下一代网络业务执行环境中基于SOA的业务引擎的设计与实现

摘要

网络融合能够提供更丰富的多媒体综合业务能力，成为业界关注的焦点。业务支撑环境为业务提供了统一的生成、执行和管理平台，支持包括API、脚本和构件等多种业务形式。但仍然面临着业务规范不统一、业务复用性差、无法灵活集成异构网络上存在的服务等困境。面向服务的体系架构（SOA）以服务为核心，业务驱动为理念，采用松耦合的、灵活的体系架构来满足随需应变的业务需求。业务支撑环境支持SOA标准和规范，可以提高业务的复用性和灵活性，并能够方便的整合异构网络中已经存在的服务。
　　 本文首先介绍现有的业务支撑环境和业务形式，接下来介绍了SOA的三大要素：服务、数据模型和服务编排，并介绍了与之相应的标准：服务组件架构，服务数据对象和BPEL规范。在现有业务生成环境的基础上，提出了业务支撑环境基于面向服务架构演进的方案，其中本文设计和实现的重点在业务执行环境的演进部分：基于SOA的业务引擎，即BPEL业务引擎。然后描述了BPEL业务引擎在业务执行环境中的位置，确定BPEL业务引擎的主要功能为解析、执行和管理，同时为了更好的验证业务，还需要提供调试功能配合业务生成平台完成业务测试。根据BPEL业务引擎的需求，提出BPEL业务引擎的总体设计方案。包括总体架构设计，主要模块功能说明及基本工作机制。引擎主要包含管理者、解析器、流程池、实例池、执行池、事件总线以及组件工厂七个部分。接下来介绍了各模块的设计和实现，包括关键数据结构----流程、数据对象和事件的定义，各模块的设计思想与实现，关键算法的流程描述。最后对本文的工作进行了总结，并指出下一步还需要继续进行的工作。

目录

文摘

英文文摘

一 引言

1.1 研究背景和意义

1.2 研究工作

1.3 论文结构

二 技术背景介绍

2.1 下一代网络及业务支撑环境

2.1.1 业务执行环境

2.1.2 业务生成环境

2.1.3 下一代网络业务形式

2.2 SOA概念与主要技术

2.2.1 服务与服务组件架构

2.2.2 数据模型与服务数据对象

2.2.3 服务编排与BPEL

2.3 小结

三 业务支撑环境基于SOA的演进方案

3.1 业务支撑环境的面向服务特性

3.1.1 ParlayX协议

3.1.2 基于构件的业务

3.2 业务基于SOA标准的演进

3.3 业务生成环境的演进

3.3.1 BPEL流程编排工具

3.3.2 服务组件封装工具

3.4 业务执行环境的演进

3.4.1 BPEL业务引擎

3.4.2 Web服务协议栈

3.5 小结

四 BPEL业务引擎需求概述

4.1 BPEL业务生命周期分析

4.2 BPEL业务引擎在业务执行环境中的位置

4.3 BPEL业务引擎功能需求

4.3.1 BPEL标准详解

4.3.2 BPEL业务引擎解析功能需求

4.3.3 BPEL业务引擎执行功能需求

4.3.4 BPEL业务引擎管理功能需求

4.3.5 BPEL业务引擎调试功能需求

4.4 BPEL业务引擎非功能性需求

4.4.1 BPEL业务引擎系统非功能性需求

4.4.2 BPEL业务引擎软件体系结构需求

4.4.3 BPEL业务引擎性能需求

4.4.4 BPEL业务引擎易用性需求

4.4.5 BPEL业务引擎的跨平台需求

4.5 接口需求

4.6 小结

五 BPEL业务引擎架构设计

5.1 BPEL业务引擎总体架构设计

5.2 BPEL业务引擎模块功能描述

5.2.1 BPEL引擎管理器

5.2.2 BPEL流程池与BPEL流程

5.2.3 流程实例池与流程实例

5.2.4 流程执行池与流程执行者

5.2.5 BPEL流程编译器

5.2.6 组件工厂

5.2.7 事件总线

5.3 基本工作机制

5.3.1 引擎的启动与初始化

5.3.2 BPEL流程的解析和加载

5.3.3 BPEL流程的触发

5.3.4 组件服务调用流程

5.3.5 调试场景

5.4 小结

六 模块的设计与实现

6.1 引擎总体类图定义

6.2 关键数据结构定义

6.2.1 BPEL流程

6.2.2 服务数据对象

6.2.3 事件

6.3 关键模块设计与实现

6.3.1 BPEL流程编译器

6.3.2 BPEL流程池

6.3.3 流程实例池

6.3.4 流程执行池与流程执行者

6.3.5 事件队列与事件分发者

6.3.6 组件工厂与服务组件

6.4 小结

七 测试

7.1 测试需求

7.2 测试环境

7.3 测试用例

7.4 结果分析

八 结束语

8.1 论文工作总结

8.2 进一步的工作

参考文献

附录

附录一：缩略语

附录二：SCA组件定义文件

附录三： BPEL文件举例

致谢

攻读学位期间发表的学术论文