用於擴展服務模型的方法和系統的製作方法

2023-10-17 14:48:09 2

專利名稱：用於擴展服務模型的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及對服務所消費的信息進行建模和確認。
背景技術：
在計算機科學領域，服務是設計為支持通過網絡進行的可互操作的機器與機器 交互的軟體系統。服務公開執行有意義動作的外部接口並提供用戶綁定到的綁定。可 以使用例如web月艮務描述語言(參見http:〃en. wikipedia. org/wiki/Web Services Description Language)根據服務的外部埠來描述服務。服務典型地包括大量具有適當 綁定的埠以及該埠類型的接口的可選具體描述。如果可用，接口描述包括輸入和輸出 描述。 服務建模語言，諸如統一建模語言(參見htto:〃www. ibm. com/develooerworks/ rational/library/05/419 soa/),對某本服備描沭講行建樽。描述包括埠類型、接口和 綁定以及可選地包括服務的內部處理所調用的其他服務。對其他服務的內部調用進行建模 僅僅是為了連線(wiring)和編排(orchestration)的目的，而不提供分析服務實現和信息 消費方面的任何方式。 過禾呈(process)是行為的流(參見http:〃en. wikipedia. org/wiki/Process)。 過程建模語言如BPML或BPMN(參見http:〃en. wikipedia. org/wiki/Business_Process_ Modeling—Language)，對過程的基本行為流以及該過程的輸入和輸出接口進行建模。
過程執行建模語言，諸如BPEL (參見htto: 〃en. wikipedia. org/wiki/BPEL)，在 S0A(面向服務的體系結構)的上下文中，將過程建模為人類和服務的編排。過程在其執行 期間調用服務(通常稱為過程在服務上執行)。對服務的調用進行建模僅僅是為了連線和 編排的目的，而不提供分析信息消費方面的任何方式。 信息模型(參見http:〃en. wikipedia. org/wiki/Information model)是信息實 體的抽象的形式化表示，包括它們的性質、關係和能夠對其執行的操作。信息模型通常用在 數據或信息體系結構的上下文中。信息模型還可以用作用於定義接口的共享語義上下文。
目前的服務和過程建模語言包括服務和過程的輸入和輸出，然而，它們不考慮服 務和過程內部消費的其他信息。這種信息表示的缺乏在出於某種原因適當的信息不可用的 時候可能導致在下遊組件上的信息失配。目前的建模機制不能夠檢測這些問題，因為它們 不包括執行信息驗證必需的模型元素。信息失配問題可能在事務性處理和批處理的上下文 中出現。 如上所述，服務和過程所消費的信息不是目前建模方法的一部分。因此，目前沒有 用於信息可用性的定量和定性的控制機制。基於標準模型，沒有辦法驗證服務、過程與支持 業務解決方案所需要的信息之間的平衡的"等式"。然而，為了避免昂貴的返工，在啟動解決 方案的組裝之前檢測信息失配問題是很關鍵的。這種問題越早被識別出來，糾正它們的代 價就越小。另外，編程者應當不是必須了解信息消費和信息質量特徵。這些特徵與信息體 繫結構有關。
本發明的一個方面是一種用於擴展服務模型的方法。服務模型包括至少一個公開 接口的規範。方法中的接收步驟接收服務模型的服務實現所消費的信息的規範。所消費的 信息是由或者需要由服務實現利用而不經過公開接口的信息。 該方法還包括使用計算機處理器自動生成擴展服務模型。擴展服務模型包括公開 接口的規範和服務實現所消費的信息的規範。 在本發明的一個實施方式中，服務模型的服務實現所消費的信息的規範包括所消
費的信息的消費類型。消費類型規定了對所消費的信息執行的一種或多種功能類型。例
如，消費類型可以規定由服務實現執行的創建所消費的信息的操作、讀取所消費的信息的
