專利名稱：Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明計(jì)算機(jī)技木，尤其涉及ー種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法及裝置。
背景技術(shù)：
互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展使得現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中存在大量的異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)，這些系統(tǒng)提供了豐富的軟件服務(wù)；而面向服務(wù)的計(jì)算和面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)使用戶可以方便的使用這些服務(wù)，并使各種服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)靈活的互操作。其中，Web服務(wù)技術(shù)是ー種基于可擴(kuò)展標(biāo)記語言(Extensible Markup Language ;簡稱為XML)協(xié)議族實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的ー種新型網(wǎng)絡(luò)軟件模型，用于實(shí)現(xiàn)異構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)之間的互操作。Web服務(wù)技術(shù)通過統(tǒng)ー的技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上各種軟件應(yīng)用的統(tǒng)一功能表示、共享、集成和信息交換處理。 自面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)協(xié)議(例如簡單對象訪問協(xié)議(Simple Object AccessProtocol ;簡稱為S0AP))出現(xiàn)以來，各種國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(例如萬維網(wǎng)聯(lián)盟(WorldWide Web Consortium ;簡稱為W3C),結(jié)構(gòu)信息標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)組織(Organization for theAdvancement of Structured Information Standards ;簡稱為0ASIS),對象管理組織(Object Management Group ;簡稱為0MG))已經(jīng)提出了 50多個(gè)Web服務(wù)相關(guān)協(xié)議，例如 S0AP、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)描述語言(Web Services Description Language ;簡稱為WSDL)、統(tǒng)一描述、發(fā)現(xiàn)和集成協(xié)議(Universal Description Discovery and Integration ;簡稱為UDDI)、Web服務(wù)尋■址協(xié)議(WS-Addressing)、Web服務(wù)可靠消息協(xié)議(WS-RM)、Web服務(wù)安全協(xié)議(WS-Security)、Web服務(wù)事務(wù)協(xié)議(WS-Transaction)等。盡管這些Web服務(wù)協(xié)議對Web服務(wù)之間的交互提供了統(tǒng)ー的標(biāo)準(zhǔn)，但這些Web服務(wù)協(xié)議的文本主體均是采用自然語言描述的，而ニ義性是自然語言的固有缺陷，且Web服務(wù)協(xié)議通常是由不同的人員或組織進(jìn)行開發(fā)的，對同一個(gè)Web服務(wù)協(xié)議不同的人員往往有著不同的理解，從而導(dǎo)致不同的協(xié)議實(shí)現(xiàn)，即使按照同一標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)在進(jìn)行互聯(lián)和互操作時(shí)仍有可能出現(xiàn)問題。其中，通過軟件對系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行進(jìn)行測試在一定程度上可以保證系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的可靠性，但卻無法從根本上為系統(tǒng)行為乃至協(xié)議本身的正確性給出理論推導(dǎo)和證明，因此，從協(xié)議語義的嚴(yán)密性和一致性的角度出發(fā)，需要ー種無ニ義性的形式化描述方法對Web服務(wù)協(xié)議的執(zhí)行語義進(jìn)行描述。基于上述，現(xiàn)有技術(shù)出現(xiàn)了多種協(xié)議的形式化描述技術(shù)，其中應(yīng)用較為廣泛的是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standards ;簡稱為IS0)的Estelle語言和Lotos語言，國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(International Telephone andTelegraph Consultative Committee ;簡稱為CCITT)的簡單直接媒體層(Simple DirectMedia Layer ;簡稱為SDL)語言，國際商業(yè)機(jī)器公司(International Business MachinesCorporation ;簡稱為IBM)的FAPL語言。