毕业设计（论文）-基于Web服务的服务查找技术的研究.doc

本科生毕业论文（设计） 题 目 基于基于 web 服服务务的的查查找技找技术术的研究的研究 学 院 计计算机学院算机学院 专 业 计计算机科学与技算机科学与技术术 学生姓名 学 号 年级 03 级级 指导教师 教务处制表 二 七 年 五 月 二十八 日 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 1 基于基于 webweb 服务的服务查找技术的研究服务的服务查找技术的研究 专业名：计算机科学与技术 学生：张玲 指导老师：陈良银 摘要摘要随着 Internet 的发展和电子商务的迅速崛起，基于 web 的应用模式也迅速发展，应用系统模 式开始向着局部化到全球化，封闭式到开放式，B2C 到 B2B，集中式到分布式的方向发展，其中 web 服 务成为解决这种变化的有效的方案，特别是在现今应用极其广泛的电子商务领域里。Web 服务是一个崭 新的分布式计算模型，是 web 上数据和信息集成的有效机制。随着 Internet 上服务数量的剧增，如何实 现服务的按需发现，以保证服务的有效复用和集成，对提高网络环境下软件系统的生产效率和质量，以 及实现跨组织的业务集成具有重要的意义。因此 web 服务查找是 web 服务中一个至关重要的关键技术， 为 web 服务更高层的应用提供最基础的技术支持。服务查找也称服务发现或服务匹配，它主要包括两个 方面的问题：服务描述以及服务匹配。本文就将从这两个方面对服务发现技术进行探讨，着重介绍了当 前比较成熟的服务描述语言 WSDL 以及服务发现系统规范 UDDI，并在此基础上，提出了一个基于两层 过滤匹配算法的服务匹配框架，通过文本过滤和功能过滤，来弥补 UDDI 基于关键字的查找在服务的查 全率和查准率上的局限性。在文本过滤中提出了一个二级关键字机制，提高了服务的查全率，功能过滤 则通过基于树的结构化匹配算法，提高服务的查准率。此外，由于 WSDL 不包含语义信息，在实现服务 的自动化发现和集成方面存在着很大的问题，因此本文还探讨了 web 服务发现的新方向语义 web 服 务发现中语义 web 服务描述语言 OWL-S 以及语义 web 服务匹配问题，描述了未来 web 服务发展的新 方向。 关关键词键词：web 服务， 服务描述，服务匹配，语义 web 服务 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 2 Research on Technology of Service Discovery Based on Web Services Computer Science and Technology Student: Zhang Ling Adviser: Chen Liangyin Abstract With the development of Internet and rapid rising of e-commerce, the application model based on web has rapidly been developing. The model of application system has also been developed from the local to globalization, from closed to open, from B2C to B2B, from centralized to distributed, that web services has became the effective solutions, especially in the area of electronic commerce. Web services are a new distributed computing model, and also the effective integration mechanism of web data and information. With the increasing number of Internet services, how to make services discovery effectively guarantee service reuses and composition compatibility are of great importance both in quality and improvement of Internet software