操作、更新所消費的信息的操作以及刪除所消費的信息的操作中的至少一個。 本發明的另一個實施方式包括所消費的信息的非功能性注釋。例如，非功能性注
釋可以包括所消費的信息的質量標準。非功能性注釋可以另外地或者替代地包括所消費的
信息的定時標準，其規定了服務實現何時需要所消費的信息。 在本發明的另一個實施方式中，服務模型的服務實現所消費的信息的規範包括向 服務實現供應所消費的信息的至少一個信息源的標識。可以使用工具來接收服務模型的各 種消費信息需求並自動識別和分配符合該需求的信息源。 該方法還可以包括識別步驟，其中如果服務模型實現所消費的信息與供程序組件 內部處理的至少一個可用信息源不匹配，則識別擴展服務模型中的至少一個信息不一致。 可以使用工具來標記這種信息不一致並通過分配滿足該模型需求的新信息源而自動地糾 正該信息不一致。 本發明的另一個方面是在計算機可用介質中包括的電腦程式產品。例如，該計 算機程序產品可以包括用於對服務所消費的信息進行建模和確認的一個或多個工具。計 算機可讀程序代碼耦合到計算機可用介質並可配置為使得程序接收服務模型的服務實現 所消費的信息的規範，所消費的信息是由或者需要由服務實現利用而不經過公開接口的信 息；並且使用計算機處理器自動生成擴展服務模型，該擴展服務模型包括公開接口的規範 和服務實現所消費的信息的規範。


被認為是發明的主題在本文件的末尾的權利要求中特定地指出並分別地主張權 利。在結合附圖的下面的具體實施方式
中，本發明的前述和其他目標、特徵和優勢將變得明 顯。附圖中 圖1示出了本發明所建模的服務實現的例子。 圖2A示出了被擴展為提供本發明所設想的服務信息消費模型的服務模型的一個 實施方式。 圖2B示出了被擴展為提供本發明所設想的服務信息消費模型的服務模型的另一 個實施方式。 圖3示出了根據本發明的用於對電腦程式進行建模的計算機實現的操作的一 種可能的流程圖。
4
圖4描繪了結合本發明的一個或多個方面的產品的一個實施方式。
具體實施例方式
本發明參考發明的實施方式來描述。在本發明說明書的全文中參考圖1-圖4。
參考圖l，示出了本發明的一個實施方式所建模的服務實現102的例子。如此處所 用的，服務是鄰近且自治的業務或技術操作的離散定義集合。服務實現102包括用於實現 服務的操作的代碼104。代碼104可以以現有技術已知的各種編程或建模語言來編寫。這 種程式語言可以包括面向對象的程式語言，諸如0++、》^等。程式語言還可以包括傳統的 程序性程式語言，諸如C、 Fortran等。建模語言還可以包括類似UML的服務建模語言和用 於描述服務的實現方面的其他語言。 服務實現102還可以包括公開接口 106。公開接口是至少定義傳遞給服務的輸入 參數、來自服務的輸出參數、可以被調用的操作以及如何調用這些操作的公布的接口。因 此，使用公開接口 106，服務用戶108(人類或機器)可以經由計算機網絡110將輸入參數和 操作調用傳遞給服務實現。 服務在執行其操作時可以處理不經過公開接口的其他信息(在此稱為所消費的 信息112)。例如，航班預定服務可以從公開接口接收航班起點、終點和日期的參數。服務消 費存儲在航線資料庫中的其他信息，諸如航班時間和座位可用性。 —旦服務的操作完成，服務102就經由網絡IIO通過公開接口 106向服務用戶108 返回輸出參數。因此，航班預定服務可以將可用航班輸出參數通過網絡iio輸出給服務用 戶108。 應當注意，出於例示的目的，極大地簡化了關於圖1的服務實現的前述討論。很多 服務實現是很難設計的並且通常都需要服務建模工具來促進它們的創建和修改。本發明的 實施方式將傳統的服務模型擴展為包括服務實現102所利用的不經過公開接口 108的信息 的規範。實施方式捕獲必要的所消費的信息112來構架和設計服務。 早期地執行根據本發明對這種信息要求進行建模，以避免返工和浪費努力。本發 明可以促進從信息的視角驗證服務模型是否一致，以及從業務的視角驗證是否消費和產生 了正確的信息。本發明的實施方式提出了必要的建模和驗證機制來執行這些動作，並且可 以被用於早期地識別和糾正信息失配問題。信息失配問題在本文也稱為"信息不一致"。
