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基于Petri网的SOA架构应用探究 　　1 引言 　　SOA(Service-Oriented Architecture，面向服务的体系结构)是构造分布式计算的应用程序的方法，它将应用程序功能作为服务发送给最终用户或者其他服务，通常认为SOA是一种技术架构或者架构风格。基于这种架构，业务流程或业务的变化可以通过服务编排调整快速适应，实现业务的敏捷性。随着SOA的快速发展，基于SOA架构的中间件产品也成为网络化商业系统的主要设计思路。 　　由于企业的业务现状、远景需求及IT系统现状等的差异，SOA架构存在不同的构建思路，但一般来说，SOA的开发、维护和使用的基本原则可以归纳为： 　　(1)可重复使用，模组性，可组合性，构件化以及具有交互操作性; 　　(2)服务的识别和分类，提供和发布，监控和跟踪; 　　(3)符合开放标准(通用的或行业的)。 　　从基本原则可以看出，SOA架构的重点是要找到可重用的服务，同时这些服务满足离散、自治和无状态等基本条件;其次是服务本身可以组合和编排，以满足流程整合的需要。 　　2 SOA服务识别的难点 　　SOA参考架构可总结为业务能力组件化及组件能力的服务化。服务识别的过程是通过自顶向下的分析，可以将流程的功能点逐层细分，直到最后一级的原子能力，再通过原子能力按照SOA架构的思想自底向上逐层组装，分析出可以重用的能力，重新编排为服务。 　　服务识别是SOA架构实施的难点之一。因为当实施SOA架构时，业务系统一般已经具有一定规模，业务人员以及技术人员对业务系统的系统划分、模块划分已经有一定约定俗成的概念，容易先入为主。无论是往下的逐层细分，还是向上的逐层组装，都需要参考SOA架构做出思维上的改变。 　　因此，需要引入一些成型的流程建模工具来引导这个过程。目前SOA的服务识别有很多成型工具和模式，比如BPM(Business Process Management，业务流程管理)和BPEL(Business Process Execution Language，业务流程执行语言)，但是这些工具和模式也并非适合所有的系统。一方面，建模工具本质上是用于辅助设计，这些企业级别的工具和模式覆盖面过于大，复杂程度高，分析的周期也较长，对于自动工作流较多的系统，辅助设计过程中往往需要较为简单轻巧的工具;另一方面，纯设计层次的建模与有工作流引擎参与的建模实际是存在不同的，完成服务识别后，再转化为可以为工作流引擎使用的服务也比较困难。 　　3 Petri网思想在SOA架构中的应用 　　SOA架构设计本身是一种思维改变的过程，已经成型的系统会存在很多固定的模块划分和功能划分，造成SOA实施困难，需要采用一些建模工具来辅助思维。使用建模工具进行建模时，应该覆盖2个要点：首先，建模工具是辅助设计的过程，选择合适的建模工具是必要的;其次，纯设计方式流程建模和SOA的建模方式是有所区别的。建模工具既要符合SOA的设计模式，也要贴近目前的业务实际，更要让建模的结果在SOA工作流引擎中能够无缝衔接。 　　Petri网是分布式系统的建模和分析工具，可以清晰地描述系统中的进程和功能模块的顺序。研究领域趋向认为Petri网是所有流程定义语言之母，理论上所有的流程建模工具使用的方法都可以用Petri网的概念来表达。由于Petri网相对BPM和BPEL这些工具更为简单及灵便，因此用于描述流程上相对简单的自动工作流系统，则更具有明显的优势。 　　相对于BPM和BPEL这些工具，Petri建模的优势在于：一方面，建模元素比较简单，更加注重流程本身;另一方面，代码逻辑和Petri图能够一一对应，可以更加有效地利用原有的应用实现而不用担心全部推倒重来。 　　3.1 Petri建模介绍 　　Petri网是对离散并行系统的数学表示，作为一种能够用来有效地分析系统的并发、异步和不确定行为，并能有效描述系统静态和动态的图形化模型，Petri网被广泛应用于生产制造领域、计算机领域、过程控制和专家系统等领域。Petri网既有严格的数学表述方式，也有直观的图形表达方式。 　　Petri网是过程模型，由库所和变迁两类节点、有向弧以及令牌等元素组成。 　　(1)Petri网的元素定义 　　◆库所(Place)：圆形节点; 　　◆变迁(Transition)：方形节点; 　　◆有向弧(Arc)：库所和变迁之间的有向弧; 　　◆令牌(Token)：库所中的动态对象，可以从一个库所移动到另一个库所。 　　(2)Petri网的规则 　　◆有向弧是有方向的; 　　◆