31、基于合约的Web服务发现与组合

基于合约的Web服务发现与组合

1. 服务导向计算与合约概述

服务导向计算（SOC）是一种分布式计算范式，其核心是将服务视为可通过标准接口语言和发布/发现协议进行发布和发现的自主、异构组件。Web服务作为最具代表性的服务导向技术，通过WSDL发布接口，利用UDDI协议进行发现，并使用SOAP进行调用。然而，当前Web服务在自动发现方面仍面临挑战，主要存在两个待解决的问题：一是服务描述缺乏语义信息；二是要确保交互服务的行为具有互补性，避免出现如死锁等不良情况。

为了实现对组合服务合规性的检查，服务需要在其接口中提供预期行为的描述，这在服务导向计算领域被称为行为服务合约。合约本质上是一种行为接口，可用于验证一组服务能否安全组合。

1.1 不同场景对比

• 组件系统 ：通常采用合成包装器或适配器的方法，分别用于阻止组件的不兼容行为或处理组件间的不匹配问题。而本文采用的编排方法与之不同，旨在不引入额外包装器或适配器的情况下，通过检索现有服务来实现正确的组合。
• 客户端 - 服务交互 ：本文考虑的是多方组合的更一般场景，多个交互服务直接通信，无需中央协调器。这种从简单的客户端 - 服务场景向复杂多方场景的转变引入了独立细化等新问题，即可以独立地用其他服务替换组合中的多个服务。

1.2 研究目标

本文旨在利用行为服务合约的概念，定义一种理论，实现两个重要目标：
- 形式化验证合约的合规性，确保服务组合的正确性。
- 支持用一个服务的子合约替换原合约，而不影响整个系统的正确性。这一概念可