（系统分析与集成专业论文）基于web+services的运输服务信息跨平台搜集系统研究.pdf

大连理工大学硕七学位论文 摘要 现代物流环境下，货物的运输越来越倾向于协调多个参与方、多种运输形式共同作 业，而运输资源的整合又严重依赖于各运输服务提供商之间充分的信息共享。因此，作 为一次运输任务的全程组织、协调者的货运代理往往需要广泛、及时、准确的获取运输 服务提供商的服务信息( 包括服务范围、服务能力、价格等) ，并依此辅助制定运输方 案。为克服几种传统合作方式下，货运代理与运输服务提供商之间信息交互方面普遍存 在的人工成本高，信息时效性差，难以灵活选择合作伙伴等局限性，本文提出了基于 w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集方案，通过运输服务提供商以w e bs e r v i c e s 形式动态发布希望共享的服务信息，而货运代理根据需要，动态查找、调用服务的方式， 在货运代理和众多承运商之间灵活的建立及时通畅的信息交互渠道。 建立这一信息搜集系统的关键问题在于w e bs e r v i c e s 的定位及其调用。基于对u d d i 信息模型及目前w e bs e r v i c e s 调用技术的分析和研究，本文有效解决了这一关键问题， 实现了运输服务信息跨平台搜集原型系统，主要工作如下： 1 、设计并实现了“运输服务信息发布w e bs e r v i c e s ”，为运输服务提供商提供了一 种“内部管理维护，对外发布接口”的安全方便的信息发布模式。 2 、在u d d i 注册中心的设计上，本文设计了货物运输服务的分类t m o d e l ，用于支 持基于类别的w e bs e r v i c e s 查询。 3 、实现了u d d i 查询功能与u d d i 服务器的分离。使用u d d l 4 j a p i 在系统中加入 了轻便的u d d i 查询模块，货运代理可通过操作本地系统( 无须登入u d d i 服 务器) 根据需要选择要查找的运输服务信息。 4 、在w s d l 文档的分析中使用d o ma p i 重点解决了参数结构的解析问题，结合 s w i n gj t r e e 对象实现了w s d l 文档中复杂数据类型的用户显示问题。 5 、从剖析s o a p 消息过程的内核机制出发，分别设计实现了面向r p c 和面向文档 交互方式的w e bs e r v i c e s 无编程调用方案。帮助用户无需编程即可激活任意的 运输服务信息发布w e bs e r v i c e s 。 关键词：货物运输；跨平台信息交互；w e bs e r v i c e s ；w e bs e r v i c e s 无缩程调用 罗双玲：基丁w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 s t u d yo na w e b - - s e r v i c e s - b a s e dc r o s s - p l a t f o r ms y s t e mf o ri n f o r m a t i o n c o l l e c t i n go f t r a n s p o r ts e r v i c e s a b s t r a c t i nt h et r a n s i t i o ns t a g et om o d e ml o g i s t i c s ，c a r g ot r a n s p o r tp r o c e s sh a ss h o w nag r o w i n g t r e n do fc o l l a b o r a t i o no fm u l t i p l el o g i s t i c ss e r v i c es u p p l i e r , w h i c hh i 曲l yd e p e n d so nt h e i n f o r m a t i o ni n t e g r a t i o na m o n g s tp o t e n t i a lp a r t i c i p a n t s a st h eo r g a n i z e ro faw h o l et r a n s p o r t t a s k ，t h el o g i s t i c sa g e n tn e e d st oc o l l e c tt i m e l ya n da c c u r a t et r a n s p o r ts e r v i c e si n f o r m a t i o n b r o a d l y h o w e v e r , t h et r a d i t i o n a lw a y so fi n f o r m a t i o nc o l l e c t i o na d o p t e db yl o g i s t i c sa g e n t s ， l i k ev i at e l e p h o n e ，f a x ，o rp u b l i cw e b s i t e ，a r er e c o g n i z e dh