探究WEB服务组织管理战略

　　摘要：基于Petri网的形式化建模方法是Web服务组合建模的一种重要的手段。Petri网是一种基于状态的建模方法，具有直观的图形表示，形式化语义定义，丰富的分析技术等优点。同时，由于Web服务的独立性和自治性，通过多个Web服务组合完成的业务流程的正确性难以保证，因此必须要对服务组合进行验证。基于Petri网的许多优点，该文利用可达树作为分析工具，对服务组合模型的可达性，活性，有界性等特性进行验证分析，进而验证服务组合模型的正确性。

　　1 基于Petri网的Web服务组合

　　1.1 Petri网的定义

　　2) T为变迁结点集合，代表引起系统状态改变的事件。

　　3) W为库所结点和变迁结点之间的有向弧集合，即流关系。

　　4) M0 为PN的初始标识。

　　5) i为输入库所，即i=φ。

　　6) o为输出库所，即o=φ。

　　1.2 Web服务组合的Petri网模型

　　由于Web服务在行为上是操作的偏序集，所以可以直接将Web服务映射到Petri网上。

　　服务的操作对应于变迁元素，服务的状态对应于库所，其中，Web服务的状态有五种，分别为“未实例化”、“就绪”、“执行”、“暂停”、“完成”。操作与状态之间的因果关系则作为变迁与库所之间的流关系。基于Petri网，Web服务被定义为一个六元组，S=(Id，SName，SDesc，URL，CS，PN)，其中：

　　1) Id为Web服务的唯一标识。

　　2) SName为Web服务的名称。

　　3) SDesc为Web服务的描述。

　　4) URL为服务的调用地址。

　　6) PN为Web服务的Petri网。

　　1.3 服务的组合结构

　　Web服务组合的组件由原子服务和合成操作组合而成。其中，此处原子服务可能是基本服务，也可能是组合服务。基本的组合操作有顺序，选择，循环，并行，调用这五种类型，这些组合操作可以由基本服务组合而成，其他更复杂的服务组合操作可以由这些基本的组合结构组合而成。基本服务的Petri网结构如下，其中i，o分别表示服务的输入和输出库所，s表示服务的操作。

　　给Web服务建模以后，接下来就可以应用Petri网的分析方法来进行验证分析。

　　2 Web服务组合的验证

　　Petri网提供了许多强大的分析工具，如可达树分析、可达图分析、马尔可夫分析、关联矩阵与状态方程、Petri网语言等。其中，可达树是用来描述所有从初始状态开始的可达状态。在可达树中，M0代表树的根结点，叶子结点代表系统的最终状态，弧代表相关的转换。从根结点到一个确定的结点的路径代表一个可执行的序列。该文采用可达树作为分析工具。通过对Petri网的性质进行验证，可以验证组合服务的正确性。具体的可达树构造算法这里不再列出，详见文献[7]。Petri网的主要性质有：

　　3 Web服务组合的验证实例分析

　　某公司员工要到外地出差，由于目的地距离公司所在地较远，该员工打算乘坐高铁或者飞机去往目的地。首先该员工要通过火车票查由上述分析可知，该服务组合模型是合理的，满足正确性的要求。

　　4 结束语

　　本文提出了一种基于Petri网对组合服务进行建模的方法，给出了Web服务的形式化定义，并给出了图形化表示，最后结合具体的实例来进行建模分析，并采用可达树作为分析工具来验证组合服务的正确性。Petri网提供了一种有效的手段去模拟、分析和验证Web服务组合，然而，在建立许多大型、复杂的系统模型时，Petri网也表现出了一些明显的不足。 所以，如何在建立复杂Petri网模型时，尽量降低其复杂度是接下来的主要研究工作。

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文章名称： 探究WEB服务组织管理战略

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