這些語言大致可分為基于狀態(tài)和基于序列兩種類型。其中，基于狀態(tài)的類型認(rèn)為協(xié)議總是由一系列接收輸入，然后響應(yīng)輸出，并轉(zhuǎn)換到新狀態(tài)的動(dòng)作組成，其所依賴的數(shù)學(xué)模型有有限狀態(tài)機(jī)，Petri網(wǎng)，抽象數(shù)據(jù)類型等?；谛蛄械念愋蛡?cè)重于通過定義系統(tǒng)外部可見的行為事件來描述系統(tǒng)，即直接描述系統(tǒng)的輸入/輸出行為，而不關(guān)心協(xié)議實(shí)體的內(nèi)部變化，其所依賴的數(shù)學(xué)模型有通信系統(tǒng)演算(Calculusof Communicating Systems, CCS)、時(shí)態(tài)邏輯等。其中，基于狀態(tài)的語言可以詳細(xì)描述協(xié)議的細(xì)節(jié)，便于協(xié)議的實(shí)現(xiàn)；基于序列的語言抽象程度較高，利于對協(xié)議的各種性質(zhì)進(jìn)行分析驗(yàn)證。但是，兩類語言均存在一些缺陷基于狀態(tài)的語言，在協(xié)議狀態(tài)較少時(shí)易于理解，但是隨著協(xié)議復(fù)雜性的増加，就會(huì)產(chǎn)生“狀態(tài)空間爆炸”的問題，且不利于精確描述狀態(tài)；基于序列的語言，可以精確描述狀態(tài)，但是描述時(shí)的直觀性較差，不利于協(xié)議的實(shí)現(xiàn)。而Web服務(wù)協(xié)議是ー種以XML規(guī)范為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，主要描述了針對XML消息的數(shù)據(jù)格式約束，以及在XML消息之上的處理規(guī)則。現(xiàn)有的協(xié)議形式化描述方法沒有針對XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行優(yōu)化，無法清晰而簡便的對基于XML的Web服務(wù)協(xié)議進(jìn)行描述，即現(xiàn)有形式化描述技術(shù)不適用于Web服務(wù)協(xié)議，無法準(zhǔn)確而嚴(yán)格的描述協(xié)議的執(zhí)行語義，且無法保證協(xié)議的正確實(shí)現(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供ー種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法及裝置，用以實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。本發(fā)提供ー種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，包括根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作；定義與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句；對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用所述形式化模型和所述形式化操作表示所述協(xié)議狀態(tài)，用所述邏輯處理語句描述所述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對所述Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。本發(fā)明提供ー種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述裝置，包括第一定義模塊，用于根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作；第二定義模塊，用于定義與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句；形式化處理模塊，用于對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用所述形式化模型和所述形式化操作表示所述協(xié)議狀態(tài)，用所述邏輯處理語句描述所述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對所述Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。本發(fā)明提供的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法及裝置，通過采用集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義該形式化模型對應(yīng)的形式化操作，進(jìn)ー步定義與形式化模型和形式化操作相對應(yīng)的邏輯處理語句，在將Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)間的遷移之后，采用所定義的形式化模型和形式化操作描述協(xié)議狀態(tài)，采用所定義的邏輯處理語句協(xié)議狀態(tài)間的遷移，實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述，保證了 Web服務(wù)協(xié)議的正確實(shí)現(xiàn)。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作ー簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例ニ提供的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。