i g h l a b o r - c o s t ，m i s t a k e p r o n e ，a n d c o p a r t n e r - f i x e d toh e l pt h el o g i s t i c sa g e n to b t a i nu s e f u lt r a n s p o r ts e r v i c e si n f o r m a t i o n e f f i c i e n t l ya n da c h i e v ec o l l a b o r a t i o nw i t hp o t e n t i a lp a r t n e r s ，t h i st h e s i sd e v e l o p e da w e b s e r v i c e s - b a s e dt r a n s p o r ts e r v i c ei n f o r m a t i o na c r o s s - p l a t f o r m sc o l l e c t i o ns y s t e m s t h ek e yc h a l l e n g eo fb u i l d i n gs u c has y s t e mi st h a tt h ei n h o u s ei n f o r m a t i o ns y s t e m so f t h e l o g i s t i c s s e r v i c e s s u p p l i e r s a r e m o s t l yi n d e p e n d e n t l yd e v e l o p e d a n d r u n n i n g o n h e t e r o g e n e o u sp l a t f o r m s w h i c hc a u s et h ed i 笳c u l t yo fi n f o r m a t i o ni n t e r c h a n g i n gb e t w e e n s y s t e m so ft h el o g i s t i c sa g e n t s a n dt h el o g i s t i c ss e r v i c es u p p l i e r s t os o l v et h i sp r o b l e m ，t h e t h e s i sa t t e m p t e dt ou s ew e bs e r v i c e s ，t h en e w l y d e v e l o p e dd i s t r i b u t e dc o m p u t i n gt e c h n o l o g y , t ot h es y s t e m s w o r kw h i c hh a sb e e nd o n ei nt h i st h e s i si sa sf o l l o w s ： 1 d e s i g n e da n di m p l e m e n t e dt h e i n f o r m a t i o np u b l i s h i n gs e r v i c e s ”，w h i c hp r o v i d e s a s e c u r ea n dc o n v e n i e n tw a yf o rt h el o g i s t i c ss e r v i c e ss u p p l i e r st oa d v e r t i s et h e i rt r a n s p o r t s e r v i c e s 2 d e s i g n e dac a t a l o gt m o d e lo ft h ec a r g ot r a n s p o r ts e r v i c e so nt h ed e s i g n i n go fu d d i r e g i s t r y , t os u p p o r tt h eq u e r yc o n d i t i o no fs e r v i c et y p e 3 t h eu d d iq u e r yf u n c t i o ni sa d d e di nt h i si n f o r m a t i o nc o l l e c t i o ns y s t e m sw i t hr i ob i n d i n g t ot h eu d d is e i - v e ru s i n gu d d l 4 ja p i 4 u s i n gd o ma p i t o p a r s et h ec o m p l i c a t e dp a r a m e t e rs t r u c t u r e s ，w h i c he n a b l e t h e i n v o c a t i o nf o ru s e rw i t h o u tk n o w i n gt h ei n p u ta n do u t p u tp a r a m e t e rs t r u c t u r