基于云计算的移动搜索平台——业务逻辑层的设计与实现---毕业论文

本 科 毕 业 论 文 基于云计算的移动搜索平台业务逻辑层的设计与实现 Mobile Search Platform based on Cloud Computing- Design and Implementation of Business Logic Layer姓 名： 学 号：学院：软件学院系：软件工程专 业：软件工程年 级：指导教师： 年 月 摘 要现在搜索引擎技术已进入成熟阶段，人们在日常网络生活中也已离不开它，但搜索引擎技术只能实现信息的单向检索，无法提供针对性的、建设性的问题解决方案，而且搜索结果也不尽如人意。搜索引擎的缺陷由此显露出来。幸而随着网络时代概念的普及和深入人心，“用户创造价值”的理念为网络赋予了新的活力。用户直接进行点到点的交流与互动，让网络成为一个更直观的交流平台，而不仅是一个信息收集发布平台。这种概念的出现，直接催生了Web 2.0应用的产生，成为当今网络发展最活跃最深入人心的技术之一。本文尝试通过云计算、SOA、Web 2.0三大新兴技术和理念融合与贯彻，实现了一个以服务为核心，以用户为主体的互动问答平台。本文首先分析了网络搜索引擎的发展过程、原理以及应用现状，看到了此领域的不足与发展趋势；然后介绍了相关的背景知识和相关技术的分析，提出设计基于云计算的移动搜索技术；接着对本系统的特点进行分析，在考虑可维护性，可扩展性以及实用性的的基础上确定系统采用三层模式，即表现层、业务逻辑层、以及数据层；最后给出了系统业务逻辑层关键部分的详细设计及实现。关键词：云计算；SOA ；业务逻辑层AbstractAlthough search engine technology has come to the stage of maturity and it is essential in our daily network life, it can only achiece monodirectional retrieval that is not satisfactory. Also, it cant provide a targeted and constructive problem solving proposal. As a result, the defects of search engine appear. However, because of the limitation of artificial intelligence technology, currently,it is still unrealistic to acheve the stage of man-computer interaction through computers own computing power .Fortunately, in the age of the Internet, with the widesperading and popularlization of the Web 2.0 Concept, the idea “ Users create value” inputs new energy into Internet. Internet has became a interactice platform between man and computer, users can post their own messages and spread then to all over the network rather than merely passively asking and monodirectionally posting messages. An energective and creative interaction community takes the place of the old, boring network and greatly makes up for the deficiency of search engine.First, this article has analyzed the network search engines developing process, the principle and the application present situation, which points out this domain insufficiency and the trend of development. Second, the article introduces the related background knowledge and correlation techniques analysis, proposeing the design based on the cloud computing