圖I為本發(fā)明實(shí)施例一提供的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法的流程圖。如圖I所示，本實(shí)施例的方法包括步驟11、根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義形式化模型對應(yīng)的形式化操作；步驟12、定義與形式化模型和形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句；步驟13、對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用形式化模型和形式化操作表示協(xié)議狀態(tài)，用邏輯處理語句描述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。本實(shí)施例的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，通過采用集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義該形式化模型對應(yīng)的形式化操作，進(jìn)ー步定義與形式化模型和形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句，在將Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)間的遷移后，采用所定義的形式化模型和形式化操作描述協(xié)議狀態(tài)，采用所定義的邏輯處理語句描述協(xié)議狀態(tài)間的遷移等，實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述，保證了 Web服務(wù)協(xié)議的正確實(shí)現(xiàn)。XML規(guī)范為Web服務(wù)的交互提供了統(tǒng)ー的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，該XML規(guī)范定義了 XML元素，屬性信息，處理指令等多方面的約束和限制，XML元素包括名稱、屬性信息、元素值和XML子元素等信息。其中，XML子元素是有序的，而屬性信息是無序的。在本實(shí)施例中，為了適用于Web服務(wù)交互場景，同時(shí)為了降低形式化描述的復(fù)雜性，通過對XML規(guī)范進(jìn)行裁剪形成一種簡化的XML數(shù)據(jù)模型，稱之為元數(shù)據(jù)模型。元數(shù)據(jù)模型主要用來對符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)ー的描述。本實(shí)施例步驟11定義形式化模型的過程具體包括步驟111、根據(jù)集合論和ー階邏輯定義符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)對象包括XML元素的名稱、XML元素的屬性信息、XML元素的元素值和XML子元素序列；屬性信息包括屬性名稱和屬性值的映射關(guān)系。其中，基于XML規(guī)范定義Metaset模型中數(shù)據(jù)對象包括XML元素的名稱、XML元素的屬性信息、XML元素的元素值和XML子元素序列。屬性信息主要是指屬性名稱到屬性值的単射函數(shù)，包括屬性名稱和屬性值的映射關(guān)系。其中，在所定義的數(shù)據(jù)對象中，XML元素的名稱不能等于空值，屬性名稱不能等于空值；且若XML子元素序列不為空，則XML元素的
元素值一定等于空值。另外，對于XML規(guī)范中的文檔類型定義(Document Type Definitions ;簡稱為DTD)和處理指令(Processing Instruction ;簡稱為PI),由于在WS-I互操作性規(guī)范中指出簡單對象訪問協(xié)議(Simple Onject Access Protocol ;簡稱為S0AP)消息中使用XML中的文檔類型定義和處理指令可能會(huì)導(dǎo)致安全缺陷和語義含糊，而在SOAP I. 2規(guī)范中明確規(guī)定SOAP消息必須不包含文檔類型定義，也必須不包含處理指令。基于此，本實(shí)施例的Metaset模型對文檔類型定義和處理指令不做考慮。對于XML規(guī)范中的ID和ID引用，由于通過ID和ID引用所產(chǎn)生的效果在邏輯上和直接使用XML子元素產(chǎn)生的效果是ー樣的，因此本實(shí)施例的Metaset模型對ID和ID應(yīng)用這兩個(gè)屬性也不予以考慮。對于XML規(guī)范中的混合內(nèi)容元素(Mixed Content):混合內(nèi)容元素主要包含屬性、 元素等結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及元素間任意的文本等，由于混合內(nèi)容元素?zé)o法直接映射到一般編程語言(例如Java)中的數(shù)據(jù)類型，使得Web服務(wù)交互過程中的協(xié)議語義比較含糊，為保證Web服務(wù)協(xié)議語義的清晰性，在本實(shí)施例的Metaset模型中忽略對混合內(nèi)容元素的考慮。即在本實(shí)施例中，Metaset模型僅考慮XML規(guī)范中的數(shù)據(jù)對象。步驟112、利用Z語言中的符號(hào)對符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)ー描述，形成形式化模型，即Metaset模型。其中，為描述Metaset模型，本實(shí)施例首先引入了基本類型(AbsoluteURI)和字符數(shù)據(jù)類型(CHAR) QAbsoluteURI 表不絕對統(tǒng)一資源定位符(Uniform Resource Identifier ；簡稱為URI)地址，主要用于描述XML元素的名稱空間等；CHAR表示字符。