Автоматизированная компоновка приложений служебно-ориентированной архитектуры

Актуальность проблемы
С распростанением идеи индустрии программирования о введении «промышленной» сборки приложений из «стандартных комплектующих» наблюдается возрастание практического интереса к приложениям служебно-ориентированной архитектуры. Поэтому автоматизация бизнес-процессов – одна из важнейших научных и практических задач информатизации, во многом, возможно, определяющая будущее хозяйственное развитие.

Цель работы:
Изучить эволюцию и систематизацию методологий программирования, выделить основные принципы и преимущества служебно-ориентированного програм-мирования.
Изучить языки описания высокого уровня.
Ознакомиться с задачей компоновки служебно-ориентированных приложений. Изучить и усовершенствовать язык описания документооборота и автоматической компоновки приложений Entish.
Проанализировать и совместить языки описания высокого уровня и компоновки приложений.
Реализовать программную систему автоматической компоновки приложений.

Объект и методы исследования.
Объектом исследования являются различные протоколы обмена информацией, языки описания бизнес процессов высокого уровня, низкоуровневая реализация взаимодейсвия между потребителями и поставщиками служб, языки описания документооборота и автоматизированной компоновки приложений.
Основным методом решения поставленной проблемы является построение механизма отображения семантики служб и ее автоматизированного сопоставления с семантикой запросов клиентов путем интеграции широко распространенных технологий с ключевыми идеями, заложенными в некоторых зачаточных языках автоматизированной компоновки приложений служебно-ориентированной архитектуры.

СОП и проблема компоновки
Автоматизация БП:
Создание набора компонент (веб-служб)
Организация взаимодействия
Компоновка веб-служб — нахождение набора атомарных служб, необходимых для реализации запроса пользователя, и определение порядка их выполнения.

Распределение компонент системы в соответствии с требованиями языка Entish

Основные составляющие языка Entish
Фаза запроса:
Клиент указывает свою цель.
Сервис указывает, что для этого необходимо.
Фаза выполнения:
Клиент создает входные данные.
Сервис скачивает данные и начинает работу.
Сервис высылает клиенту URI на результат.

Выявленные недостатки Entish
Чрезмерное резервирование ресурсов.
Огромные объемы данных, циркулирующие по сети.
Нерешенная проблема выбора из множества поставщиков однотипных услуг.

Возможные улучшения Entish
Разветвление плана работ (расширение схемы намерений агента)
Обобщение на многошаговый бизнес-процесс
Расширение на новую схему с инкапсуляцией трафика внутри ядра системы

BPEL и Entish
Для ликвидации существующих недостатков предлагается следующая организация взаимодействия BPEL и Entish: BPEL применяется "снаружи", то есть для конструирования сложного бизнес-процесса (и его выполнения), а Entish - "внутри", то есть для опрашивания текущего состояния услуги и получения ее согласия на участие в выполнении бизнес-процесса.
В BPEL необходимо разрешить привязку бизнес-процесса не к конкретным службам, а к абстрактным функциям. То есть заменить вызов жестко привязанных компонент, на поиск, опрос и привязку компонент, основанную на языке Entish (т.е. по абстрактной функции отыскивается подходящая служба, опрашивается на предмет готовности к взаимодействию, и только потом уже вызывается).

Заимствование идеи, а не протокола
Стандарт WSDL имеет один существенный недостаток: описание службы при помощи WSDL содержит только информацию об интерфейсе предоставляемых услуг и никоим образом не характеризует текущее состояние службы и ее семантику. Подобная проблема преодолевается в языке Entish путем проведения опроса вовлеченных в процесс взаимодействия респондентов. В то же время существенным недостатком языка Entish является чрезмерное резервирование ресурсов и использование собственных протоколов.

Привязка BPEL к абстрактной функции
PartnerLinkType должен ссылаться на ядро системы
Ядро системы должно реализовывать специальный HTTP обработчик
Цепочка связей между wsdl и bpel:
Service<->portType <->partnerLinkType <->partnerLink

Привязка BPEL к абстрактной функции
Пример ссылки на ядро системы: binding="tns:FileServiceSoap">

Концептуальная схема компоновки

Преимущества такой привязки
Используются исключительно стандартные языки описания и протоколы
Исполняющей средой может быть любой стандартный сервер, будь это BizTalk от Mircosoft или BPEL Process Manager от Oracle

Какого BPEL исполнителя использовать?

Что делает клиент и зачем он нужен?
Предоставляет доступный исполнитель бизнес-процессов на языке bpel
Облегчает регистрацию и импортирование описаний типов и функций
Расширяет на Windows Workflow Foundation возможности автоматической компоновки

Диаграмма размещения

Основные результаты:
Исследована эволюция и систематизация методологий программирования, выделены основные принципы и преимущества служебно-ориентированного программирования.
Исследован и усовершенствован язык описания документооборота и автоматической компоновки приложений Entish.
Совмещены языки описания высокого уровня и компоновки приложений.
Реализована программная система автоматической компоновки приложений, которая доказывает жизнеспособность предложенных решений.
Работа целиком