在本發明的一個特定實施方式中，服務的信息不一致可能通過用於內部處理的可 用信息源上的失配和發往服務實現所調用的其他服務或從其接收的信息上的失配而發生。 具體地，信息不一致可能包括如下情形沒有適當的信息源存在，規定的信息源與信息要求 不完全相當，信息要求中所規定的源信息的質量不可用，在信息要求所規定的適當時間信 息源不可用以及服務模型規定了多個不一致的信息源。 根據本發明的一個實施方式，所消費的信息與服務模型集成在一起。在一個特定 的實施方式中，服務信息消費模型組件被添加到傳統的服務模型。 信息消費模型用於驗證在整個業務解決方案的範圍中的信息不一致。為了獲得信 息消費模型的簡潔且形式的表示，模型基於信息實體的概念(基於用於固定裝備的已定義 的範圍或組合的信息模型)。 現在轉向圖2A，示出了被擴展為提供本發明所設想的服務信息消費模型的服務模型202的一個實施方式。服務模型202包括對服務用戶可用的接口的規範204和規定了服 務所消費的信息210的列表206。 如在本文所用的，"所消費的信息"被定義為服務訪問、更新、刪除和/或創建的不 經過服務的公開接口的信息。所消費的信息欄位210捕獲服務所訪問、更新、刪除和/或創 建的永久性的和階段性的信息。該所消費的信息的規範210還捕獲從業務或執行的視角看 需要的、但是尚未分配給信息源的信息。如下文所討論的，通過在服務模型202中包括所消 費的信息的規範210，本發明可以有利地被用於早在設計過程中就檢測一組互連的服務與 信息源之間的信息不一致。 使用與信息實體在傳統信息模型中的用途相似的方式利用信息實體來表達信息 消費模型。優選地但是並非排他地，信息實體在語義上基於用於所討論的解決方案的共享 全局信息模型。如果所消費的信息的規範210基於全局信息模型，則信息模型的操作部分 可以被用於信息源的其他驗證，如下文所討論的。 在圖2B中，示出了被擴展為包括本發明所設想的服務信息消費模型的服務模型 202的另一個實施方式。該服務模型202除了提供上述信息外還提供用於每個所消費的信 息210的非功能性注釋212。非功能性注釋212可以例如包括服務如何利用特定的所消費 的信息的描述。 可以設想，非功能性注釋212可以包括所消費的信息的質量214的規範和所消費 的信息應當對服務可用的定時216。例如，航班預定服務模型可以在質量欄位214中規定信 息源必須滿足的可信程度或陳舊程度。類似地，服務模型可以規定在定時欄位216中規定 來自信息源的信息何時必須對實現可用。 服務模型202可以可選的規定為每個所消費的信息210記錄分配的信息源。如下 文更詳細討論地，該欄位的值可以通過軟體工具基於服務模型中其他要求自動生成。
服務模型202可以另外地包括消費類型欄位220。消費類型220規定對所消費的 信息執行的一種或多種功能類型。例如，消費類型可以規定由所述服務實現執行的創建所 消費的信息的操作、讀取所消費的信息的操作、更新所消費的信息的操作以及刪除所消費 的信息的操作中的至少一個。應當注意，可以在服務模型202中規定消費類型操作的組合。 例如，信息可以被服務實現讀取、更新和刪除。 可以設想，信息質量214、定時216、源218和消費類型220規範可以被用於進一步 增強信息一致性分析。 信息一致性分析相對於可用信息源檢查服務模型202。具體地，信息一致性分析驗 證分配的且可用的信息源是否能夠提供對所消費的信息的完全支持。換言之，信息一致性 分析確認所有的信息實體在一個信息源或另一個信息源處是可用的。例如，分析可以確認 可用的信息源包括所建模的服務更新的或讀取的信息。 信息一致性分析還可以驗證可用信息源是否具有適當的質量和定時特徵。如上所 述，這可以是如下情況，所消費的信息必須具有特定的質量或者在特定執行時間可用。 一致 性分析可以被用於驗證這種情形並揭示不能滿足信息質量和/或信息定時設計要求的體 繫結構缺陷。信息一致性分析還可以驗證信息實體操作(基於信息模型)是否與信息消費 特徵匹配。