migration search technique. Then it carries on the analysis to this systems characteristic, in the consideration maintainability, the extendibility and the usable foundation, determines that the system uses the three-layer model, presentation layer, service logic layer, and data layer. Finally, it gives the service logic layer essential part detailed design and implementation.Keywords: Cloud Computing; SOA; Business Logic Layer目 录第一章 引 言11.1课题背景11.2搜索引擎的研究和应用现状11.2.1发展历程21.2.2搜索引擎的原理51.2.3全球搜索引擎历史61.2.4我国的搜索引擎71.3本文的工作内容7第二章 云计算、SOA、Web 2.0综述82.1云计算综述82.1.1 概念定义82.1.2云计算的组成与运用92.1.3云计算特点92.1.4云计算的几大形式102.1.5云计算与本项目112.2SOA综述112.2.1概念定义112.2.2SOA的标准112.2.3SOA的特性与优势122.2.4SOA与本项目142.3Web 2.0综述152.3.1概念定义152.3.2Web 2.0的特征152.3.3Web 2.0与本项目16第三章 系统的总体设计173.1研究课题架构173.2MVC模式的设计183.2.1MVC模式简介183.2.2本系统的MVC架构193.3移动搜索工作流程203.4系统组成213.4.1基站群213.4.2手机终端仿真223.5系统用例图223.6系统导航233.7业务逻辑层的系统框架24第四章 系统的详细设计与实现274.1系统领域模型建模274.2用户功能模块284.2.1 功能介绍284.2.2 用户功能模块的实现294.2.3 登陆时序图294.3问题功能模块304.3.1 功能介绍304.3.2 问题功能模块的实现314.3.3 提问时序图324.4回答功能模块334.4.1 功能介绍334.4.2 回答功能模块的实现34第五章 总结与展望35参考文献36致 谢37ContentsChapter 1 Introduction11.1Background11.2Current Situation11.2.1Development Process21.2.2Principle of Search Engine51.2.3History of Search Engine61.2.4Search Engine in China71.3Architecture of Thesis7Chapter 2 Cloud Computing，SOA，Web 2.0 Overview82.1Cloud Computing Overview82.1.1 Definition82.1.2Content and Composition92.1.3Cloud Computing Characteristic92.1.4Cloud Computing Several Forms102.1.5Cloud Computing and This Project112.2SOA Overview112.2.1Definition112.2.2SOA Standard112.2.3SOA Characteristic and Superiority122.2.4SOA and This Project142.3Web 2.0 Overview152.3.1Definition152.3.2Web 2.0 Characteristic152.3.3Web 2.0 and This Project16Chapter 3 General Design of this System173.1Architecture of Research 173.2MVC Pattern Design183.2.1MVC Pattern Synopsis183.2.2Architecture of MVC in This System193.3System Work Flow203.4System Composition213.4.1Base Depot Group213.4.2Handset Terminal Emulation223.5System User Case Diagram223.6System Navigation233.7Architecture of Bussiness Logic Layer23Chapter 