e so f t h ew s s 5 b ya n a l y z i n gt h ea c t u a lp r o c e s so fs o a pm e s s a g i n g ，ag e n e r a l “w e bs e r v i c e sd y n a m i c i n v o c a t o r ”i sr e a l i z e ds ot h a tu s e rc a na c t i v a t ea n y t r a n s p o r ts e r v i c e si n f o r m a t i o n p u b l i s h i n gs e r v i c e s ”p r o v i d e db yt h es e r v i c es u p p l i e r , w i t hn or e q u i r e m e n tf o rc l i e n t - s i d e p r o g r a m m i n g k e y w o r d s ：c a r g ot r a n s p o r t ；i n f o r m a t i o ni n t e r c h a n g ea e m s st h ep l a t f o r m s ；w e b s e r v i c e s ；w e bs e r v i c e sd y n a m i ci n v o e a t o r 罗取玲：基于w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 大连理工大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者及指导教师完全了解“大连理工大学硕士、博士学位论文版权使用 规定”，同意大连理工大学保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连理工大学可以将本学位论文的全部或部分内 容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论 文。 独创性说明 作者郑重声明：本硕士学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得大连理 工大学或者其他单位的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 大连理上大学硕士学位论文 1 引言 1 1 问题的提出 作为物流操作的核心环节，货物运输( 这里的”运输”是指区别于多种类、小批量、 近距离同城“配送”的长距离、批量化的运输活动) 的有效运作显得尤为重要。现代物 流环境下，货物运输越来越趋向于协调多种运输资源合作完成，而不是单独依托任何一 种运输方式。这一协作过程的完成往往涉及到多个单位或实体，例如：一个作为全程组 织调控者的货运代理，和一系列由该货运代理联系起来的、依托运输任务建立临时合作 关系的货物承运商。 货运代理在接到一次运输任务并为其制定运输方案时需要考虑的一个首要的问题 就是合作伙伴( 承运商) 的选择，为此货运代理需收集众多运输服务提供商的信息( 包 括服务范围、服务能力、价格等) ，以便根据这些信息确定合作伙伴并进一步与之建立 联系。这一过程本质上是一个信息搜索与采集过程：货运代理根据特定的运输任务的需 要首先在较广的范围内“搜索”可能提供运输服务的承运商：进而有目的、有选择地“采 集”相关的货物承运商的运输服务信息，并按照货运代理所需要的特定规范与格式存放 起来，便于货运代理的进一步利用。传统中这一工作由货运代理通过电话、传真或查询 公共运输信息服务平台等方式完成，其弊端在于运作成本高、工作效率低、出错率高、 信息滞后严重等。在当前计算机和网络信息技术飞速发展的条件下，较理想的方式是通 过货运代理与承运商的信息系统之间直接的信息交换来实现这一过程。 然而，要实现这一跨企业信息系统间的直接信息交互来实现运输服务相关信息的采 集，还存在现实的困难。首先，代理方和各承运方的信息系统很可能采用不同的开发工 具开发、运行于不同的操作平台及网络环境、使用不同的数据模型和数据库管理系统、 支持企业各自特有的业务逻辑；这种跨企业异构( h e t e r o g e n e o u s ) 平台之间的信息交互， 很长时期来是企业界和学术界研究的难点问题，一直没能得到很好解决。其次，各个企 业的信息系统之间的信息交互和应用集成应该是灵活的、动态的；这要求跨企业的信息 系统之间的耦合能够较为方便地实现重构；但在目前通常的技术手段下，这一点很难做 到。此外，跨企业的信息交互与应用集成并非单纯的技术问题，涉及到企业间业务整合 的运作与管理层面的许多问题；而运作与管理层面的问题反过来又在技术层面提出挑 战。例如，企业间信息系统实现部分信息共享和功能集成的同时还需保护企业内部信息 不外泄，这要求企业信息系统之问采用较为松散的耦合方式；然而传统的计算机应用互 操作技术通常采用紧耦合的方式，这在跨企业的信息交互中存在较大的问题。 罗玻玲：基丁w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 最近几年中发展起来的w e bs e r v i c e s 技术对于解决这一问题较传统的技术有着明 显的优势。