例如，分析可以驗證所規定的消費類型(創建、讀取、更新和/或刪除操作)是 否被分配的信息源所允許。最後，分析可以基於所規定的消費的信息210利用信息源更新和豐富元數據。該動作可以包括當信息源218被發現和應用時將信息源218分配給服務信息消費模型。 本發明的另一實施方式包括支持服務信息消費模型的擴展軟體工具。例如，軟體工具可以包括利用服務信息消費模型來注釋服務模型的能力。該工具可以提供編輯器，諸如文本編輯器或者圖形編輯器，以允許設計者將服務信息消費模型與傳統的面向服務的體系結構模型結合在一起。例如，文本編輯器可以允許用戶標記規定所消費的信息、信息質量和服務設計的信息定時要求的文本欄位。圖形編輯器例如可以允許用戶將包含所消費的信息的規範的各種服務模板拖放到圖形工作空間上。 還可以進一步設想，軟體工具可以確認服務的信息一致性。如上所述，軟體工具可以例如通過分析和驗證服務所訪問、更新和創建的永久性和/或階段性信息來擴展服務建模方法。因此，除了在傳統的服務建模之下的跟蹤消費的端點，軟體工具可以分析服務消費(訪問、更新或創建)的信息源。此外，當模型中規定了信息質量和定時特徵時，分析可以驗證與這種信息規範匹配的可用的信息實體是否對於服務可用。 如上所述，軟體工具可以分析執行服務需要的信息，包括尚未分配給信息源的信
息和非功能性特徵。分析還可以確定是否可以從可用信息源找到將要消費的需要的信息實
體，並且如果可以找到，則可以自動地分配給信息實體，作為信息源218。 工具還可以自動地或者人工地基於信息特徵規則將信息源分配給服務。例如，如
果服務模型需要所消費的信息的特定信息質量，軟體工具可以從多個可用信息源中選擇能
夠滿足所需信息質量的實體(如果存在一個這樣的實體的話)。軟體工具還可以被用於以
類似的方式實現信息定時要求。 另外可以設想，軟體工具可以針對信息不一致來驗證服務模型。該驗證例如可以檢查需要的信息源是否不存在，信息源是否提供不完整的信息，信息在適當的時間是否從信息源不可用，以及是否存在多個不一致的信息源。 現在轉向圖3，示出了一種圖示用於如本發明所設想的那樣用於擴展服務模型的計算機實現的操作的可能流程圖。需要擴展的服務模型包括至少一個公開接口的規範。
操作開始於接收操作302。在接收操作302期間，接收服務模型的服務實現所消費的信息的規範。服務實現所消費的信息是服務所利用的不經過公開接口的信息。
服務實現所消費的信息的規範可以包括消費類型、所消費的信息的非功能性注釋和信息源的規範。非功能性注釋可以包括服務實現所消費的信息的質量標準。非功能性注釋還可以包括用於所消費的信息的定時標準，其規定了服務實現何時需要所消費的信息。
可以設想，可以通過人類輸入來接收服務實現所消費的信息。在本發明的一個特定實施方式中，提供用戶接口 304來輔助服務模型的信息方面的人類注釋。這種用戶接口304可以是現有建模工具的擴展。 在本發明的另一個實施方式中，可以通過工具輔助的分析來接收服務實現所消費的信息。在本發明的一個特定實施方式中，工具輔助的分析通過檢查服務實現來自動地確定服務實現所消費的信息。該分析可以包括服務實現中用於在公開接口外部進行信息傳遞的程序代碼306。例如，工具可以針對關係資料庫中的結構化數據來分析SQL查詢。工具可以另外地使用將非結構化數據結合在信息架構中的現有能力來針對非結構化數據分析查詢。
在本發明的另一個實施方式中，可以通過分析服務模型308自動地接收所消費的
信息。例如，工具輔助的分析可以遍歷內部服務調用並或者報告信息發現或者將信息發現
結合在編排服務的更高級信息消費模型中。注意，分層地遍歷服務調用以及通過這些綁定
合成所消費的信息，只有當所調用的服務實際上利用輸入和輸出信息實體被正確地注釋的
情況下才是可能的。句法輸入和輸出參數不是足夠的，進入調用或從調用中出來的信息實
體必須是可推理的，因此存在應用在交互的服務的層級式結構中的遞歸性質。 在生成操作310中，自動為服務生成擴展服務模型。擴展服務模型包括公開接口