4 Detail Design and Implementation of System274.1System Domain Model Modelling274.2User Functional Module284.2.1 Function Introduction284.2.2 User Functional Module Realization294.2.2 Sequence Diagram of User Login294.3Question Functional Module304.3.1 Function Introduction304.3.2 Implementation of Question Functional Module314.3.3 Sequence Diagram of Question324.4Answer Functional Module334.4.1 Function Introduction344.4.2 Implementation of Answer Functional Module35Chapter 5 Conclusions and Future Work35References36Acknowledgments37第一章 引 言第一章 引 言1.1 课题背景本世纪初出现的搜索引擎，提供了一个方便快捷的信息获取渠道，只需轻点几下鼠标，敲几个字符，就能迅速定位到自己所需的领域，缩小查找资料的范围。这无疑是令人欣喜的巨大进步，但随着时代的发展，传统搜索引擎的缺点和弊端也逐渐暴露。首先，它是传统的请求与发布方式的信息传递机制，用户只能被动地接受服务器端所投递来的消息；其次，它仍是在已有的信息的基础上进行求解，而已有的信息的特点是过时、老化，未必能适应新的应用的需求，这让用户得到的信息的价值大打折扣。想要解决这些问题，网络信息获取的机制必须得到改进，一种思路是对传统的搜索引擎进行改进，使其人工智能化，能够智能地判断出用户真正的需求。这方面的研究目前并无太大的进展，而且它无法解决已有信息陈旧、过时的问题。而一种新的解决思路是认识到网络必须“以人为本”，最新鲜有价值的信息则是由人们当下所创造的。必须改变过去的从单一服务器到多用户的信息发布方式，变成每个用户都是一个独立的信息源，用户从已有的信息库中无法解决问题的时候，可以从其它用户那里获得新鲜而有针对性的信息。这种对于信息获取方式的思考，极大地改变了近年来网络应用的发展方向。这是就近年来十分流行的概念Web 2.0，而Web 2.0则依赖于两个同样是新兴的技术概念：云计算和SOA。在这种背景下，为了解决传统信息获取方式的缺陷，同时对SOA和云计算概念进行实验与实践，本文在仿真移动平台上综合运用云计算和SOA技术，提出本项目。1.2 搜索引擎的研究和应用现状通过网站为用户提供搜索查询服务的统称。因特网上一类直观、实用的搜索工具。能帮助上网用户在信息海洋中迅速查找到所需要的结果。网络搜索引擎的出现是出于人类天生的查找的需求，而在信息爆炸的现代，这个愿望欲求变弱过，所以搜索引擎的出现是伟大的，但也是必然的。搜索引擎指自动从因特网搜集信息，经过一定整理以后，提供给用户进行查询的系统。因特网上的信息浩瀚万千，而且毫无秩序，所有的信息象汪洋上的一个个小岛，网页链接是这些小岛之间纵横交错的桥梁，而搜索引擎，则为用户绘制一幅一目了然的信息地图，供用户随时查阅。搜索引擎的出现，让人们不必再为记浩如烟海的网址目录索引而头痛，使人们的浏览器主页可以简化到只有一个搜索框，简化了查找过程，提高了工作效率，是网络信息传递发展中的一个转折点1。较为著名的网络搜索引擎有Google、Baidu、Yahoo等。图1-1 Google首页1.2.1 发展历程下面让我们简单回顾一下搜索引擎的发展历程：1990年以前，没有任何人能搜索互联网。所有搜索引擎的祖先，是1990年由Montreal(加拿大的蒙特利尔)的McGill University学生 Alan Emtage、Peter Deutsch、Bill Wheelan发明的Archie( Archie FAQ )。虽然当时World Wide Web还未出现，但网络中文件传输还是相当频繁的，由于大量的文件散布在各个分散的FTP主机中，查询起来非常不便，因此AlanEmtage等想到了开发一个可以用文件名查找文件的系统，于是便有了Archie。Archie是第一个自动索引互联网上匿名FTP网站文件的程序，但它还不是真正的搜索引擎。Archie是一个可搜索的FTP文件名列表，用户必须输入精确的文件名搜索，然后Archie会告诉用户哪一个FTP地址可以下载该文件。由于Archie深受欢迎，受其启发，Nevada(美国的内华达州) System Computing Services大学于1993年开发了一个Gopher(Gopher FAQ)搜索工具Veronica(Veronica FAQ)。Jughead是后来另一个Gopher搜索工具。 