production efficiency and in the implementation of cross-organization business integration. Therefore web service searching is a pivotal technology in web services, and provides a basic technical support for the higher level application. Service searching is also called service discovery or service matching, which mainly includes two issues: service description and service matching. This paper will discuss the two aspects of web service discovery, focusing on the current relatively mature service description language WSDL and UDDI, and on this basis to achieve a two-tire filtering matching for the matching algorithmtext filtering and functionality filtering. Compared to the UDDI discovery mechanism based on key-words, this algorithm will be more precise and general. In text filtering, I proposed a two-tier keyword mechanism to improve the precise Functionality filtering can enhance comprehensiveness through the structured match algorithm based on the data structure of tree. In addition, this paper includes the new development direction of web services semantic web services and its description language, match algorithms. Keywords: web services, services description, services matching, semantic web services 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 3 目目 录录 1 1 绪绪 论论 .1 1 1.11.1 研究背景研究背景 .1 1.21.2 研究现状研究现状 .2 1.2.1 web 服务描述语言的研究现状.2 1.2.2 web 服务匹配技术研究现状.2 1.31.3 论文结构及论文的主要工作论文结构及论文的主要工作 .3 2 2 WEBWEB 服务和服务和 WEBWEB 服务发现服务发现.4 4 2.12.1 WEBWEB服务及其特征服务及其特征.4 2.22.2 WEBWEB服务协议栈和运行机制服务协议栈和运行机制.5 2.2.1 web 服务协议栈.5 2.2.2 web 服务运行机制.6 2.32.3 WEBWEB服务发现服务发现.7 3 3 WEBWEB 服务描述语言及匹配算法服务描述语言及匹配算法.8 8 3.13.1 相关技术相关技术 .8 3.1.1 XML .8 3.1.2 JAXP.9 3.1.3 UDDI.10 3.23.2 WEBWEB服务描述语言服务描述语言 WSDLWSDL 文档详解文档详解.13 3.2.1 WSDL 文档的结构.13 3.2.3 WSDL 文档示例.15 3.33.3 匹配算法匹配算法 .17 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 4 3.3.1 描述模板的建立.17 3.3.2 算法概述.18 3.3.3 文本匹配.20 3.3.4 结构匹配.22 3.3.5 算法小结.32 4 4 WEBWEB 服务发现研究新方向服务发现研究新方向.3333 4.14.1 