點相結合。組合過程是由原子過程或組合過程通過控制結構連接起來的。WSMO是一個規范化描述語義Web服務的本體框架。其結構的特點是弱耦合和強仲裁,自治組件之間依靠中間層完成互操作,主要通過定義4類關鍵組件本體來描述服務:①目標組件,描述了用戶通過一個語義Web服務希望達到的目標類型。②Web服務組件,描述已發布Web服務的語義層的功能性屬性描述,并且描述語義Web服務間如何通訊和組合。③中間層組件,描述WSMO各組件本體間的映射關系、連接組件,并處理異質和不匹配性的問題。④本體集,提供其它組件中使用信息的規范化定義和描述。WSMO的研究可謂自成體系,ESSI組織完全拋棄了W3C推薦的OWL(Web本體語言標準),重新定義了WSML語言(Web服務模型語言)和WSMX體系結構(Web服務執行環境)作為對WSMO的支撐。目前WSMO工具集的研究,主要包括2005年6月推出的基于WSMO的語義Web服務編輯器WSMOStudio;2005年6月推出的根據WSMO建立語義Web服務應用API和實現參考的WSMO4J;2005年11月推出的關于WSML語言的一系列工具,如WSML推理工具WSMLDLReasoner和WSML語言校驗工具WSMLValidator。OWL-S是Darpa組織繼DAML-S后推出的新一代語義Web服務描述框架。OWL-S框架使用W3C組織推薦的Web本體語言OWL為其語言基礎,目前版本OWL-S1.1,2004年11月已被提交到W3C組織審議。作為第一個提交到W3C審議的語義Web服務領域的規范,OWL-S得到了W3C的一致好評。OWL-S的推出旨在支持語義Web服務的自動組合和調用,幫助用戶和代理查詢、發現、調用、組合和監控語義Web服務。OWL-S將OWL提高到了支持基于性能的語義Web服務發現的層次。但是,OWL-S的推出并不是為了替代現有的Web服務領域的標準,只是在其上擴展出一層語義層。事實上,OWL-S根據WSDL來調用服務并且擴展UDDI實現服務發現。OWL-S的工具集的研究主要包括Mindswap組織推出的系列OWL-S工具,包括OWL-SAPI,OWL-S校驗工具和OWL-S翻譯器。OWL-SAPI提供應用于Java編程接口的OWL-SAPI,完成讀、寫和處理基于OWL-S的服務描述,目前該OWL-SAPI可以支持多個版本的OWL-S框架創作的服務描述的讀操作(主要包括OWL-S1.0,OWL-S0.9和DAML-S0.7)。OWL-S校驗工具用來進行OWL-S本體語法和結構正確性的驗證,保證基本的錯誤可以被避免。OWL-S翻譯器可以在不同版本的OWL-S語言間進行翻譯,主要是把OWL-S的較低的版本0.7,0.9和1.0轉換成OWL的0.9或1.0的版本。Malta大學也推出了基于J2SE(1.4及以上版本)的OWL-S編輯器。OWL-S是一種被當前的絕大部分的WSC研究所使用的服務描述方法，它由描述服務能力、服務工作過程和服務訪問細節的ServiceProfile，ServiceModel和ServiceGrounding三部分組成。ServiceProfile涵蓋了以及服務QoS語義，滿足計算機推理需求；ServiceModel則定義了WSC的內部流程。WSDL是一種描述服務URL和命名空間、服務類型、有效函數、函數參數、參數類型以及函數返回值和返回值類型等Web服務的通信和調用方法的XML文件。它是Web服務的事實標準，但它僅通過“端口”規約了服務的功能特性，必須擴充增加{P,E}和QoS語義才能支持WSC。圖2OWL-S的頂層服務本體[1]ZengLZ,BenatallahB,NguA,etal.QoS-awareMiddlewareforWebServicesComposition.IEEETrans.onSoftwareEngineering,2004,30(5):311～327.[2]HamadiR,BenatallahB.APetriNet-basedModelforWebServiceComposition.Proceedingsofthe14thAustralasianDatabaseConferenceonDatabaseTechnologies.Adelaide:ACMPress,2003.[3]AntonioJ,SilvaC.QualityofServiceandSemanticCompositionWorkflows[Ph.D.Dissertation].DepartmentofComputerScience,UniversityofGeorgia,GA,2002.[4]MassimoP,TakahiroK,TerryP,etal.ImportingtheSemanticWebinUDDI.In:Proceed2ingsofWebServices,E-businessandSemanticWebWorkshop(CAiSEWorkshop),Toronto,Canada,2002,225～236.[5]SivashanmugamK,VermaK,MulyeR,etal.Speed2R:SemanticP2PEnvironmentforDiverseWebServicesRegistries.FinalPresentation,CSCI:8350,EnterpriseIntegration,DepartmentofComputerScience,UniversityofGeorgia,GA,2002.[6]徐曉飛,王忠杰,莫同.服務工程方法體系.計算機集成制造系統,2007,13(8):1457～1464.[7]CanforaG,FasolinoA,Frattolillo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