Robot(机器人)一词对编程者有特殊的意义。Computer Robot是指某个能以人类无法达到的速度不断重复执行某项任务的自动程序。由于专门用于检索信息的Robot程序象蜘蛛(Spider)一样在网络间爬来爬去，因此，搜索引擎的Robot程序被称为spider(Spider FAQ)程序。世界上第一个Spider程序，是MIT Matthew Gray 的Worldwide Web Wanderer，用于追踪互联网发展规模。刚开始它只用来统计互联网上的服务器数量，后来则发展为也能够捕获网址(URL)。 与Wanderer相对应，1993年10月 Martijn Koster 创建了ALIWEB (Martijn Koster Annouces the Availability of Aliweb)，它相当于Archie的HTTP版本。ALIWEB不使用网络搜寻Robot，如果网站主管们希望自己的网页被ALIWEB收录，需要自己提交每一个网页的简介索引信息，类似于后来大家熟知的Yahoo。随着互联网的迅速发展，使得检索所有新出现的网页变得越来越困难，因此，在Wanderer基础上，一些编程者将传统的Spider程序工作原理作了些改进。其设想是，既然所有网页都可能有连向其他网站的链接，那么从一个网站开始，跟踪所有网页上的所有链接，就有可能检索整个互联网。到1993年底，一些基于此原理的搜索引擎开始纷纷涌现，其中最负盛名的三个是：Scotland的JumpStation、Colorado大学Oliver McBryan的The World Wide Web Worm(First Mention of McBryans World Wide Web Worm)、NASA的Repository-Based Software Engineering (RBSE) spider。JumpStation和WWW Worm只是以搜索工具在数据库中找到匹配信息的先后次序排列搜索结果，因此毫无信息关联度可言。而RBSE是第一个索引Html文件正文的搜索引擎，也是第一个在搜索结果排列中引入关键字串匹配程度概念的引擎。Lycos（Carnegie Mellon University Center for Machine Translation Announces Lycos ）是搜索引擎史上又一个重要的进步。Carnegie Mellon University的Michael Mauldin将John Leavitt的spider程序接入到其索引程序中，创建了Lycos。1994年7月20日，数据量为54,000的Lycos正式发布。除了相关性排序外，Lycos还提供了前缀匹配和字符相近限制，Lycos第一个在搜索结果中使用了网页自动摘要，而最大的优势还是它远胜过其它搜索引擎的数据量：1994年8月394,000 documents；1995年1月1.5 million documents；1996年11月over 60 million documents。（注：1999年4月，Lycos停止自己的Spider，改由Fast提供搜索引擎服务）1995年，一种新的搜索引擎形式出现了元搜索引擎（A Meta Search Engine Roundup）。用户只需提交一次搜索请求，由元搜索引擎负责转换处理后提交给多个预先选定的独立搜索引擎，并将从各独立搜索引擎返回的所有查询结果，集中起来处理后再返回给用户。第一个元搜索引擎，是Washington大学硕士生Eric Selberg和Oren Etzioni的Metacrawler。元搜索引擎概念上好听，但搜索效果始终不理想，所以没有哪个元搜索引擎有过强势地位。1998年10月之前，Google只是Stanford大学的一个小项目BackRub。1995年博士生Larry Page开始学习搜索引擎设计，于1997年9月15日注册了的域名，1997年底，在Sergey Brin和Scott Hassan、Alan Steremberg的共同参与下，BachRub开始提供Demo。1999年2月，Google完成了从Alpha版到Beta版的蜕变。Google公司则把1998年9月27日认作自己的生日。Google在Pagerank、动态摘要、网页快照、DailyRefresh、多文档格式支持、地图股票词典寻人等集成搜索、多语言支持、用户界面等功能上的革新，象Altavista一样，再一次永远改变了搜索引擎的定义。在2000年中以前，Google虽然以搜索准确性备受赞誉，但因为数据库不如其它搜索引擎大，缺乏高级搜索语法，所以使用价值不是很高，推广并不快。直到2000年中数据库升级后，又借被Yahoo选作搜索引擎的东风，才一飞冲天。Fast（Alltheweb）公司创立于1997年，是挪威科技大学(NTNU)学术研究的副产品。1999年5月，发布了自己的搜索引擎AllTheWeb。Fast创立的目标是做世界上最大和最快的搜索引擎，几年来庶几近之。