w e bs e r v i c e s 采用基于x m l 的消息传递( m e s s a g i n g ) 技术，由于x m l 是一种 平台独立的标准的基于文本的描述语言，这样w e bs e r v i c e s 之间的通信消息可以在任何 运行平台上为任何程序设计语言所识别，这一点较好地解决了跨平台应用的互操作问 题。同时，w e bs e r v i c e s 采用基于x m l 的接口( i n t e r f a c i n g ) 技术，企业可以把自身信 息系统中需要对外发布的部分以w e bs e r v i c e s 的方式发布，而把内部系统隐藏起来，用 松散耦合的方式实现跨企业的信息交互和应用集成。由于w e bs e r v i c e s 技术显示的这些 优势，本文将研究应用w e bs e r v i c e s 技术克服跨企业跨平台信息交互和应用集成的技术 障碍，解决前述运输服务信息的搜索和采集问题，设计并实现一个运输服务信息“搜集” 系统，用于辅助货运代理收集相关的承运商信息，从而为货运代理选择合适的合作伙伴、 进一步制定运输规划提供信息支持的基础。 1 2 国内外同类研究综述 本文所研究的系统，从应用背景看可以理解为一类物流和运输领域的“信息采集系 统”。然而，物流和运输领域的信息采集通常使用基于统计或基于规则的方法采集非常 具体的物理性质的信息，例如商品条码信息、交通路况信息等：本文研究的“信息采集” 无论在采用的技术手段上还是实施的对象上与通常理解的采集都有所不同。首先，本系 统所“采集”的是较为综合也较为抽象的运输服务信息。同时，这些信息由运输服务的 实际提供者发布，通常已经较为规范，所以本系统不通过统计分析等手段处理这些信息。 此外，本文研究的信息采集是在信息搜索的基础上进行采集：在较广的范围内搜索相关 的运输服务，然后按照一定的规格收集( 采集) 这些服务信息。因此，我们把这一系统 称之为“搜集系统”，以明确这一系统的核心功能，同时把这一系统与通常意义下的“信 息采集系统”区分开来。 本文所研究的系统，所要解决的关键技术困难是跨平台的企业间信息交互问题，而 本文用于克服这一技术障碍采用的核心技术是w e bs e r v i c e s 技术。故此本文从这两个方 面对国内外同类研究进行考察。 1 2 1 企业间信息交互技术的研究进展 本文讨论的货运代理搜集运输服务信息问题的核心在于跨企业、跨平台的信息交互 与应用集成。因此，本小节结合物流和运输领域的相关研究，考察并评述企业间信息交 互技术的国内外研究现状。 从上世纪6 0 年代以来，人们对企业问的信息交互和集成进行了很多研究；特别是 随着9 0 年代电子商务的兴起，由于企业间有效的电子化信息交互是企业间电子商务 大连理工大学硕士学位论文 ( b 2 be c o m m e r c e ) 的重要基础，针对这一问题的研究显得更为活跃。在这里把人们 关于企业间信息交互技术的研究简单归纳为以下三类分别加以讨论：基于数据交换标准 的信息交互技术、基于门户( p o r t a l ) 的信息交互技术、以及基于应用的信息交互技术。 1 2 1 1 基干数据交换标准的信息交互 早在1 9 6 0 年代，针对于企业间的标准化数据传输和业务协作，人们提出了“电子 数据交换”( e l e c l r o n i ed a t ai n t e r c h a n g e ，e d i ) 【1 】技术，并在8 0 年代逐步发展成为国际 通用的标准。e d i 通过计算机通信网络( 专用网络) 将贸易、运输、保险、银行和海关 等行业信息，用一种国际公认的标准格式，实现各有关部门或公司与企业之间的数据交 换与处理，并完成以贸易为中心的全部过程。这一努力是基于数据的跨企业信息交互和 应用集成的一项重要工作，在现实应用中也取得了一定成效。但是，传统的e d i 技术的 安装、使用和维护成本非常昂贵，这限制了该技术在广大企业、特别是中小企业中的应 用 2 1 。 9 0 年代以后，伴随着互联网技术的发展、尤其是万维网的发展与“可扩展标识语 言”( x m l ) 口j 的出现，基于互联网的跨企业数据交换曰益引起人们的重视，涌现了 r o s e t t a n e t 4 1 、e b x i v l l l 5 1 等技术与标准。与传统的e d i 技术相比，基于互联网和x m l 的 数据交换技术具有许多优点：x m l 语言更为灵活和开放、更具可扩展性和可读性；由 于互联网已被社会广泛接受，使用互联网建立企业间的数据交换环境更易于实施；互联 网的接入费用也更为低廉；等等。此外，为提供与传统的e d i 系统的向后兼容性，近年 来x m l 与e d i 结合的研究也有所展开( 例如【6 p 1 7 8 1 8 4 ) 发。 上述的数据交换技术主要用于解决企业间业务操作层面的信息交互与集成问题；为 解决更为深层的信息集成问题，近年来部分学者开始使用数据仓库( d a t aw a r e h o u s e ) 、 数据挖掘( d a t em i n i n g ) 、w e b 耕耘( w e bf a r m i n g ) 等技术对跨企业业务数据进行深加 工( 如建立“虚拟的”数据仓库并进行深入分析与挖掘) ，支持相关决策行为1 6 jp 4 9 - 6 8 , 这方面的工作目前还刚刚起步。 