语义语义WEBWEB.33 4.1.1 语义 web 的概念.33 4.1.2 语义 web 的层次结构.33 4.1.3 RDF 和 RDF Schema15.35 4.1.4 本体和本体语言 OWL.36 4.24.2 语义语义WEBWEB服务发现服务发现.37 4.2.1 语义 web 服务概述.38 4.2.2 语义 web 服务描述语言 OWL-S.38 4.2.3 语义 web 服务匹配.41 5 5 总总 结结 .4343 参考文献参考文献 .4444 声声 明明 .4646 致致 谢谢 .4747 附附 录录 翻译的英文资料翻译的英文资料 .4848 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 5 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 1 1 绪 论 本章简要概述了 web 服务查找技术的研究背景，以及国内外的研究现状，并介绍了论 文的整个的结构 1.11.1 研究背景研究背景 20 世纪 80 年代，Internet 的诞生改变了人们的生活，到 90 年代，Tim Berners-Lee 发 明了一种可以访问全球 Internet 资源的技术，这就是现在人们所熟知的万维网 （WWW,World Wide Web） ，也即 web 的产生1。随后所有有关 WWW 的各种技术都统 称为 web 技术。经过将近二十年的发展，web 技术的应用在 Internet 中已经完全占据了主 导地位。随着 web 的迅速普及，基于 web 的应用也从最初的简单应用延伸到种类日益繁 多的复杂应用和计算。由于 web 应用所处的 Internet 环境的开放性和分布性，一种新的计 算模型分布式计算技术出现了。web 应用逐步发展成为由一个或多个软件实体在开放的 分布的软件环境中协同工作来完成任务。web 服务作为新一代的开放分布式计算技术，又 实现了一种新的计算模式面向服务的计算，它吸收了分布式计算机技术发展的成功经 验，在现有的平台环境中添加了一个中间层，屏蔽了平台之间软硬环境的差异，实现了 各个异构平台上的信息共享和相互协作。web 服务是部署在 web 上的自包含，自描述， 模块化的应用，可以在 web 中被描述，发布，查找以及调用2。web 服务具有高度的互 操作性，跨平台性，使用协议的规范性，高度可集成性和松散耦合等特征，是一种分布 式的软件构件，服务提供者将服务功能接口发布到网络上，服务使用者可以从网络上查 找到需要的服务，得到所需的服务后再连接到服务提供者的服务器上，调用它提供的某 项功能。当前 web 用户的需求正向智能化，个性化和综合化的方向发展，web 服务正成 为一种为用户提供更加综合，个性化服务的有效解决平台，它很容易的就能将一些现有 的应用系统集成为新的系统，因此在电子商务领域应用及其广泛。 但随着 web 服务的发展和广泛使用，目前网络上的 web 服务数量正在不断的上升， 并且各个服务分布在不同的地域和服务器上，如何在这庞大的 web 服务群集中，实现服 务的按需发现，以保证服务的有效复用和相容组合，对提高分布式网络环境下软件系统 的生产效率和质量，以及实现跨组织的业务集成具有重要的意义。服务发现主要涉及到 两个问题：（1）服务的描述，即服务提供者将以何种形式描述它所提供的服务。如果服 务描述能以一种规范化，通用化的格式来全面的描述服务的各个方面，将为服务匹配带 来更便捷的方法，同时也会提高服务发现的精确度和全面性；（2）服务的匹配算法，即 采用何种方法来判定服务提供者和服务请求者之间有关服务的描述的匹配度。也就是为 服务请求者在所发布的服务中找到最匹配的服务。算法的设计直接影响到服务发现的效 率，同时也影响到服务发现的精确度和全面度。 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 2 1.21.2 研究现状研究现状 随着 web 服务越来越广泛的应用，web 服务发现已经成为面向服务计算领域的研究 热点。针对 web 服务发现，国内外的研究人员做了大量有意义的研究工作。 1.2.1 web 服务描述语言的研究现状 作为 web 服务发现中一个重要的部分，服务描述语言由最初的只描述服务的接口功 能的语法级语言发展到提供对服务的行为约束和属性进行支持的语义级语言。 WSDL3 Web 服务描述语言目前统一的标准是 WSDL，它由 IBM, 微软，Ariba 在 2000 年 9 月共同制定，它使用 XML 进行描述，是对一个 web 服务的位置，支持的传输协议，接口 （包括方法和方法的参数类型）和实现细节等等详细而明确的说明。