Fast（Alltheweb）的网页搜索可利用ODP自动分类，支持Flash和pdf搜索，支持多语言搜索，还提供新闻搜索、图像搜索、视频、MP3、和FTP搜索，拥有极其强大的高级搜索功能。Teoma起源于1998年Rutgers大学的一个项目。Apostolos Gerasoulis教授带领华裔Tao Yang教授等人创立Teoma于新泽西Piscataway，2001年春初次登场，2001年9月被提问式搜索引擎Ask Jeeves收购，2002年4月再次发布。Teoma的数据库目前仍偏小，但有两个出彩的功能：支持类似自动分类的Refine；同时提供专业链接目录的Resources。北大天网是国家九五重点科技攻关项目中文编码和分布式中英文信息发现的研究成果，由北大计算机系网络与分布式系统研究室开发，于1997年10月29日正式在CERNET上提供服务。2000年初成立天网搜索引擎新课题组，由国家973重点基础研究发展规划项目基金资助开发，收录网页约6000万，利用教育网优势，有强大的ftp搜索功能。Baidu 2000年1月，超链分析专利发明人、前Infoseek资深工程师李彦宏与好友徐勇（加州伯克利分校博士）在北京中关村创立了百度（Baidu）公司。2001年8月发布B搜索引擎Beta版（此前Baidu只为其它门户网站搜狐新浪Tom等提供搜索引擎），2001年10月22日正式发布Baidu搜索引擎。Baidu虽然只提供中文搜索，但目前收录中文网页超过9000万，可能是最大的的中文数据库。Baidu搜索引擎的其它特色包括：网页快照、网页预览/预览全部网页、相关搜索词、错别字纠正提示、新闻搜索、Flash搜索、信息快递搜索。2002年3月闪电计划（Blitzen Project）开始后，技术升级明显加快2。1.2.2 搜索引擎的原理搜索引擎的原理，可以看做三步：从互联网上抓取网页建立索引数据库在索引数据库中搜索排序。从互联网上抓取网页利用能够从互联网上自动收集网页的Spider系统程序，自动访问互联网，并沿着任何网页中的所有URL爬到其它网页，重复这过程，并把爬过的所有网页收集回来。建立索引数据库由分析索引系统程序对收集回来的网页进行分析，提取相关网页信息（包括网页所在URL、编码类型、页面内容包含的关键词、关键词位置、生成时间、大小、与其它网页的链接关系等），根据一定的相关度算法进行大量复杂计算，得到每一个网页针对页面内容中及超链中每一个关键词的相关度（或重要性），然后用这些相关信息建立网页索引数据库。在索引数据库中搜索排序当用户输入关键词搜索后，由搜索系统程序从网页索引数据库中找到符合该关键词的所有相关网页1。因为所有相关网页针对该关键词的相关度早已算好，所以只需按照现成的相关度数值排序，相关度越高，排名越靠前。最后，由页面生成系统将搜索结果的链接地址和页面内容摘要等内容组织起来返回给用户。1.2.3 全球搜索引擎市场近期大事记2002年12月24日，雅虎称公司同意以大约2.35亿美元的价格收购搜索软件公司Inktomi。2003年1月18日，Google收购博客网站B开发团队网上出版软件开发商Pyra Labs。2003年2月19日，Overture服务公司表示，计划以1.4亿美元现金加股票从CMGI公司手中收购门户网站AtaVista。2003年2月26日，Overture同意以1亿美元收购位于挪威的Fast Search and Transfer公司的网络搜索部门。2003年4月15日，新浪与中国搜索联盟结成战略同盟，至此，中国已有数百家网站结成搜索联盟，以迎接国际巨头Google挺进国内市场后的巨大压力。2003年4月21日,第二大互联网搜索引擎提供商Ask Jeeves公司宣布对其A网站进行升级。Ask Jeeves是仅次于Google的第二大搜索引擎，也是互联网上第五大搜索基地 (Google、雅虎、微软、AOL、Askjeeves)。2003年6月18日，微软公司表示其正在加大研发新型互联网搜索引擎技术的力度，包括对一款功能更先进的技术原型进行测试。2003年7月12日，从加利福里亚传来消息，Google即将把总部从Bayshore Parkway搬迁至半里之遥的一个有四栋楼房的复式结构建筑中去，而这个建筑是由鼎鼎大名但目前却陷入困境的硅谷图象（Silicon Graphics）公司腾出来的。大卫.奎恩（David Krane）证实了这个消息，并解释说，这样能让公司现有的800多员工更好的分工合作和管理。2003年7月13日，百度推出图象搜索，新闻搜索两大搜索功能，以此来带动搜索流量。同时，辅以百度的搜索风云榜，使得百度的信息搜索及信息评估的作用更加突出。2003年7月15日，全球最大的互联网公司雅虎宣布，以163亿美元收购在网络搜索服务上的竞争对手Overture公司，以期在同Google的竞争中取得优势2。1.2.4 我国的搜索引擎搜索引擎的技术门槛不高，但在早期，这是一项非常稀有的技术，中国的百度在这方面走到了世界领先的地步，占了中国搜索引擎市场最大的份额。