1 2 1 2 基于门户的信息交互 顾名思义，信息门户( i n f o r m a t i o np o r t a l ) 【”是企业信息资源的一个“入口”。通过 门户，企业内部部门与人员或外部客户与合作伙伴可以使用基于浏览器的晁面获得个性 化的、定制的信息服务，例如：内容管理、业务操作、动态内容发布、以及个性化搜索 等。利用复杂的后台支持技术，一个企业门户通常集成多个企业应用，并为客户和合作 伙伴提供方便的信息服务“入口”。信息门户是企业和其他企业之间信息交互的一个重 要渠道，是目前企业间信息交互技术研究的一个重要方面。但是，这种基于门户的集成 罗双玲：基丁w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 方案的核心问题在于“门户”的功能是单向的，即只能是企业的客户和合作方通过企业 门户获取企业的信息服务，门户并不提供合作伙伴之间双向的、动态的机器对机器的信 息交互过程的支持。 在物流和运输领域，国外的一些大型物流企业也建立了基于门户的系统用以服务客 户。例如全球快运巨头u p s 分别为“高级主管”、“小企业主”、“货运经理”、“办公室 经理人”和“个人发货人”提供定制的业务解决方案 8 】。同时通过提供“u p sc a m p u s s h i p ”、 “w o r l d s h i p ”、“u p se x c h a n g ec o l l e c t ”、“o n l i n e y o o l s ”等客户端应用软件，提供合作企 业或客户的信息系统到u p s 的业务系统接口，方便了与合作伙伴的业务集成。 此外，在中国，针对中国物流行业发展不平衡、中小物流企业占据主流的特点，一 种以收集并发布运输相关信息的w 曲站点应运而生，例如，发布海运船期等方面信息 的专门网站中国海运信息网【9 】以及发布公路货运信息为主的e 通运输网【l o 】等。从一定意 义上说，这类站点可以理解为基于公共信息发布平台的简化的“门户”。这类站点为小 企业提供了信息发布和货源查找的平台。但这种模式的主要弊端在于：信息管理困难： 站点信息的更新不是实时动态的，往往很多信息已经过时；信息收集困难：对于需要 多企业合作的联合运输过程，信息的收集仍需要人的查找和手工录入，难免工作量大、 出错率高。国内不少学者和部分政府部门也致力于建立公共物流信息平台( 例如【1 1 ) 但总体上，这些平台当前更多还只是处于理论探讨阶段。 1 2 1 3 基于应用的信息交互 前面讨论的基于数据和基于门户的信息交互技术主要处理的是企业问静态数据交 换问题，更为综合的企业间信息交互尚须涉及应用程序之间直接的互操作和集成。然而， 这种跨企业的应用系统的互操作和集成是十分困难的，关键的问题在于如何在网络化的 环境中实现异构应用之间的无缝连接的同时保持企业内部系统的相对独立性。这一“应 用集成”问题也一直是计算机科学与技术领域中网络与分布式计算研究的一个重点问 题。 早期的跨企业应用集成通过直接的远程过程调用( r e m o t ep r o c e d u r ec a l l ，r p c ) 进行，即一个应用程序直接调用远程的另外一个应用程序的特定过程。这一r p c 方式 是一种紧密耦合的方式，要求调用方与被调用方之间通过彼此直接调用的协议( 例如双 方都采用u n i x 的r p c 管道) 建立程序连接。显然，这一方式局限性很大，通过直接 r p c 调用的方式实现跨企业的应用集成实际上并不现实。 1 9 8 0 年代以后，伴随着面向对象方法的兴起，人们提出应用程序之间通过消息传递 实现互操作的集成方法。这一方法的基础是应用程序之间通信的中间件技术。到目前位 置影响较大的消息传递中间件技术平台有对象管理集团( o b j e c tm a n a g e m e n tg r o u p ) 的 大连理工人学硕士学位论文 c o r b a 、微软的d c o m ( d i s t r i b u t e dc o m p o n e n to b j e c tm o d e l ，分布式组件对象模型) 和m o m ( m e s s a g e o r i e n t e dm i d d l e w a r e ) 、以及s u nm i c r o s y s t e m s 的j a v ar m i ( r e m o t e m e t h o di n v o c a t i o n ) 与j m s ( j a v am e s s a g es e r v i c e ) 等【l “。就其技术实质而言，这些技术 是直接的r p c 调用技术的进一步发展，本质上还是r p c 调用技术；然而，基于中间件 的消息传递技术通过一个高层( 中间件层) 的抽象a p i 进行通信，调用方不直接操作被 调用方的内部过程，从而隐藏了异种结构应用之间通信的复杂性，缓解了分布式应用集 成的困难。应该说，这些中间件技术的出现和逐步完善是分布式应用集成的重大进展。 但是，虽然这些技术在局域网内部同构环境中已经很成功的集成了应用程序；但对于在 i n t e r a c t 环境下跨网络实现跨企业的应用程序的互操作，还面临着严峻的挑战。