详解从UML到BPEL(1)

本文描述了一种新工具，该工具是在alphaWorks网站上发布的Emerging Technologies Toolkit version 1.1 （ETTK），它采取用统一建模语言（Unified Modeling Language，UML）定义的流程并生成相应的BPEL和WSDL文档来实现该流程。这种性能用于突出对象管理组（OMGs）模型驱动体系结构（MDA）创始的一些优点：提高开发过程中的抽象水平，因此获得更高的生产率， 更好的质量，能够隔离于技术的根本改变。 如此多的XML ... 随着面向服务的体系结构（SOA）的出现，应用程序开发经历了一次彻底改变。这种架构合并了基于XML的标准，例如WSDL、简单对象访问协议（SOAP）、统一描述、发现和集成协议（UDDI）和现在的BPEL。然而，当您能做更多的事情时，开发任务的大小和复杂性已经提高，并且开发者会发现他们沉迷于文档和语法中，而迷失了他们工作的主要目标。另外，开发人员的目标在发生变化，标准本身也处在发展之中。因而，为了能快速的采用Web服务，开发者正在寻找解决复杂、高效和技术改变问题的答案。 UML到BPEL的映射工具能够获得用UML工具（例如：IBM Rational的XDE或Rose）开发的流程模型，并且能将它们转换为正确的BPEL和WSDL文档来实现该流程。 Emerging Technologies Toolkit version 1.1 （ETTK）是测试有趣的新技术的环境，并且现在具有两种格式：autonomic和webservices。本文重点介绍后者――webservices。 BPEL是什么？ BPEL提供了一种XML注释和语义，用于指定基于Web服务的业务流程行为。使用合作伙伴的交互方式，定义了该BPEL4WS流程。合作伙伴可以将服务提供给流程，也可以向流程请求服务，或者参与到流程的双向交互中。BPEL通过指定顺序来编排Web服务，这对服务集合的调用来说意义深远。BPEL还针对每个服务分配了合作伙伴的责任。您可以使用它来指定合作伙伴的公共接口和可执行流程的描述。 BPEL 1.1是该规范的最新版本。它除了澄清术语之外，还允许较好的变量范围和附加的事件处理程序。有关该规范的最新版本和BPEL介绍，请参阅最前面的两篇相关内容链接。 为什么使用UML？ UML是一种OMG标准，该标准提供了一种可视化的建模表示法，这对设计和了解复杂的系统很有效。 UML具有下列几种通用优点：它是众所周知的面向对象（Object-Oriented ，oo）建模表示法，具有非常容易理解的图形表示法以及一套丰富的语义集来捕获OO系统的关键特征。 UML广泛地应用于面向对象的软件开发，还常用于定制的、基于组件的软件开发、业务流程建模和系统设计。这使大部分UML经验能被应用到成熟的Web服务技术中。 扩展UML 扩展或定制UML的特性对MDA来说是很必要的；可以通过定制UML来支持系统建模，这种系统是需要完全或部分的部署到Web服务基础架构上。本文主要介绍模板（stereotypes）。模板（stereotypes）是一种对模型的元素进行分类的方法。例如，如果您有一个表示顾客的类，那么您可以附加< > 模板（stereotypes）来表示它代表一个数据对象（或许是Entity Bean）。这种信息有助于人们对模型的可读性，甚至可以用来改变表示CASE工具（例如Rational Rose）中类的图标。然而，在这种情况下您可以使用它来指导模型的翻译。要记住，您可以将模板（stereotypes）添加到UML模型中的更多元素上。还可以在配置文件（Profile）中结合这些模板（stereotypes）。为了表示特定的兴趣域，UML配置文件（Profiles）用于定义对基本UML的扩展集合。例如那些为CORBA和数据建模（Data Modeling）定义的配置文件（Profiles）。配置文件定义了要使用的UML元素，如何对其进行扩展，以及约束元素集合的良好性规则（well-formedness rules）。 下面部分，我将介绍一种UML配置文件（Profile），可以通过构建与BPEL4WS（Web服务业务流程执行语言）相对应的一套语义结构来支持建模。同时还将描述BPEL4WS映射，BPEL4WS映射可以从适合配置文件的UML模型自动生成Web服务制品（BPEL、WSDL、XSD）。 下面部分将展示实际的BPEL例子以及UML配置文件（Profile），并重点讲述关键概念。 自动化业务流程的UML配置文件（Profile） 这部分通过一个例子介绍了UML配置文件子集，该例子定义了一个简单本的贷款批准流程。在本例中您将会在ETTK的README文档中发现转换器。它可以被总结为如下所示： “在收到贷款请求时，将请求的数值与数值（10000）比较。如果请求的数值比较少，那么将调用Assessor服务，否则将将调用Approver服务。如果Accessor认为该请求的风险比较高，它也将被传递给Approver。当Approver完成或者Accessor接受时，将会返回批准信息。” BPEL流程是有状态的并包含实例，所以在BPEL中，这种情况都会被作为一个LoanApproval流程而实现，对于被处理的每个实际贷款申请，LoanApproval流程都会有一个实例。每个实例都用BPEL变量来捕获它自己的状态。在UML配置文件中，流程被表示为< >模板类。类的属性与流程的状态相对应（在BPEL4WS 1.0术语中的容器，或者BPEL 1.1中的变量）图1显示了表示贷款批准流程的UML类 。 图 1.用于BPEL流程建模的UML类 通过活动图可以清楚的描述类的行为。图2显示了贷款批准流程的活动图。例如，invokeAssessor活动显示为带有圆角的长方形。执行的操作显示为活动的入口条件；例如，riskAssessment（一个变量）被设置为检查服务的结果。通过UML分区（也作为泳道）来表示流程中通信的合作伙伴：customer、assessor以及approver。每个分区中显示了往合作伙伴发送或者接收信息的活动。箭头表示流程执行活动的顺序。注意分派（assingment）活动没有放到一个分区中；它描绘了发生在它自身流程内的活动，该流程不需要外部服务。 图 2贷款批准流程的活动图 应答（reply）活动向顾客返回响应，完成流程的处理。每个活动都有一个描述性的名称和输入活动来细化活动执行的工作。