成为与Google等世界领先的国外搜索引擎齐名的本土搜索引擎。图1-2 百度1.3 本文的工作内容本文主要做了以下几方面的工作：首先，分析了传统搜索引擎的发展优势以及现有应用的不足之处，以此提出基于云计算、Web 2.0等技术的移动搜索平台，以弥补现有方式的不足。本系统使用用户能够随时随地轻松了解咨询、提供解答，求助问题的同时提供了友好的用户界面，实现个性化以及人性化的功能。其次，针对移动搜索平台以及相关技术分析，设计提出了系统的总体架构：表现层、业务逻辑层、数据层。三层架构充分保证了系统的可维护性、可重用性、可扩展性。并且详细介绍了业务逻辑层的具体技术实现。最后，对基于云计算的移动搜索平台进行了总结和展望。37基于云计算的移动搜索平台业务逻辑层的设计与实现第二章 云计算、SOA、Web 2.0综述本章主要介绍系统使用的技术：云计算、SOA和Web 2.0。2.1 云计算综述2.1.1 概念定义信息爆炸的时代，催生了人们对信息检索的需求，搜索引擎应运而生，成为人们在网络汪洋中冲浪的必不可少的工具；网络的高度发达，又为人们之间的交流与互动提供了天然的平台，网络逐渐成为了人们解决问题的强有力手段；计算机硬件的光速发展，使计算机的计算能力呈几何式增长。几个趋势相互重叠，便产生了目前研究最为活跃的云计算技术。作为一个新兴的技术名词，业界对云计算的严格定义与内涵目前尚未统一，较为公认的说法是：云计算(Cloud Computing)是一种新兴的商业计算模型。它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。 这种资源池称为“云”。“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常为一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器、宽带资源等等。云计算将所有的计算资源集中起来，并由软件实现自动管理，无需人为参与。这使得应用提供者无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于创新和降低成本。 有人打了个比方：这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，就像煤气、水电一样，取用方便，费用低廉。最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。 云计算是并行计算(Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果4。2.1.2 云计算的组成与运用云计算包括基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）以及其他依赖于互联网满足客户计算需求的技术趋势。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据存储在服务器上3。2.1.3 云计算特点1超大规模。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。2虚拟化。云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。3高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。4通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。5高可扩展性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。6按需服务。“云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以象自来水，电，煤气那样计费。7极其廉价。由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。 云计算可以彻底改变人们未来的生活，但同时也用重视环境问题，这样才能真正为人类进步做贡献,而不是简单的技术提升4。2.1.4 云计算的几大形式InfoWorld网站同数十家公司、分析家和IT用户讨论出了云计算的几大形式：1.SAAS（软件即服务）这种类型的云计算通过浏览器把程序传给成千上万的用户。在用户眼中看来，这样会省去在服务器和软件授权上的开支；从供应商角度来看，这样只需要维持一个程序就够了，这样能够减少成本。S是迄今为止这类服务最为出名的公司。SAAS在人力资源管理程序和ERP中比较常用。 Google Apps和Zoho Office也是类似的服务2.实用计算（Utility Computing）这个主意很早就有了，但是直到最近才在A、Sun、IBM和其它提供存储服务和虚拟服务器的公司中新生。