关键的 问题在于：1 ) 这些技术各自自成体系，相互之间难以实现互操作；2 ) 使用这些技术连 接的应用程序采用紧耦合的方式，其中一方的小的变化可能导致程序间连接的断裂，而 重建连接的过程实际将可能一个工作量很大的系统重新开发的过程；3 ) 这些技术使用 二进制底层协议，对企业防火墙的支持不够，很多情况下不能在广域网络中运行( 如互 联网) 。 随着面向对象技术的进一步发展和面向a g e n t 计算的兴起，1 9 9 0 年代以后，部分 学者还研究了基于移动a g e n t 的应用系统集成技术【1 3 】：调用方发送移动a g e n t 到远端的 应用程序，并和远端应用程序建立本地连接进而进行通信和交互，交互结束之后移动 a g e n t 回到调用方并向调用方的应用程序传输调用结果。这一模式的主要优势是降低r 应用程序交互中网络通信的负担( 主要的交互过程在本地进行) ，然而，移动a g e n t 技 术本身并没有解决两个异种结构应用程序之间通信和互操作中前面讨论的基本困难。 1 2 2w e bs e r v i c e s 与基于w e bs e r v i c e s 的信息交互研究进展 w e bs e r v i c e s 是最近几年随着互联网和万维网的飞速成长出现的一项新的应用程 序间消息传递技术。这一技术为克服传统企业间信息交互技术的缺陷，特别是传统的基 于中间件的应用集成技术的缺陷提供了新的技术可能性。本小节讨论w e bs e r v i c e s 技术 及基于w e bs e r v i c e s 的跨企业信息交互的研究进展。 1 2 2 1w e bs e r v i c e s 技术进展 根据世界万维网联盟( w o r l dw i d ew e bc o n s o r t i u m ) 的定义，“w e bs e r v i c e 是一类 支持计算机之间跨网络互操作的计算机系统它包含用计算机可处理的格式描述的接口 定义( 通常是w s d l ) 。通过这个预先定义的描述，其他系统可以采用s o a p 消息与w e b s e r v i c e 进行交互；w e bs e r v i c e 通信的s o a p 消息通常用x m l 文档格式进行编码，并 通过h r r p 以及其他的基于w e b 的协议进行传输”1 1 4 1 。因此，w e bs e r v i c e s 技术是建立 罗双玲：基于w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 在万维网技术基础上的分布式计算技术，其核心思想是使用x m l 语言格式实现基于文 本的分布式应用程序之间的消息传递机制、并通过基于w e b 的协议( 例如h t t p 协议) 实现消息传递。这一思想的最初实现是d a v ew i n e r 与d o nb o x 在m i c r o s o f t 和u s e r l a n d s o f t w a r e 公司开发的一个基于x m l 的远程过程调用协议，称之为x m l r p c 【i ”。在 x m l r p c 的基础上，1 9 9 9 年m i c r o s o f t 、u s e r l a n d 、i b m 、d e v e l o p m e m o r 等公司共同发 布了“简单对象访问协议”( s i m p l eo b j e c t a c c e s sp r o t o c o l ，s o a p ) ，并于2 0 0 0 成为世界 万维网联盟的x m l 通信协议推荐标准( r e c o m m e n d a t i o 山。s o a p 成为w 曲s e r v i c e s 技术 发展的第一块基石。基于s o a p 协议，m i c r o s o f t 于2 0 0 0 年首先提出了“w e bs e r v i c e s ” 的概念，标志着这一新技术的诞生。在此基础上，人们陆续开发了基于x m l 的w e b s e r v i c e s 描述语言( w e bs e r v i c e sd e s c r i p t i o nl a n g u a g e ，w s d l ) 以及w e bs e r v i c e s 注册 和查询的基本规范( 包括u n i v e r s a ld e s c r i p t i o n ，d i s c o v e r ya n di n t e g r a t i o n 即u d d i 和w e b s e r v i c e si n s p e c t i o nl a n g u a g e 即w s i l 等) 。w e bs e r v i c e s 技术在这些基本规范的基础上 发展起来。 当前，w e bs e r v i c e s 技术是计算机网络与分布式计算研究与开发领域的一个热点研 究课题，技术本身还没有完全成熟但处于迅速发展之中，且人们普遍对用这一技术解决 分布式计算的互操作和信息交互难题抱有很大的期望。