中文XML论坛--[转帖] 基于XML的Web服务技术-强强联合铸造未来

清华大学计算机系教授，博士生导师。1941年7月生，江苏镇江人，南京大学数学系数理逻辑专业毕业。1992～1993年作为访问学者(高访)在美国普渡等大学进修。多年来一直从事知识工程、分布式知识处理的研究工作，完成了国家“八六三”、国家科技攻关等项目，获得过国家教委科技进步二等奖、机电部科技进步三等奖和“国家科技攻关项目个人突出
成就奖”、北京市科技进步二等奖。
　　研究方向为网络计算与知识处理，主要研究内容包括网络计算模式下的知识表示、获取、传输、管理与应用；语义Web和智能Web 服务(IWS);基于Web 技术的知识挖掘(DM&KM&KDD)；基于Web技术的软件技术研究与开发；嵌入技术的研究。
　　同时还担任中国计算机学会计算机应用专委会副主任、中国信息标准化委员会Java特别工作组成员和昆明理工大学兼职教授。
　　发表过60 余篇论文，主要著作有《Java 系列丛书》、《Internet 系列丛书》和《知识工程与知识处理系统》等。
　　调查显示：XML数据存储技术市场的规模将从2000年的不到1亿美元，扩大到2005年的41亿美元以上。2000年，支持XML的数据库管理系统供应商在市场中所占的比率只有15%，到2005年，这一比率将达到70%以上。
　　Web 技术的迅猛发展，使全人类都能共享Web上的各类资源，包括功能强大的计算资源、海量信息的数据库资源、五花八门的多媒体信息资源、门类齐全的软件工具资源等，这些使得任何人能在任何时间、任何地点和任何设备上获得所需要的信息资源和服务(4A目标)，而要实现这一目标的最佳工具就是XML 和Web 服务(Web Services)。
　　Web技术的出现与发展，为在全球范围内的信息资源共享提供了基础架构，而Web 服务则是这种基础架构的体现。Web 服务采用“资源共享、交互通信、协作研究、协同求解”思路，这里的“资源”含义比较广泛，包含了计算机硬件资源、数据资源、信息资源、知识资源、计算资源、软件资源、文档资源等，由于这些资源的表现形式各种各样，物理分布也非常松散，是以一种“非结构化信息(数据)形式”出现，如何沟通、处理这些信息，就需要一个合适的工具，这就是XML。
　　XML
　　XML(eXtensible Markup Language)是针对包含结构化、半结构化信息的文档而设计的一种标记语言。XML是元语言中的一种，所谓“元语言”，就是能够帮助不同个人和组织定制自己的标记语言的语言，定制后的标记语言可以用于特定的应用领域中实现信息数据的交换。
　　XML正在成为数据组织和交换的实施标准，并且大量的XML数据已经出现在Web上。同时，XML作为一种基础技术在知识管理、通信管理和数据传送、数据处理领域起着一种重要的角色。不同应用程序之间的数据交换对于开发分布式系统和提供电子商务和灵活性需求来说非常重要。
　　XML可以将Internet转变为一个基于知识仓库的全球计算平台。最终的环境可以被看成是实现电子数据交换的强大基础架构。一旦采用XML表示文档中的元数据，则可以编写一个相关的XSL(eXtensible Stylesheet Language)文档用以定义元数据的显示方式。
　　基于XML的应用包括内容计算(处理和管理系统)、分布计算环境下的应用、半结构化信息处理、移动计算平台和XML存储。
　　BEA Weblogic Application Server(WAS)就是一个典型的应用案例。包括IBM、微软、Sun在内的诸多国际顶级IT企业、著名研究机构和国际标准化组织无不对XML技术青睐有加，他们几乎在每个专业XML标准的制订中都有参与。
　　Web服务
　　微软通过“一切都是服务”来概括Web服务将给当前IT业带来的冲击，IBM、Oracle、Sun等跨国企业都在投入巨资和人力，进行Web服务的研发工作。
　　早期的分布式计算系统中，组件之间是紧密耦合的，不能有效地应用在互联网普遍存在的B2B电子商务上。因为，组件之间的强耦合性要求实现的系统遵循太多的来自于不同组织的协议和标准，而B2B电子商务的系统独立开发，很难实现紧耦合的集成。