这种云计算是为IT行业创造虚拟的数据中心使得其能够把内存、I/O设备、存储和计算能力集中起来成为一个虚拟的资源池来为整个网络提供服务。3.网络服务同SAAS关系密切，网络服务提供者们能够提供API让开发者能够开发更多基于互联网的应用，而不是提供单机程序。4.平台即服务另一种SAAS，这种形式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。你可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中。5.MSP（管理服务提供商）最古老的云计算运用之一。这种应用更多的是面向IT行业而不是终端用户，常用于邮件病毒扫描、程序监控等等。6.商业服务平台SAAS和MSP的混合应用，该类云计算为用户和提供商之间的互动提供了一个平台。比如用户个人开支管理系统，能够根据用户的设置来管理其开支并协调其订购的各种服务。7.互联网整合将互联网上提供类似服务的公司整合起来，以便用户能够更方便的比较和选择自己的服务供应商3。2.1.5 云计算与本项目由于云计算是一个新兴的技术与概念，所涉及的知识面太广，技术难度太深，所涉及的硬件需求也非一个毕业设计所能承受，故本项目的云计算实践只是利用了分布式数据的物理分布特性。2.2 SOA综述2.2.1 概念定义面向服务的体系结构（Service-Oriented Architecture，SOA）是一个组件模型，它将应用程序的不同功能单元（称为服务）通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的，它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以一种统一和通用的方式进行交互6。SOA是一种软件架构方法、原则，有译为以服务为中心的体系结构。它是Internet 环境下信息系统集成的一种体系架构。在这种体系结构中, 以高度抽象的具有独立功能的服务为基本单位构造各种松耦合的应用系统, 以最大的灵活性和重用性提高应用系统的开发效率。概言之，SOA的核心与特点在于联系各个服务之间的、定义良好的、中立的、独立于硬件、OS和语言的各种接口与契约，也即是松耦合的接口。SOA 是实现异构系统互操作的最佳体系架构, 各种标准、规范是其理论基础。但实现SOA 还需要各种具体的软件技术和开发平台, 各种平台在支持基本标准的基础上, 对各种扩展标准有不同支持。2.2.2 SOA的标准SOA 是基于许多开放标准的, 这些标准实现了异构系统之间的互操作。主要有ebXML 系列标准( eb XML Registry、ebXMLBP、ebXML msg、UBL) , Web 服务系列标准(SOAP、WSDL、UDDI、BPEL、WSDM、WS - Security、WS - Reliability、WS - Transaction、WS- CDL) , SOA 本身标准( SOA IM、SOA CS) 等。实现SOA的技术种类非常多，基于开放标准, 具有粗粒度、松耦合服务的技术均可构建SOA。实现SOA 的技术有许多种, 主要有Web 服务技术, SCA、SDO 技术, 分布式对象技术,WebSphere MQ 技术,B2B Platform技术等5。图2-1 SOA入口点与场景2.2.3 SOA的特性与优势 SOA服务具有平台独立的自我描述XML文档。Web服务描述语言（WSDL， Web Services Description Language）是用于描述服务的标准语言。SOA服务用消息进行通信，该消息通常使用XML Schema来定义（也叫做XSD，XML Schema Definition）。消费者和提供者或消费者和服务之间的通信多见于不知道提供者的环境中。服务间的通讯也可以看作企业内部处理的关键商业文档。在一个企业内部，SOA服务通过一个扮演目录列表（directory listing）角色的登记处（Registry）来进行维护。应用程序在登记处（Registry）寻找并调用某项服务。统一描述，定义和集成（UDDI，Universal Description， Definition，and Integration）是服务登记的标准。每项SOA服务都有一个与之相关的服务品质（QoS，quality of service）。QoS的一些关键元素有安全需求（例如认证和授权），可靠通信（译注：可靠消息是指，确保消息“仅且仅仅”发送一次，从而过滤重复信息。），以及谁能调用服务的策略。实施SOA可能带来的主要优势有5点：1SOA可通过互联网服务器发布，从而突破企业内网的限制，实现与供应链上下游伙伴业务的紧密结合。通过SOA架构，企业可以与其业务伙伴直接建立新渠道，建立新伙伴的成本得以降低。2.SOA与平台无关，减少了业务应用实现的限制。要将企业的业务伙伴整合到企业的“大”业务系统中，对其业务伙伴具体采用什么技术没有限制。