而對于XML元素的名稱、屬性值和元素值等，在本實(shí)施例中采用字符串類型(String)，即ー系列有序字符的集合來表不。由于Z語言是ー種應(yīng)用較為廣泛的形式化規(guī)格說明語言，它以ー階邏輯和集合論作為形式語義基礎(chǔ)，利用集合、序列、包及函數(shù)等數(shù)學(xué)概念對目標(biāo)軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為特征進(jìn)行抽象描述。為便于理解，在本實(shí)施例的Metaset模型及其操作優(yōu)選采用Z語言所定義的符號(hào)進(jìn)行描述，即本實(shí)施例的字符串類型中各字符串序列的定義采用Z語言中的定義。另外，在本實(shí)施例的Metaset模型還做了如下定義將空AbsoluteURI對象記為null,將空字符串(空String)記為ε ,從而方便判斷AbsoluteURI和String對象是否等于空值。舉例說明String的使用,例如可以采用字符串QName表示Metaset模型中的數(shù)據(jù)對象；可采用字符串ns表示名稱空間；采用字符串name表示XML元素的名稱等。此外，為了進(jìn)ー步簡化描述，Metaset模型還做了如下定義若QName對象的名稱空間ns為空(null)且XML元素的名稱name為ε時(shí),可簡記為null。另外，在Metaset模型中，XML元素與XML子元素構(gòu)成了層次結(jié)構(gòu)，因此可通過元素名稱來定位所需要的XML子元素。在本實(shí)施例中，將XML元素的名稱構(gòu)成的序列稱為元素路徑。其中，為了支持任意名稱的匹配，可以在元素路徑中使用通配符“*”。進(jìn)ー步為表述方便，將元素名稱所構(gòu)成的路徑序列〈enl，en2, en3, ...>記為路徑表達(dá)式“ enl\en2\en3\... ”，其中enl、en2、en3......分別為具體的元素名稱?；谏鲜觯瑸榱遂`活的獲取、設(shè)置和構(gòu)造XML元素的元素值、屬性信息和XML子元素，本實(shí)施例步驟11在Metaset模型之上定義了兩大類八個(gè)操作，ー類是抽取類操作，包括過濾操作λ、選擇操作σ、獲取操作ω、取頭操作δ和取尾操作; 一類是構(gòu)建類操作，包括構(gòu)造操作Ψ、設(shè)置操作μ、刪除操作Θ。以下分別對上述操作的定義過程和功能進(jìn)行說明。定義過濾操作λ :過濾操作用于根據(jù)預(yù)設(shè)過濾條件對所定義的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行過濾，所述過濾條件可以是預(yù)先指定的元素路徑(該元素路徑主要是指由XML元素的名稱構(gòu)成的序列)，或者同時(shí)包括指定的元素路徑和XML元素的屬性信息。具體的，當(dāng)給定的過濾條件為指定的元素路徑時(shí)，該過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，不同元素路徑下的數(shù)據(jù)對象不同。當(dāng)給定的過濾條件為指定的元素路徑和指定的XML元素的屬性名稱時(shí)，過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出指定的元素路徑下、XML元素的屬性名稱為指定的XML元素的屬性名稱的數(shù)據(jù)對象，其中，不同數(shù)據(jù)對象的屬性名稱一般不同。當(dāng)給定的過濾條件為指定的元素路徑、和指定的XML元素的屬性名稱和屬性值吋，該過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出指定的元素路徑下、且XML元素的屬性名稱和屬性值分別為指定的XML元素的屬性名稱和屬性值的數(shù)據(jù)對象。定義選擇操作σ :該選擇操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中選擇第一個(gè)XML元素的名稱或?qū)傩孕畔?。該選擇操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中選擇指定的元素路徑下的第一個(gè)XML元素，并根據(jù)要求獲取第一個(gè)XML元素的名稱或者屬性信
O 定義獲取操作ω :該獲取操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第一個(gè)XML元素的元素值。該獲取操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下第一個(gè)XML元素，并獲取第一個(gè)XML元素的元素值。定義取頭操作δ :該取頭操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第一個(gè)XML子元素；該取頭操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的第一個(gè)XML子元素。定義取尾操作π :該取尾操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第一個(gè)XML子元素之后所有XML子元素；該取尾操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的第一個(gè)XML子元素，將第一個(gè)XML子元素刪除，然后獲取刪除第一個(gè)XML子元素之后的其他XML子元素。