9、服务交互：模式、形式化与分析

服务交互：模式、形式化与分析

1. 服务建模

在服务交互的场景中，消息传递有着独特的特性。消息接收往往需要等待，而且消息之间可能会“超车”，即发送顺序不一定等同于接收顺序。为了对服务进行建模，我们引入了开放网（Open Net）的概念，它本质上是一种Petri网，能够很好地模拟服务的控制结构。

1.1 开放网的定义

开放网 $N = [P, T, F, I, O, m_0, Ω]$ 由一个Petri网 $[P, T, F, m_0]$ 以及以下部分组成：
- 接口 $(I ∪O) ⊆P$，它被定义为两个不相交的集合，$I$ 是输入库所集合，$O$ 是输出库所集合，且对于任意 $p ∈I$，有 $•p = ∅$；对于任意 $p ∈O$，有 $p• = ∅$。
- 一组最终标识 $\Omega$。

同时，我们要求在初始标识和最终标识中，接口库所不被标记，即对于所有 $m ∈Ω ∪{m_0}$，有 $m(p) = 0$，其中 $p ∈I ∪O$。在图形表示上，开放网类似Petri网，周围有一个虚线框，接口库所绘制在框上，最终标识需要单独描述。

1.2 封闭网的定义

当开放网的接口为空，即 $I_N = ∅$ 且 $O_N = ∅$ 时，它就是封闭网。封闭网可用于对服务编排进行建模。例如，在某些情况下，封闭网若有界，即任何可达标识中没有库所可以包含无限多个令牌，那么它具有有限个状态。封闭网的有界性定义为：若存在一个 $k ∈ \mathbb{N}$，使得对于每个可达标识 $m ∈R(N)(m_0)$，都有 $m(p) ≤k$，对于所有 $p ∈P_N$，则称封闭网 $N$ 是 $k$ - 有界的。 <