[发明专利]一种基于语义查询重写的柔性数据服务组合的方法

说明书

技术领域

本发明涉及针对以web为媒介的数据服务的集成与组合技术领域，主要是一种基于语义查询重写的柔性数据服务组合的方法。

背景技术

当前大多数的Internet数据信息都是通过Web服务的方式来对外发布的，传统的web服务都是通过固定的输入、输出接口来对外提供信息资源，并且常常需要通过服务组合的方式来得到用户想要的数据。在本文中，我们把这种对外发布并提供大量数据资源的web服务称作数据服务，简称DS。

随着Internet上的数据资源以几何级的速度增长，这种通过固定的输入、输出接口方式来对外提供信息资源已经不能满足用户的应用需求。例如，一个web服务能够提供的个人信息有：名字、年龄、地址、电话号码、电子邮件地址等等，而客户想查询的信息可能只包含名字及年龄，或者是名字、电话号码和电子邮件地址。这就要求web服务提供灵活的、细粒度的查询接口，以适应客户这种灵活的、细粒度的查询要求。同时，为了满足这种灵活的、细粒度的查询要求，由于目前所采用的服务组合技术大都针对工作流的方式进行的，因此不能满足用户这种灵活查询的要求。为了解决上述的问题，本发明提出了一种基于语义查询重写的柔性数据服务组合的方法，以满足用户灵活、方便的获得日益增长的Internet上的数据资源。

发明内容

本发明要解决上述技术所存在的缺陷，提供一种基于语义查询重写的柔性数据服务组合的方法，利用该方法，互联网上的用户只要给定所期望的查询请求，就可以自动生成一个可组合、执行的数据服务序列，依次执行并组合这些生成的数据服务序列，用户就可以得到他所需要的数据资料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案：这种基于语义查询重写的柔性数据服务组合的方法，主要包括以下步骤：

(1)、数据源数据本体模型的建模与发布；

(2)、数据源数据服务(DS)模型的建立与发布；DS模型采用OWL View来描述DS的内容及能力，并且OWL View通过图的方式来表示各个DS输入、输出参数之间的语义关系；

(3)、用户输入查询请求并将查询请求发送给查询重写器；

(4)、查询重写器调用基于图模型的DS的匹配算法，找出可用于完成查询要求的候选DS集；

(5)、在候选DS集的基础上，调用DS组合执行器；

(6)、DS组合执行器调用基于查询重写的DS组合算法，找出一个可完成查询要求的、可组合的DS序列；

(7)、按照最后生成的DS序列，依次执行并组合数据服务，得到用户想要查询的数据集，并返回用户查询结果。

本发明中用户所拥有的数据源数据是通过DS服务并且以语义本体图的方式向外发布的，并且DS的内容和能力的描述分别用于DS的筛选及组合。

本发明上述步骤(4)中匹配步骤：

(3.1)、对接受到查询请求进行分割，切割后的查询请求的每一子块对应于一个图；

(3.2)、把切割后对应的查询子块存储在一个查询子块缓冲池中，用于下次匹配时使用；

(3.3)、用切割后每个子块对应的图与DS集合中每个DS的内容描述图进行匹配，如是某个DS的内容描述图的子图，则这个DS是这个查询子块所对应的候选的DS，如其中某个查询子块找不到对应的DS，则查询无法执行；

(3.4)、重复上述的匹配步骤，直到所有的查询子块都处理完毕。

本发明中步骤(6)中组合执行器的组合步骤：

(4.1)、从当前查询子块所对应的候选DS及此DS的能力描述选取符合要求的DS；

(4.2)、从与当前查询子块相邻的下一个查询子块所对应的候选DS中选取一个符合要求的DS；

(4.3)、对这两个DS进行检验，如后一个DS的输入包含有前一个DS服务的输出，则说明此组合是可执行的，算法继续；

(4.4)、重复上述的匹配步骤，直到算法停止。

本发明中基于查询重写的数据服务组合方法的步骤如下：

(5.1)、根据客户提供的数据模型建立DS组合时要使用的语义本体映射模式；

(5.2)、根据建立的本体映射模式实现对数据服务模型的内容描述及能力描述；

(5.3)、根据用户给定的查询请求，基于图模型的DS的匹配算法找出一些可用于完成查询要求的候选DS集合；

(5.4)、根据基于查询重写的DS组合算法找出一个可完成查询要求的、可组合的DS序列；

(5.5)、用户根据生成的相应的DS序列，依次调用执行并进行组合，最终把结果返回给用户。