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基于智能体的组合服务动态编排



  摘要:由于不能实时动态地处理外因事件,传统的Web服务组合缺乏灵活性和效率。提出一种对现有的Web服务智能体语言增加“”“Sexo”和“Sintent”等操作符进行扩展的方法解决这一问题。运用作用于组合服务上的智能体,当服务运行时可以处理外因事件并重构组合服务,增加灵活性和提高效率。
  关键词:服务编排; 服务智能体; 动态组合
  中图分类号:TP302.1 文献标志码:A
  文章编号:1001-3695(2008)05-1425-04
  
  服务的组合是当前电子政务和电子商务的热门话题,出现了一些组合语言来构造组合服务的过程模型,如BPEL4WS、WSFL、XLANG、WSCI、WSMF以及BPML等[1]。这些组合语言直接建立于WSDL之上,提供一个过程模型来定义服务操作的运行序列。虽然这些组合语言都在行为描述上有些扩展,如加入活动的前提/效应等描述[2],但是前提/效应都局限于静态描述,只有在服务运行的初始和终结状态时才被要求满足,所以建立于其上的服务组合方式属于一种浅组合的方式。例如一个当前最热门的构造服务编制步骤是这样的[3]:定义一个中心控制的流程引擎,接收组合目标,进行适当的规划搜索后按照某种形式化方式(如PI演算或Petri Net)建立过程模型。中心引擎使用BPWS4J运行建好的服务流程,直到流程结束或出现异常。当出现异常,若规划失败或运行失败,则重新建立流程[4]。对于简单的应用,这种运行模式可以良好工作。但是在大规模、分布式动态环境下[5],这种运行模式就不能表现服务代理在运行时动态推理的能力,不能处理外因事件[6]。例如一个有关旅游规划的组合服务,当旅游者在旅游的过程中需要临时改变计划时,现有的组合引擎就无法进行重构。因此,本文提出一种基于智能体的动态编排方式,以增加组合服务编排时的灵活性和可扩展性。
  
  1组合服务运行状态
  
  首先定义一种更为灵活的、可伸缩的组合服务(AC服务)[7]作为服务编排的场所。AC服务是服务组合的场所,它与智能体相结合[8],其运行涉及到服务的指派、运行时刻的组合以及外因事件对组合形式的影响。为了组合服务在运行时能够处理外因事件,灵活地对组合服务进行适应性重组。组合服务的运行状态被定义为七种形式,即休眠状态、激活等待状态、运行状态、运行等待状态、完成状态、异常处理状态和结束状态。它们之间的操作形式为操作的初始化、初始化完成、结束运行、获得结果、产生异常和返回六种。当一个服务的操作未被激活时,它处于休眠状态;当一个操作调用被激活时,则开始等待输入的信息,直到被调用的所有前提条件获得满足。这些信息可能来自于其他服务,通过智能体送入。由于并不一定保证这些信息能够在同一时间内到达服务,在所有需求的信息未能完全满足前,它处于激活等待状态;当满足一个操作的调用前提条件,获得了全部的输入信息时,则进入实际运行状态;当一个服务的操作在运行时刻,等待某些条件的满足来继续操作的运行时,则进入运行等待状态。比如,一个服务的操作在运行过程中需要将任务转包到另外一个服务的操作并获得结果。在转包的结果未返回以前,该服务的运行暂时停滞,进入运行等待状态。最后,当一个服务在运行时满足了服务调用的终结条件,如获得了需要的运行结果时,则进入操作运行的成功完成状态。当在这些状态之间运行时,凡是产生了运行异常,如执行超时或者运行被强行中止等情况,就进入异常处理状态,然后返回结束运行,如图1所示。 ......
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