WSDL 在技术层面 上规范了如何对 web 服务所使用的数据类型进行定义，如何对正在通信的数据进行抽象 定义，如何对服务支持的行为进行抽象描述，从而使异构系统相互间的调用成为可能， 但是 WSDL 也仅仅只能提供这些语法层面上的信息，不能解释文档中的元素所表达的语 义，这就使得机器无法理解其描述的功能，从而不能满足 web 服务自动发现的要求。本 文将在第三章详细讨论 WSDL 文档的结构。 WSDL-S WSDL-S 最初是由美国 Georgia 大学 LSDIS 实验室项目组提出的，目前由 IBM 工作 组和 LSDIS 实验室共同研究开发，并在 2005 年 10 月正式提交到 W3C 组织。WSDL-S 是 通过对 WSDL 中的元素添加语义标注，对现有的 web 服务描述语言 WSDL 进行扩展，达 到 web 服务描述增加语义描述的目的，它是一种轻量级的语义描述方法。WSDL-S 允许 采用不同的语义描述语言来对 web 服务进行语义标注，例如 OWL, WSMO 甚至 UML， 因此这使得语义标注体制和具体的语义表达语言分离开来，更具灵活性。WSDL-S 为 Web 服务的 XML Schema 类型和本体之间提供丰富的映射机制。 OWL-S OWL-S 是国际语义 web 服务描述语言 DAML-S （DARPA Agent Markup Language- service）的后续版本。DAML-S 由 BBN Technologies, Nokia, SRI International, CMU, Stanford, Yale 等联合提出，其目标是为机器提供精确的，可解释的一系列标识。Service Profile 是 DAML-S 的最重要组成部分，除基本描述外，使用输入（Input） ，输出 （Output） ，前提条件（Precondition） ，和结果（Result）等元素来描述 web 服务的功能和 行为。但是 Service Profile 没有明确的给出通用 Web 服务质量属性信息，如执行时间，执 行代价，安全性和可用性等。未来服务描述语言将会向更全面的描述服务信息方向发展。 1.2.2 web 服务匹配技术研究现状 Web 服务发现是 web 服务合成中最重要的部分，而 web 服务匹配又是 web 服务发现 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 3 中最重要的部分。从总体上看，语义 web 服务匹配是当前一个活跃的研究领域，研究人 员已经提出了多种方案 IBM, Microsoft，SUN 公司提出的 UDDI 规范4（Universal Description, Discovery and Integration，统一描述，发现和集成 ）是一套基于 web 的，分布式的，为 web 服 务提供信息的注册中心实现标准规范。UDDI 定义层次信息模型和采用预定义分类来管理 服务提供者发布的服务描述 WSDL。其提供关键字匹配功能，包括精确匹配和模糊匹配 （使用通配符） ，但不能很好的识别抽象语义。 DAML 研究组的 Paolucci 等人在 DAML-S/OWL-S 描述技术的基础上，从 web 服 务调用的角度提出了一个 web 服务匹配的基本准则及相应的匹配方法 。它们比较请求和 服务描述的输入输出结构，当请求的输入集包含服务的输入集时，同时服务的输出集包 含请求的输出集时，即认为服务与请求是匹配的 Georgia 大学的研究人员提出的 web 服务匹配方法综合考虑了语法，语义和操作 相似度，其中语义相似度度量采用基于特征的相似度度量模型（Feature-based Similarity Model） ，即根据概念之间属性的比较度量其相似程度。 国内的研究主要由中国科学院的史忠植等人提出的基于描述逻辑的主体服务匹 配算法5，该算法的特点是将 web 服务表示为 Concept:Action（概念：动作）的格式， 然后运用描述逻辑对本体概念进行分层推理，从而实现相似度匹配。 1.31.3 论文结构论文结构及论文的主要工作及论文的主要工作 接下来的第二章将会介绍 web 服务和 web 服务发现的基本概念，以及 web 服务的运 行机制，即 SOA 架构。