的規範和服務實現所消費的信息的規範。在生成操作310完成之後，控制傳遞到比較操作
312。 在比較操作312中，將擴展服務模型與分配的且可用的信息源進行比較以識別任何信息不一致。當服務實現所消費的信息與至少一個分配的或可用的用於所消費的信息的信息源不匹配時會發生信息不一致。 可以設想，可以通過用戶接口 304經由人類輸入或者根據對建模工具來說已知的分配的和可用的信息源的分析來接收信息源能力。該步驟還可以捕獲信息源的任何非功能性方面，諸如信息的質量標準和定時標準。再一次地，可以通過用戶接口 304或者根據對分配的信息源313的分析來獲得非功能性信息。 在比較操作312完成之後，控制傳遞到識別操作314。識別操作314確定在擴展服
務模型和分配的且可用的信息源之間是否存在任何信息不一致。如上所述，通過如下的情
形可能會發生信息不一致在模型中規定的源信息不存在，模型中規定的源不是完全可用
的，模型中規定的信息質量是不可用的，以及模型規定了多個不一致的信息源。 在本發明的一種配置中，早期地檢測到信息失配。例如，在編寫用於服務實現的基
本原始碼之前執行對服務模型中的至少一個信息不一致的識別。越早地識別信息失配問
題，糾正這些問題的代價越低。此外，編程者應當不必了解信息消費和信息質量特徵。這種
特徵與信息體系有關。如果沒有識別出信息不一致，則控制傳遞到分配操作316。 在分配操作316中，至少部分地基於服務實現所消費的信息自動地或人工地分配
供服務實現內部處理的至少一個信息源。當然，並非所有的信息實體都代表永久性信息，只
是對於那些代表永久性信息的信息實體，存在一個值作為元數據分配給需要針對每個永久
性信息實體訪問的實際信息源。 另一方面，如果識別操作314發現在擴展服務模型和分配的且可用的信息源之間存在一個或多個信息不一致，則可以採用若干可能的操作來糾正這些不一致。例如，控制可以傳遞給分配操作318，其中將不同的信息源分配給滿足擴展服務模型要求的服務。可以通過用戶接口人工地或者通過建模工具自動地執行分配操作318。 備選地，可以在更新操作320中更新服務模型以滿足所分配的信息源的限制。該
操作還可以通過用戶接口人工地執行。 一旦更新了服務模型，建模工具可以再次返回比較
操作312，重複搜索更多的信息不一致。最後，建模工具可以簡單地警告用戶，在標記操作
332中已經發現了服務建模錯誤。用戶可以選擇是否糾正信息不一致。 本發明的另一個方面針對能夠以計算機實現的過程和用於實踐這些過程的裝置
的形式具體化的實施方式，現在結合圖4進行討論。例如，用於對電腦程式進行建模的計
算機實現的操作包含在由計算機處理器執行的電腦程式代碼中。
實施方式包括如圖4所示的在具有包含指令的電腦程式代碼邏輯406的計算機可用介質404上的電腦程式產品402，其中指令包含在作為產品的有形介質中。用於計算機可用介質404的示例性產品可以包括軟盤、CD-ROM、硬碟驅動器、通用串行總線(USB)、快閃記憶體驅動器、或者任何其他的計算機可讀存儲介質，其中當電腦程式代碼邏輯406被載入計算機並由計算機執行時，計算機變為用於實踐本發明的裝置。 實施方式包括被載入計算機並由計算機執行的電腦程式代碼邏輯406，例如，無論其是否存儲在存儲介質中，其中當電腦程式代碼邏輯406被載入計算機並由計算機執行時，計算機變為用於實踐本發明的裝置。當在通用微處理器上實現時，電腦程式代碼將該微處理器配置為創建特定的邏輯電路。 此外，可以提供有形地包括可由機器執行以實現系統10的能力的至少一個指令程序的至少一個機器可讀的程序存儲設備。產品可以被包括作為計算機系統的一部分或者單獨銷售。 用於對電腦程式進行建模的操作的能力可以以軟體、固件、硬體或者它們的某種組合的方式實現。本文所示的流程圖只是例子。在不偏離本發明的主旨的情況下，可以對這些視圖或步驟(或操作)進行很多的改變。例如，可以以不同的次序來執行步驟或者可以增加、刪除或者改變步驟。所有這些步驟都被考慮為本發明的一部分。另外，術語一個、等等的使用並不意味著對數量的限制，而是僅僅表明至少一個所引用的項的存在。