目前w e bs e r v i c e s 的主要研究方 向有： w e bs e r v i c e s 的动态调用和s e r v i c e s 集成w e bs e r v i c e s 可以各自单独运行，实现自 身的功能，但是这一技术发展的初衷就是把各类不同的应用程序组合起来动态实现 复杂的功能，完成工作流管理、b 2 b 应用集成等复杂任务；因此，w e bs e r v i c e s 的 动态调用和s e r v i c e s 集成必然是这一技术的重点研究方向。在w 曲s e r v i c e s 调用方 面，最著名的成果是a p a c h e 开发的w s i f 动态调用框架【l6 | ，然而，正如本文后面 将仔细分析的，这一框架并没有完全实现w e bs e r v i c e s 的无编程调用，这在一定程 度上影响了w e bs e r v i c e s 技术在现实中应用的方便性。在w e bs e r v i c e s 的集成方面， w e bs e r v i c e s 技术的业晁领导企业提出了不少参考实现方案( 例如，i b m 提出的w e b s e r v i c e sf l o wl a n g u a g e 】，近期，w e bs e r v i c e s 的标准组织如世界万维网联盟也在 开发技术规范，但是由于w e bs e r v i c e s 集成技术的复杂性，这一问题目前并没有得 到彻底解决。 w e bs e r v i c e s 管理。当前关于w e bs e r v i c e s 研究的重点还是其技术实现方面的问题， 但是s e r v i c e 管理问题也逐渐进入了人们的研究视野【l 剐，从本质上讲s e r v i c e s 管理问 题是和s e r v i c e s 集成问题密切相关的研究方向，s e r v i c e s 管理的关键是在如何有效地 管理和协调s e r v i c e s 的集成运行。 大连理工大学硕士学位论文 w e bs e r v i c e s 技术和语义w e b 技术的结合。w e bs e r v i c e s 和语义w e b 是万维网技术 发展当前最引人关注的两个方向，最近这两个技术方向出现了相互补充和融合的趋 势，不少研究者尝试把语义w e b 的技术引入w e bs e r v i c e s 形成语义w e bs e r v i c e s 。 这方面最著名的成果是o w l sw e bs e r v i c e s 语义描述框架【1 9 】和w s m l 建模语言 2 0 1 。 上面列举了当前w e bs e r v i c e s 技术的一些主要研究方向。从总体看，这一技术的发 展目前正方兴未艾，更多方面的研究和实际开发工作正在开展。 1 2 22 基于w e bs e r v i c e 5 信息交互问题的研究 从上面对w e bs e r v i c e s 技术进展的简述可以看到，w e bs e r v i c e s 技术是目前受到广 泛关注并迅速发展的分布式计算技术。这一技术发展的原动力在于其克服分布式系统互 操作障碍实现跨平台信息交互和应用集成方面与传统技术比较的现实优点和巨大潜力。 从跨平台信息交互和应用集成的角度看，w e bs e r v i c e s 的特点有： w e bs e r v i c e 可使用h t t p 作为传输协议，可以轻松的通过企业防火墙，实现应用之 间通过广域网络的互连；同时，由于i n t e m e t 和w e b 当前已经被广泛使用，把跨企 业的信息交互环境架设在i n t e r n e t w e b 之上是较为方便和经济的方案，这也使得基 于w e bs e r v i c e s 跨企业信息交互容易被一般企业接受； w e bs e r v i c e s 采用基于x m l 的消息交换机制( 通常是s o a p ) ，力求最大程度地增 加分布式应用程序问的互操作性； w e bs e r v i c e 使用同样基于x m l 的语言描述接口( 通常是w s d l ) ，这样s e r v i c e 的 接口描述也易于为各种程序设计语言进行处理，从而调用s e r v i c e 。 由于w e bs e r v i c e s 上述方便跨平台信息交互和应用集成的特点，人们把w e bs e r v i c e s 技术看作“下一代应用集成”的关键技术手段【2 ”，并围绕着这基于w e bs e r v i c e s 的信息 交互和应用集成问题开展了研究。例如，文献 6 】在讨论企业间的集成( b 2 bi n t e g r a t i o n ， b 2 b i ) 时重点研究了采用w 曲s e r v i c e s 技术实现b 2 b i ； 2 2 1 研究了用w e bs e r v i c e s 技术 建立分布式的地理信息系统，把大规模的数据、应用和客户程序广泛联系起来； 2 3 1 研 究了用w e bs e r v i c e s 技术实现大规模的分布式信息管理。然而，从总体看，w e bs e r v i c e s 技术在跨平台信息交互中的实际应用的研究还不够深入：特别是在物流和运输领域，具 体的应用研究还比较少，且主要还是局限于一般性的方案的探讨上【2 4 l 。