并说明了 web 服务发现的两个组成部分：服务描述和服务匹配， 以及 web 服务发现需要完成的任务； 第三章是本文的重点，在介绍了 XML 等相关技术的基础上，详细解释了 WSDL 文 档中各个元素的意义，还讨论了现在比较成熟的 UDDI 技术规范，指出了 UDDI 服务查 找方法存在的问题，为了解决这个问题，提出了一个两层过滤机制的服务匹配算法； 第四章介绍了当前 web 服务发展的新方向语义 web 服务，并讨论了语义 web 服务 发现中的服务描述和服务匹配问题； 第五章是对本文的一个总结以及对未来 web 服务发展方向的展望。 论文的主要工作是是在 UDDI 和 WSDL 的基础上，提出了一个两层过滤模型，通过 文本匹配和结构匹配，弥补了 UDDI 的基于关键字的服务搜索技术的不足。结构匹配主 要对服务的功能操作进行匹配，采用 XML 子树查找算法，尽可能精确的找到用户需要的 服务。 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 4 2 web 服务和 web 服务发现 本章对 web 服务的基本概念和运行机制做简单介绍，并说明了 web 服务发现的任务， 以及需要满足的条件。 2.12.1 webweb 服务及其特征服务及其特征 Web 服务，从字面上理解就是通过 web 提供的服务。我们可以理解 web 服务是自包 含的，自描述的，模块化的应用，它可以在 web 中被描述，发布，查找以及调用；也可 以理解 web 服务是基于网络的，分布式的模块化组件，它执行特定的任务，遵守具体的 技术规范，这些规范使得 web 服务能与其他兼容组件进行互操作，从而完成协同工作； 还可以将其理解为由企业发布的完成其特别商务需求的在线应用服务，其他公司或应用 软件能够通过 Internet 来访问并使用这项应用服务。从技术的角度来讲，web 服务是一种 新的技术架构，新的软件应用环境，但是其系统架构和实现技术又完全继承了已有的技 术，具有简单性的特点。 W3C 对 web 服务的定义是6：web 服务是一个用来支持网络上计算机之间交互的 软件系统，它有一个接口，这个接口使用一种机器可操作的格式来描述（如 WSDL） ，其 它系统通过一种能使用 SOAP 消息描述的方式来与 Web 服务交互。可以看出，Web 服务 是一个软件系统，它靠一系列的协议规范来支撑，而这些协议规范完全是基于现有的技 术，并没有创造一个完全的新体系，这使得 web 服务能够被广泛的接受。 从外部使用者角度而言，web 服务是一种部署在 web 上的对象和组件，具备以下特 征： 完好的封装性web 服务是一种部署在 web 上的对象，自然具有对象技术的 特 点：良好的封装性。对于使用者而言，他仅仅只能看到服务所提供的一些列功能接口列 表。 松散耦合这一特性也源自对象技术，由于向外界隐藏了服务的实现细节， 所 以当 web 服务的实现发生变更而调用界面没有改变的时候，调用者是不会有任何感觉的。 对于松散耦合而言，尤其是在 Internet 环境下的 web 服务而言，需要有一种适合 Internet 环境的独立于平台的消息交换协议，而 XML/SOAP 正是目前最为合适的消息交换协议。 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 5 使用协议的规范性此特性还是源自于对象技术，但比一般的对象其界面规 范 更加规范化和易于机器理解。对象界面所提供的功能，服务的聚合，跨 web 服务的事务， 工作流等都使用标准的描述语言来描述（如 WSDL） ，对于授权认证，数据完整性，消息 源认证以及事务的不可否认性等安全机制也运用规范的方法来描述，传输和交换。Web 服务的所有公共协约完全需要使用开放的标准协议进行描述，传输和交换。这些标准协 议具有完全免费的规范，以便由任意方进行实现。一般而言，绝大多数规范将最终由 W3C 和 OASIS 作为最终版本的发布方和维护方。 高度可集成能力由于 web 服务采用简单的，易理解的标准 web 协议作为组 件 界面和协同描述规范，完全屏蔽了底层不同软硬件环境的差异，实现了网络环境下最高 的可集成性。 2.22.2 webweb 服务协议栈和运行机制服务协议栈和运行机制 Web 服务建立在对开放标准 XML 广泛接受的基础上，web 服务使用 XML 序列化其 客户端收发的数据，即使客户端和 web 服务主机使用不同的操作系统，或者使用不同的 程序开发语言，只要客户端可以解析 XML，那么它就可以使用 web 服务返回的数据。下 面将介绍构成 web 服务的整个协议栈和运行机制，以明白 web 服务为何会有如此高的平 台独立性。 2.2.1 web 服务协议栈 Web 服务是建立在一系列已有的协议规范之上，目前由 W3C 制定的标准协议主要包 括以下三个：SOAP8, WSDL3, UDDI9。