3SOA具有低耦合性特点，增加和减少业务伙伴对整个业务系统的影响较低。在企业与各业务伙伴关系不断发生变化的情况下，节省的费用会越来越多。4SOA具有可按模块分阶段进行实施的优势。可以成功一步再做下一步，将实施对企业的冲击减少到最小。 5.SOA的实施可能并不具有成本显著性。这要分三种情况加以讨论： 当企业从零开始构建业务系统时，采用SOA架构与不采用SOA架构成本可看做是相同的。当企业业务发展或发生企业重组等变化而原有系统不能满足需要，而需要重构业务系统时，采用SOA架构与不采用SOA架构成本可看做是相同的6。当企业业务发生缓慢变化并可预见到将来需要重构业务系统时，由于可以按模块分阶段逐步实施SOA以适应变化的需要，这样企业不需一下投入一大笔经费进行系统改造，而是根据企业业务发展情况和资金情况逐步投入，缓解了信息投入的压力。2.2.4 SOA与本项目由于本项目采用java语言实现，而基于java技术的SOA技术规范种类丰富，下面就本项目将采用的几类技术进行简要介绍。1WSDLWSDL（Web Services Description Language，Web服务描述语言）是为描述Web服务发布的XML格式，是一个用来描述Web服务和说明如何与Web服务通信的XML语言。WSDL描述Web服务的公共接口。这是一个基于XML的关于如何与Web服务通讯和使用的服务描述；也就是描述与目录中列出的Web服务进行交互时需要绑定的协议和信息格式。通常采用抽象语言描述该服务支持的操作和信息，使用的时候再将实际的网络协议和信息格式绑定给该服务。2UDDIUDDI是统一描述、发现和集成（Universal Description, Discovery, and Integration）的缩写。它是一个基于XML的跨平台的描述规范，可以使世界范围内的企业在互联网上发布自己所提供的服务。作用： 用来说明一个Web服务的一些信息类型，以便帮助服务的请求者确定如下问题： WHO,WHAT,WHERE,HOW UDDI 定义如何查找 Web 服务（及其 WSDL 文件）。UDDI 并不像 WSDL 和 SOAP 一样深入人心，因为很多时候，使用者知道 Web 服务的位置（通常位于公司的企业内部网中）。图2-2 SOA架构图2.3 Web 2.0综述2.3.1 概念定义Web 2.0 是一个架构在知识上的环境，人与人之间交互而产生出的内容，经由在服务导向的架构中的程序，在这个环境被发布，管理和使用。Web 2.0并不是一个技术标准，不过它包含了技术架构及应用软件。它的特点是鼓励作为信息最终利用者通过分享，使得可供分享的资源变得更丰盛；相反的，过去的各种网上分享方式则显得支离破碎。Web 2.0是网络运用的新时代，网络成为了新的平台，内容因为每位用户的参与（Participation）而产生，参与所产生的个人化（Personalization）内容，借由人与人（P2P）的分享（Share），形成了现在Web 2.0的世界8。2.3.2 Web 2.0的特征1多人参与Web1.0里，互联网内容是由少数编辑人员（或站长）定制的，比如搜狐；而在Web2.0里，每个人都是内容的供稿者。Web2.0的内容更多元化：标签tag、多媒体、在线协作等等。在Web2.0信息获取渠道里，RSS订阅扮演者一个很重要的作用。我也一直推荐阅读者以订阅的方式阅读可能吧的文章。2人是灵魂在互联网的新时代，信息是由每个人贡献出来的。各个人共同组成互联网信息源。Web2.0的灵魂是人。3可读可写互联网在Web1.0里，互联网是“阅读式互联网”，而Web2.0是“可写可读互联网”。虽然每个人都参与信息供稿，但在大范围里看，贡献大部分内容的是小部分的人。4Web2.0的元素Web2.0包含了我们经常使用到的服务，例如博客、播客、维基、P2P下载、社区、分享服务等等。5个人看法Web2.0实际上是对Web1.0的信息源进行扩展，使其多样化和个性化7。博客是Web2.0里十分重要的元素，因为它打破了门户网站的信息垄断，在未来里，博客的地位将更为重要。2.3.3 Web 2.0与本项目本项目是一个典型的Web 2.0应用，和大多数以用户互动活动为主的网络应用一样，没有用户，本项目的实际意义就不存在，用户是整个项目运行的主体和核心：系统的运行是通过第一个用户来启发的，系统的更新与发展是通过用户的参与来完成的，系统只是为用户交流提供一个平台。第三章 系统的总体设计第三章 系统的总体设计本章主要介绍整个项目的整体框架的设计及系统组成，总体叙述业务逻辑层的系统框架。3.1 研究课题架构本项目旨在利用强大的云计算集群，有针对性地将每个特定用户的知识与智慧集合起来，然后再将数据与知识有针对性的反馈给每个先前有所请求的特定的用户，达到知识分享与交流的目的。用户既是系统的使用者也是系统的创造者，系统则提供硬件资源、数据库及信息支持，同时记录下用户交流时产生的大量数据，为类似的问题的解决积累了大量丰富而实用的数据，可以看作是对搜索引擎功能的一种补充，让用户头脑中的