更为深入的研究 工作有待于进一步展开。 7 - 罗烈玲：基于w e bs e r v i c e s 的运输服务信息跨平台搜集系统研究 1 3 研究思路、内容与论文组织结构 根据前面的讨论，准确及时地获取运输服务信息是货运代理选择合适的合作伙伴， 成功地计划、组织及协调货物运输任务的基础。这需要货运代理和承运商之间建立及时 的通畅的信息交互渠道。然而从上面对企业间信息交互的传统技术手段的研究现状的综 述和分析可以看到，采用传统的信息交互技术手段难以克服前面所讨论的关键困难。特 别是在异构系统间的互操作性以及系统的可重构性方面，传统的技术手段存在较大的问 题。 在异构系统集成问题上，基于数据和基于门户的技术在静态的数据交换的角度可以 实现异构平台之间的数据传递，但是问题在于这两类技术在跨企业的信息交互中不 能提供足够的动态性和灵活性；而传统的基于应用的方案则由于所依靠的传统的中 间件技术难以实现真正的异构系统之间的应用互操作和信息交互： 在系统的灵活性和可重构性方面，传统的技术方案本质上都存在灵活性不够的问题， 通常都只适合于支持相对较为固定的合作伙伴之间的信息交互，而难以适应本文所 讨论的运输服务动态信息搜集及合作伙伴之问依据特定项目动态组合的信息交互需 求。 与传统的企业间信息交互技术相比，w e bs e r v i c e s 技术对于克服上述困难具有较大 的优势。关键在于，在基于通用的x m l 格式的消息传递和接口技术的基础上，w e b s e r v i c e s 技术提供了一种应用程序间的松散耦合的信息交互方式，便于较为方便的实现 跨平台的不同系统间的信息交互；同时，w e bs e r v i c e s 之间的松散耦合机制也便于应用 系统之间连接关系的动态重组，例如，货运代理只要获取某个承运商发布的w 曲s e r v i c e 的基于x m l 的接口信息( w s d l 描述文档) ，就可以比较方便地把自己的系统和该承 运商的w e bs e r v i c e 连接起来，与传统的基于中间件的互操作技术相比，程序工作量较 小( 而本论文讲要研究的一个关键技术问题则是这种情况下的无编程w e bs e r v i c e s 调用， 进一步提高系统的可重构性) ；此外，使用w e bs e r v i c e s 实现松散耦合的跨企业信息交 互，相关的企业可以较好的保护其信息系统的内部信息( 只以w e bs e r v i c e s 的方式发布 所需要对外发布的信息) 。 然而，从上一节对w e bs e r v i c e s 技术及基于w e bs e r v i c e s 的信息交互的研究综述也 可以看到，由于这一技术还刚刚发展起来，技术本身还有许多问题需要研究，该技术真 正应用于现实的跨企业信息交互问题，特别是物流和运输领域的跨企业跨平台信息交互 的具体研究工作还不是很多。对此进行深入的研究是十分有意义的。正因如此，本文研 究利用w e bs e r v i c e s 技术克服货运代理公司运输服务信息搜集问题中货运代理和承运商 之间的灵活信息交互的技术障碍，建立一个基于w e bs e r v i c e s 的“运输服务信息跨平台 人连理_ l = 人学硕士学位论文 搜集系统”，从而帮助货运代理灵活地、动态地收集所需要的运输服务信息，辅助其选 择合作伙伴以及组织完成运输任务。本文研究的目的在于互为依托的两个方面。首先， 其直接的目的是把w e bs e r v i c e s 技术应用于货运代理运输服务信息的搜索和采集的现实 问题，开发一个在实际中辅助货运代理的计算机系统。我们同时也希望借助于这一系统 的研究反过来促进对如何用w e bs e r v i c e s 技术克服跨企业、跨平台的信息交互和应用集 成的障碍的认识和理解，力求对基于w e bs e r v i c e s 的跨平台信息交互技术的发展有所裨 益。 基于上述考虑，本文将依照w 曲s e r v i c e s 基本工作模型( 发布搜索调用模型1 2 5 j ) 建立运输服务信息跨平台搜集系统： 1 )各个承运商以w e bs e r v i c e s 的方式发布运输服务信息，并把用于发布运输服务信 息的w e bs e r v i c e s 在专用的运输信息u d d i 注册中心注册，以便于其他企业使用； 这些w e bs e r v i c e s 能及时、准确地反映相关承运商的运输服务能力、范围、价格 等信息。 2 )基于承运商的w e bs e r v i c e s 及运输信息专用u d d i 注册中心，为货运代理建立一 个运输服务信息搜集系统，实现运输服务信息发布w e bs e r v i c e s 的搜索和调用； 首先，系统使用“u d d i 服务查询模块”搜索所需要的w e bs e r v i c e s ：其次，在使 用“w s d l 分析器”自动分析所要调用的w e bs e r v i c e 的接口描述文件的基础上， 用“w e bs e r v i c e s 动态器”调用搜索到的w e bs e r v i c e s ，获取承运商通过w e bs e r v i c e s 发布的运输服务信息：最后，使用“信息整理模块”把所获取的信息按照货运代 理所需要的格式进行