Интеграция информационных ресурсов объектных хранилищ данных посредством рабочих процессов

Для управления интеграцией данных, поступающих из распределенных объектных репозиториев, методика формирования которых описана выше, были разработаны средства поддержки композиций Web-сервисов репозиториев внешних систем, которые базируются на стандарте BPEL4WS (BusinessProcessExecutionLanguageForWeb-Services), разработанном совместно компаниями IBM и Microsoft. Данный стандарт был выбран в результате анализа и сравнения существующих подходов к описанию автоматизированных потоков работ ввиду того, что он обладает достоинствами обоих подходов (графового и блочного) и предоставляет гибкие средства для описания взаимодействий Web-сервисов[5]. Кроме того, он рекомендован к применению совместно с другими последними стандартами в области рабочих процессов, такими как WS-Transaction(протоколы координации транзакций Web-сервисов), WS-Security[ (безопасный протокол передачи данных в рамках процесса, гарантирующий их целостность) и т.д. Таким образом, Workflow-процесс, описанный на языке BPEL4WS, позволяет реализовать всю логику обработки пользовательских запросов, управления взаимодействием с распределенными репозиториями, интеграции поступающих данных и формирования агрегированного ответа пользователю.

В рамках описываемых работ для координации потока информации, поступающей из репозиториев внешних информационных систем, была разработана среда интерпретатора рабочих процессов, описанных с помощью языка BPEL4WS. Данное решение основано на Java-технологиях [15 -17] и реализует следующий набор функций:

1) Поддержка реестра рабочих процессов, описанных на языке BPEL и средств для:

· Регистрации в реестре новых описаний рабочих процессов;

· Обновления и удаления имеющейся информации;

· Получения информации о списке зарегистрированных в реестре процессов;

2) Внешнее представление рабочих процессов посредством отдельных WEB-сервисов с предопределенным интерфейсом для возможности конструирования композиций рабочих процессов;

3) Синхронное и асинхронное взаимодействие с участниками процесса;

4) Поддержка основных управляющих конструкций языка BPEL:

· элементарные операции;

· условные и циклические конструкции;

· динамический вызов операций внешних WEB-сервисов;

· обработчики системных событий и исключений;

· последовательное и параллельное исполнение заданий процесса;

· трансформация оперативных данных процесса от одного формата к другому;

5) Управление множественными экземплярами процессов и маршрутизация между ними поступающих в систему внешних сообщений.

Сценарий применения координирующих рабочих процессов для сбора и агрегирования полученной информации в ответ на пользовательский запрос разбивается на следующую последовательность действий:

1) Обработка пользовательского внешнего запроса на получение агрегированной информации из нескольких репозиториев внешних систем;

2) Трансформация этого запроса к форматам объектных OQL-запросов, воспринимаемых этими репозиториями и последовательный (или параллельный с последующей синхронизацией) опрос этих репозиториев с обработкой исключительных ситуаций (в частности, временных ограничений) и динамическим изменением списка опрашиваемых систем в случае возникновения ошибок;

3) Возможная предварительная трансформация и обработка поступивших из репозиториев внешних систем данных;

4) Агрегирование результатов опроса различных репозиториев. Данное агрегирование базируется на том факте, что возвращаемая репозиториями информация соответствует набору канонических RDFS-схем данных, что позволяет выполнить семантическое объединение распределенной информации об одном и том же ресурсе, уникально идентифицируемом значениями некоторого набора атрибутов канонической модели. Например, если информация о ФИО персоны попадает в каноническую RDFS-схему данных, описывающую ресурс «персона», то при семантически правильном построении репозиториев внешних систем, информация о персоне, поступающая из них, помимо специализированных данных будет в обязательном порядке содержать поля канонической схемы данных (ФИО). Если выбрать этот атрибут канонической модели как идентифицирующий данный ресурс, то может быть выявлена принадлежность информации из различных внешних систем одной и той же информационной сущности с последующим ее агрегированием.

Описанный механизм интеграции данных посредством координирующих рабочих процессов является одним из возможных применений технологии «открытых запросов» для интеграции распределенной информации.

На рис. 2 схематически представлен процесс взаимодействия компонентов подсистемы исполнения «открытых запросов»:

Рисунок 2. Процесс взаимодействия компонентов подсистемы исполнения «открытых запросов»

Таким образом, выбор и реализация гибких декларативных средств по описанию и исполнению динамических сценариев взаимодействия участников процесса, базирующихся на BPEL4WS описаниях рабочих процессов для сбора и агрегирования информации, дает широкие возможности для дальнейшего развития алгоритмов семантически обоснованной интеграции распределенных данных.