　　目前，应用程序领域的趋势是从紧耦合的单一系统发展为松耦合动态绑定的组件系统，而Web服务正是在这种趋势下提出的构造商务系统的新技术手段。
　　Web服务系统希望能够使组件实现低耦合以及动态绑定，系统里所有的组件都是服务，组件封装了自己的行为并发布消息API给其他网络上参与协作的组件。为了实现参与协作的组件的动态绑定，需要系统通过服务发现机制来完成装配。
　　Web服务反映了一种新的面向服务的方法，基于一种通过发现和调度网络可用的服务来构建应用程序的新的开发模式。学术界更多的是在致力于开发一种语言，能够把语义Web的研究成果引入到Web服务中，实现智能的Web服务。
　　智能Web服务及其语言
　　智能Web服务引入语义的功能，目前在工业界推出的各种通过XML语法来描述的Web服务协议，缺乏定义良好的语义信息，而且缺乏Web服务相互交互的表达能力，并不能满足Web服务自动发现、执行、合成、监控和恢复的需求。为了能够让Web服务之间互相理解各自的内容、功能以及属性，需要找到一种在XML基础上包含语义信息的描述Web服务的语言。
　　下一代Web是语义Web(Semantic Web)，其目标是为了让计算机能够明确地解释执行，而这正好能够解决Web服务自动实现的难题。
　　实现语义Web的一个关键因素是要开发一种丰富的能够很好地编码和描述Web内容的语言，这样的语言必须能够定义良好的语义，对描述复杂的交互和Web对象之间的制约关系有充分的表达能力，以及在可接受的时间和资源的限制下，能够自动操作和推理。
　　目前已有的语义Web语言均基于XML，包括RDF(Resource Description Framework)、RDF Schema、DAML+OIL以及最近发布的Web Ontology Language(OWL)。DAML+OIL和OWL是建立在人工智能知识表示基础之上的语言，它们提供了一种自然方式来描述在Web词典间的类与子类之间的关系，以及在类与类之间(或子类与子类之间)关系上的限制。
　　研究和探索
　　目前国内外在智能Web服务的研究有两个方面，一是创建一种计算机之间能够互相理解的，能够充分表示Web服务的内容，功能，属性，接口以及规则和限制条件的语言；另外一个是在这种语言基础之上提出一种使Web服务之间能够实现自动发现、选取、执行、合成以及交互的模型或者是体系结构。
　　目前已经有一些研究机构推出了一些智能Web服务的模型或者调用流程。其中由斯坦福大学的McIraith博士提出的一种智能Web服务，可以说是对实现Web服务的一个基本模型的设想。他们这个模型是建立在DAML-S语言之上的，也就是说，提供Web服务的系统都采用DAML-S来描述自身的Web Services，各个系统之间也通过DAML-S来进行信息交换，服务合成。
　　如何把工业界和学术界对于Web Services的研究结合在一起，把智能Web 服务的研究成果尽快付诸于商业实践，是目前各大Web服务公司正在研究的课题之一。IBM公司在分析了传统Web服务与智能web服务的区别之后，给出了智能Web服务的层次结构。清华大学计算机系知识工程研究室正在围绕XML技术和Web服务展开高层次的研究和开发，包括半结构化信息智能处理模型TIPSI(The Intelligence Processor of Semi-structured Information)，同时还研制开发了一个基于XML/J2EE和Web服务的旅游电子商务平台(罗盘系统)，用户能共享全世界上千家四星级以上标准酒店的订房、订机票、租车等服务。
　　今后几年，基于XML的Web Services技术的发展必将渗透到IT领域各个层面，对网络计算模式下的信息处理、基于Web技术的软件开发产业的发展，将会产生重大影响。


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