【IT168 技术文章】

　    北京地税个税SOA项目组

　    SOA是近几年来被频繁提及的概念，它作为一种架构模型，能够帮助系统架构者更迅速、更具有重用性地架构整个业务系统。SOA的核心是“服务”，而对服务的描述则是其中的最重要的环节之一。实际上，正是通过对服务接口的标准化描述，才使得服务可以提供给异构平台上的用户使用。

　    目前，服务描述最常用的是一种语法级的描述方法，即基于语法对Web服务特征、接口等进行描述，如WSDL。不过，随着服务描述研究的发展，现在也出现了一些语义级的描述方法，包括轻量级Web服务能力描述语言SCDL、规范化描述语义Web服务的本体框架WSMO、基于OWL语言的Web服务本体OWL-S等。本文基于本体描述语言（OWL），探讨如何对SOA中的服务从语义角度进行描述。

　    OWL描述语言

　    OWL（Web Ontology Language）是W3C开发的一种网络本体语言，用于对本体进行语义描述。由于OWL是在DAML+OIL 的基础上改进而开发的，所以一方面要保持对DAML+OIL/RDFS的兼容性，另一方面又要保证更加强大的语义表达能力，同时还要保证描述逻辑（DL，Description Logic）的可判定推理，因此，W3C的设计人员针对各类特征的需求制定了三种相应的OWL的子语言，即OWL Lite、OWL DL和OWL Full，这三种子语言的表达能力递增。

　    OWL Lite是表达能力最弱的子语言。它是OWL DL的一个子集，但是通过降低OWL DL中的公理约束，保证了迅速高效的推理。因为OWL Lite表达能力较弱，为其开发支持工具要比其他两个子语言容易一些。OWL Lite主要用于提供给那些仅需要一个分类层次和简单约束的用户。

　    OWL DL（Description Logic，描述逻辑）将可判定推理能力和较强表达能力作为首要目标，而忽略了对RDFS的兼容性。OWL DL包括了OWL语言的所有语言成分，但使用时必须符合一定的约束，受到一定的限制。OWL DL提供了描述逻辑的推理功能，描述逻辑是OWL的形式化基础。

　    OWL Full包含OWL的全部语言成分并取消了OWL DL中的限制，它将RDFS扩展为一个完备的本体语言，支持那些不需要可计算性保证但需要最强表达能力和完全自由的RDFS用户。在OWL Full中，一个类可以看成是个体的集合，也可以看成是一个个体。由于OWL Full取消了基数限制中对可传递性质的约束，因此不能保证可判定推理。

　    下面所述方法使用OWL DL来描述SOA中的服务，具有较强的表达能力和可判定推理能力。

服务描述的关键要素

　    基于OWL、使用本体（Ontology）对SOA中的服务进行描述，可以从语义角度为实施SOA提供基础支持，同时，还可以使用OWL在此基础之上进一步对SOA中的服务发现、服务匹配和服务组装进行描述。

　    在对SOA架构服务进行描述时会涉及以下关键要素:

　    服务（Service）: 服务是本文所述本体（ontology）中最基本的概念。比如，个人报税系统中会有登录页面，用户输入ID、密码，系统检查数据库匹配ID、密码，返回验证成功或者验证失败，这就是一个登录服务。

　    服务提供者和服务消费者: 每个服务都有一个服务提供者，但可能会有多个消费者，产生一个或多个效果（effect）。服务提供者和消费者都是服务参与者（actor）——参与了某个活动。事实上，除了服务提供者和服务消费者还可能有很多其他种类的参与者。

　    效果（Effect）:  服务会产生效果，效果即为服务对消费者产生的价值。在前面所述的登录服务例子中，登录服务产生了一个效果（effect）——登录成功进入系统或者登录失败拒绝进入。

　    此外，还有信息条目（Information Item）、系统和组合（Composition）等术语，这里不再赘述。