Web 服务的协议技术栈如图 2.1 所示7： 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 6 MANAGEMENT Communications HTTP, SMTP, FTP, JMS, IIOP, SECURITY Process Discovery, Aggregation, Choreography Description Web Services Description (WSDL) Message SOAP Extension Reliability, Correlation, Transactions,. SOAP 图图 2.1 web 服务协议栈服务协议栈 上述结构图中，底层是现有的已经定义好了并且广泛使用的传输层和网络层标准： HTTP, SMTP，JMS 等；中间部分是目前开发 Web 服务的相关标准协议，包括服务调用 协议 SOAP，服务描述协议 WSDL 和服务发现协议 UDDI 等，这些协议都是建立在 XML 和 DTD 或者 XML Schema 技术之上的；之外还包括一些其他技术如与事务有关的 WS- Coordination, WS-Atomic Transaction. WS-Business Activity；与安全有关的 WS-Security, WS-Trust；与服务管理有关的 WS-Management 等。 Web 体系结构中最核心的三个协议规范是 SOAP, UDDI, WSDL。与服务发现相关的 技术规范主要是 WSDL 与 UDDI，因此，本文着重介绍了 WSDL，UDDI 的相关技术，并 在此基础上，设计一个更加完善的匹配框架。 2.2.2 web 服务运行机制 前面介绍了构成 web 服务的一系列协约和规范，那么它们是如何通过相互的合作来 运作 web 服务的呢？这一小节就将介绍 web 服务的运行机制，如图 2.211： 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 7 服务请求者 客户应用程序 SOAP HTTP 服务提供者 WS 服务器 SOAP HTTP SOAP 通道 服务绑定 服务调用 服务代理 UDDI 注册表 WSDL 文档 发布定义提取信息 服务查询条 件 返回查询结 果 服务注册 图图 2.2 web 服务运行机制服务运行机制 Web 服务的运行主要依赖三个角色（服务提供者，服务发布者以及服务注册中心） 的相互交互来完成。服务提供者在发布服务之前，把所提供的服务接口以及需要的数据 类型及结构用 WSDL 进行描述，生成相应的 WSDL 文件，然后通过 UDDI 注册中心提 供的服务发布 API，将服务发布出去。服务请求者则利用 UDDI 浏览器浏览 UDDI 注册 服务器，并查询满足需求的 web 服务，取得其地址，并将相应的服务描述文件下载到本 地服务器上，当服务请求者需要使用服务提供的服务的时候，就依据 WSDL 文档中的相 应地址发起连接，应用系统通过 SOAP 协议和 Web 服务中的远程对象绑定在一起，进行 请求的发送和应答的接收。 2.32.3 webweb 服务发现服务发现 Web 服务发现，又称 web 服务查找或服务匹配，顾名思义，就是在众多的 web 服务 中 找到自己需要的 web 服务，它是整个 web 服务模型的关键。 Web 服务发现实质上包含两个主要部分：一个是服务描述，一个是服务匹配。对 web 服务的能力进行描述对服务分类，发现，集成至关重要。比较全面的服务描述要包括 功能性描述（如服务能做什么及必须的消息序列） ，非功能性描述（如服务分类法，安全， 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 8 服务质量信息等）和行为性信息（如服务如何交互，服务状态信息的转换） 。WSDL 是比 较传统的服务描述语言，也是 W3C 的标准规范，但是它只对服务的功能进行了描述，而 对非功能性信息以及行为信息缺乏描述，因此，现在研究人员提出了基于本体的服务描 述语言 OWL-S，增加了对服务的语义信息的支持。后面章节将会详细介绍这两种语言以 及他们的优缺点；服务匹配过程通过对比已有的服务描述和请求者的需求描述，找到请 求者所请求的服务，这是 web 服务能否很好使用的关键。服务匹配器的设计必须完全匹 配描述中的语法和语义信息，而不是传统的仅仅基于关键字的匹配，同时还需要定义匹 配层次，通过模糊匹配，提高服务发现的查全率。 