基于Pi演算的Web服务描述实践

Pi演算中的进程与Web服务有很多的相似性，这也是选择Pi演算对Web服务进行建模的原因之一。Web服务与外界进行交互主要通过Web服务接口视图中的操作，即消息的接收和发送；而Pi演算的进程则是通过对外通道与外界进行消息的接收和发送。所以，接口视图中的操作与进程中的通道相对应，操作中接收和发送的消息则与通道接收和发送的消息相对应；同样，Web服务的行为视图中的每一个迁移则同进程与外界交互的迁移相对应。因此，我们可以很容易地采用Pi演算这种形式化方法来描述Web服务。下面我们先给出Web服务接口视图中的操作与Pi演算中进程通道之间的对应关系，如表3.2所示。

表3.2　Web服务操作与进程表达式

图3.3所示的Web服务可以表达成如式3.1所示的进程PAgency，该进程通过通道AC1～AC3和AB1～AB3这6个通道与外界进行通信，其中通道AC1、AB2和AB3为消息接收通道，AC2、AC3和AB1为消息发送通道。

客户代理Client的内部流程逻辑描述如下：服务在初始状态A向订票服务发送一个订票请求消息Req之后进入状态B′。如果客户代理接收到请求被拒绝的消息Ref，则进入结束状态E，服务实例结束；如果客户代理接收到请求被接收的消息Acc，则进入结束状态E，服务实例结束。通过以上一系列的服务内部状态的变迁和消息（数据）的流转，一次服务就完成了。

根据服务接口视图的定义，图3.4所示的客户代理的接口视图可以定义为IVClient=（T，P，M，fp，fm），其中：

图3.4　客户代理Client

根据服务行为视图的定义，图3.4所示的客户代理的行为视图可以定义为BVClient=（S，s0，sf，R），其中：

根据服务视图定义，图3.4所示的客户代理的服务视图可以定义为SV=（s，IVClient，BVClient，fIB），其中：

在图3.4所示的服务视图中，包含了两条完全操作序列：(www.xing528.com)

图3.4所示的Web服务可以表达成如式3.2所示的进程PClient，该进程通过AC1、AC2和AC3这3个通道与外界进行通信，其中通道AC2和AC3为消息接收通道，AC1为消息发送通道。

机票数据服务（Data）的内部流程逻辑描述如下：服务在初始状态B接收到订票服务发送的请求信息Get（Get Tick Info），发送当前可获得的机票信息之后进入状态C。如果机票数据服务在状态C的信息是有票（即Have=Yes），则向订票服务发送信息Tic，然后进入结束状态D，服务实例结束；如果机票数据服务在状态C的信息是无票（即Have=No），则向订票服务发送信息NTc，然后也进入结束状态D，服务实例结束。通过以上一系列的服务内部状态的变迁和消息（数据）的流转，一次服务就完成了。

根据服务接口视图的定义，图3.5所示的机票数据服务的接口视图可以定义为IVData=（T，P，M，fp，fm），其中：

图3.5　机票数据服务Data

根据服务行为视图的定义，图3.5所示的机票数据服务的行为视图可以定义为BVData=（S，s0，sf，R），其中：

根据服务视图定义，图3.5所示的机票数据服务的服务视图可以定义为SVData=（s，IVData，BVData，fIB），其中：

在图3.5所示的服务视图中，包含了2条完全操作序列：

图3.5所示的Web服务可以表达成如式3.3所示的进程PData，该进程通过AB1、AB2和AB3这3个通道与外界进行通信，其中通道AB1为消息接收通道，AB2和AB3为消息发送通道。