儘管已經描述了本發明的優選實施方式，但是本領域技術人員將能夠理解，現在和將來可以進行各種改進和增強，其都落入後續的權利要求的範圍內。這些權利要求應當被解釋為保持針對最初描述的本發明的適當保護。
權利要求
一種用於擴展服務模型的計算機實現的方法，所述服務模型包括至少一個公開接口的規範，所述方法包括步驟接收所述服務模型的服務實現所消費的信息的規範，所消費的信息是由或者需要由所述服務實現利用而不經過所述公開接口的信息；以及使用計算機處理器自動生成擴展服務模型，所述擴展服務模型包括所述公開接口的規範和所述服務實現所消費的信息的規範。
2. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中接收所述服務實現所消費的信息的 規範包括接收所述服務模型的所述服務實現；以及通過檢查所述服務實現，自動確定所述服務實現所消費的信息。
3. 根據權利要求2所述的計算機實現的方法，其中自動確定所述服務實現所消費的信 息包括對所述服務實現中用於在所述公開接口外部的信息傳遞的代碼進行分析。
4. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中接收所述服務實現所消費的信息的 規範包括提供用戶接口以從人類建模者輸入所述服務實現所消費的信息。
5. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述服務模型的服務實現所消費的 信息的規範包括供應所消費的信息的至少一個信息源的標識。
6. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述服務模型的服務實現所消費的 信息的規範包括非功能性注釋。
7. 根據權利要求6所述的計算機實現的方法，其中所述非功能性注釋包括所消費的信 息的質量標準。
8. 根據權利要求6所述的計算機實現的方法，其中所述非功能性注釋包括所消費的信 息的定時標準，其規定了所述服務實現何時需要所消費的信息。
9. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，還包括如果所述服務模型所消費的信息 與供所述服務實現處理的至少一個可用信息源不匹配，則識別所述服務模型中的至少一個 信息不一致。
10. 根據權利要求9所述的計算機實現的方法，其中在編寫用於所述服務實現的基本 原始碼之前執行識別所述服務模型中的至少一個信息不一致。
11. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，還包括至少部分地基於所述服務實現 所消費的信息自動分配供所述服務模型的所述服務實現處理的信息源。
12. 根據權利要求1所述的計算機實現的方法，其中所述服務模型的服務實現所消費 的信息的規範包括消費類型，消費類型規定了由所述服務實現執行的創建所消費的信息的 操作、讀取所消費的信息的操作、更新所消費的信息的操作以及刪除所消費的信息的操作 中的至少一個。
13. —種用於擴展服務模型的計算機系統，所述服務模型包括至少一個公開接口的規 範和用於該公開接口的至少一個端點，所述計算機系統包括用於實現權利要求1-12中的 任意方法的裝置。
14. 一種計算機產品介質，包括實現權利要求1-12中的任意方法的程序代碼。
全文摘要
本發明涉及用於擴展服務模型的方法和系統。提供了以所消費的信息的規範來擴展服務模型的技術。服務模型包括至少一個公開接口的規範。接收操作接收服務模型的服務實現所消費的信息的規範。所消費的信息是由或需要由服務實現利用而不經過公開接口的信息。生成操作使用計算機處理器自動生成擴展服務模型。擴展服務模型包括公開接口的規範和服務實現所消費的信息的規範。
文檔編號H04L29/08GK101753619SQ200910222438
公開日2010年6月23日 申請日期2009年11月13日 優先權日2008年12月11日
發明者A·丹, C·T·簡森 申請人:國際商業機器公司