3 web 服务描述语言及匹配算法 本章主要介绍了当前比较成熟的服务描述语言 WSDL,并在此描述语言的基础上，提 出了一个两层过滤机制的匹配模型，以全面准确的发现服务。 3.13.1 相关技术相关技术 Web 服务是建立在一系列已有的技术基础之上，在开始介绍 WSDL 和匹配算法之前， 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 9 我们先来了解一些起支撑作用的相关技术。 3.1.1 XML 由于 WSDL 是建立在 XML 基础之上，所以在这里先介绍 XML 的相关知识。 XML（eXtensible Markup Language,可扩展标记语言）是由 W3C 的 XML 工作组定义， 在 XML 规范 1.0 版本中对 XML 的定义是19：扩展标记语言（XML）是 SGML 的子集， 其目标是允许普通的 SGML 在 web 上以目前 HTML 的方式被服务，接受和处理。XML 被设计成易于实现，且可在 SGML 和 HTML 之间相互操作。 可以看出，XML 是一种专门在 WWW 上传递信息的语言，就像 HTML 一样，但是 作为一项新的技术，XML 的目的却是想弥补 HTML 作为网络标记语言的不足，虽然两者 都是 SGML 的子集，但是两者却有着不同的本质。HTML 是面向表示的，而 XML 是面 向内容的；HTML 的标注是有限的，而 XML 的标注是可扩展的，用户可以根据需要任意 定义标签；HTML 文档不能提供任何关于文档内容，结构的信息，除非扫描整个文档， 而 XML 可以通过 DTD，XML Schema 等来说明文档结构；HTML 是 web 显示数据的通 用方式，而 XML 提供了一个直接处理 web 数据的通用方法，描述的是 Internet 上共享交 换的内容19。 XML是一种元标记语言，开发人员可以在其中生成所需的标记。这些标记必须按照某种 通用的规则进行组织，但是标记的含义可以很灵活。开发人员自己创建的标记必须记录 在文档类型定义（DTD）中。XML定义用于描述特定领域标记的语言必须遵循的元语法结 构，它描述了底层语法结构的规则（例如，描述如何区分标记和内容，如何将属性附加 到元素上之类的规则），而不是描述这些标记，元素和属性是什么或者其含义是什么等 等。它描述的是这些元素必须遵循的格式而不是给出元素的名字。如果应用程序理解这 种元语法，那么它至少部分理解了建立在这种元语言上的标记语言。浏览器并不需要预 先知道成千上万种标记语言使用的每个标记的含义，而是在读取文档或DTD时才发现给定 文档使用的标记。有关如何显示这些标记内容的详细说明，则通过附加在这个文档上的 样式表提供。 另外，XML描述的是结构和语义而不是格式，XML只描述文档的结构和语义，并不描 述页面上元素的格式。元素格式的定义可以使用样式表再附到文档上。文档本身只包含 了说明文档内容的标记，而不包含文档的样式。 XML使得很多HTML很难开发的web开发工作变得容易，使得很多不能用HTML开发的任 务变得可能。这得益于它的一些特殊性质20： （1）能够自己设定特定领域的标记语言，XML使个别行业（如音乐，化学，人力资源） 可以定义自己领域的标记语言。有了这些语言，这个领域的实践者们可以相互交换短文， 数据和信息，而不必担心接收方是否有特殊的，专用的软件来阅读和创建数据。 （2）能够自描述，很多的计算机数据丢失了，不是因为自然灾害或者备份介质的损 坏，而是因为没有人花费时间编写文档来说明如何读取数据媒体和数据格式；在比较低 四川大学本科毕业设计 基于 web 服务的服务查找技术的研究 10 的层次上，XML的数据格式很简单，它可以写成纯ASCII的文本，也可以写成其他明确定 义格式的文本。ASCII文本的特点就是能够接纳一定的错误，例如去掉某些字符，或者一 串字符都不会影响剩下的文本的可读性，而像压缩数据或串行化了的JAVA对象之类的数 据，只要其中存在错误或字节丢失，都会导致文件的其余部分不可读。 （3）可以在不同的应用程序间进行数据交换，XML是一种通用的数据格式，只要使 用任何一种理解XML的工具来就能操作数据，甚至可以使用一种工具来编辑，另外一种 工具来浏览，这就给开发者带来了更大的灵活性，不会因为数据已经写入，或者通信双 方只能接受专用格式数据而限定在某个专用的程序上。 （4）是一种结构化和集成化数据，XML是处理大型的，复杂文档的首选，因为其数 据是结构化的，所以开发者不仅能指定文档中定义元素的词汇，还可以指定元素间的关 系；另外，XML还提供了一个客户端包含机制，可以将多个源的数据集成到一起，作为 一个数据来显示。数