定義構(gòu)造操作V :該構(gòu)造操作用于構(gòu)建XML元素的名稱為指定元素名稱的數(shù)據(jù)對象，或者用于設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的元素值或?qū)傩孕畔ⅰ＞唧w的，當(dāng)通過該構(gòu)造操作構(gòu)建XML元素的名稱為指定元素名稱的數(shù)據(jù)對象時(shí)，該構(gòu)造操作具體是指用于構(gòu)建XML元素名稱為指定的元素名稱，構(gòu)建XML元素的屬性信息為空，構(gòu)建XML子元素序列為空序列的數(shù)據(jù)對象；當(dāng)通過該構(gòu)造操作設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的元素值時(shí)，該構(gòu)造操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中的每ー個(gè)XML元素的元素值設(shè)置為第一指定元素值；當(dāng)通過構(gòu)造操作設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的屬性信息吋，該構(gòu)造操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中的每ー個(gè)XML元素的屬性信息設(shè)置為第一屬性信息，例如將每個(gè)XML元素的屬性名稱設(shè)置為第一屬性信息中的屬性名稱an，并設(shè)置屬性名稱an對應(yīng)的屬性值為第一屬性信息中的屬性值av ;另外，當(dāng)屬性名稱an已經(jīng)存在所定義數(shù)據(jù)對象的XML元素中時(shí)，直接將該屬性名稱an對應(yīng)的屬性值設(shè)置為第一屬性信息中的屬性值av即可。定義設(shè)置操作μ :該設(shè)置操作用于根據(jù)指定的元素路徑設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的第一個(gè)XML元素的元素值；該設(shè)置操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中選擇指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中的第一個(gè)XML元素，并獲取該第一個(gè)XML元素的元素值。定義刪除操作Θ :該刪除操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中刪除XML子元素或?qū)傩孕畔?。具體的，當(dāng)通過該刪除操作刪除XML子元素吋，該刪除操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中刪除所指定的XML子元素；當(dāng)通過該刪除操作刪除屬性信息時(shí)，該刪除操作具體是指從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中XML元素的屬性名稱為指定XML元素的屬性名稱的屬性信息刪除；進(jìn)一歩，還可以將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中XML元素的屬性名稱為指定XML元素的屬性名稱、且屬性值為指定的屬性值的屬性信息刪除。 在定義出形式化操作之后，本實(shí)施例采用ー階邏輯對形式化操作的語義進(jìn)行描述。在本實(shí)施例中，僅定義出上述八種形式化操作，在保證Web服務(wù)協(xié)議執(zhí)行語義實(shí)現(xiàn)形式化的基礎(chǔ)上，盡量降低形式化操作的復(fù)雜性。進(jìn)ー步，基于上述形式化模型和形式化操作，本實(shí)施例的步驟12具體定義以下邏輯處理語句，包括定義語句、入口語句、函數(shù)語句、調(diào)用語句、選擇語句、判斷語句、循環(huán)語句、輸出語句、異常拋出語句和異常捕捉語句。通過本實(shí)施例技術(shù)方案對ー個(gè)文檔進(jìn)行描述處理時(shí)，需要同時(shí)使用步驟11所定義的形式化模型和形式化操作以及所定義的邏輯處理語句來描述該文檔；本實(shí)施例定義的邏輯處理語句實(shí)際上定義了使用形式化模型和形式化操作的方法或過程，即通過邏輯處理語句在文檔中使用形式化模型和形式化操作。其中，在實(shí)際文檔中，通過邏輯處理語句使用形式化模型和形式化操作的方式形成ー種形式化語言，在本實(shí)施例稱之為面向服務(wù)描述語言(Service-oriented Description Language ;簡稱為S0DL)，并將用該SODL語言描述的文檔稱之為SODL文檔。其中，每個(gè)邏輯處理語句的語句描述和語句格式可參見表I所示。表I
權(quán)利要求
1.ー種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在于，包括 根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作； 定義與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句； 對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用所述形式化模型和所述形式化 操作表示所述協(xié)議狀態(tài)，用所述邏輯處理語句描述所述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對所述Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在于，所述根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型包括 根據(jù)集合論和ー階邏輯定義符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象，所述數(shù)據(jù)對象包括XML元素的名稱、XML元素的屬性信息、XML元素的元素值和XML子元素序列；屬性信息包括屬性名稱和屬性值的映射關(guān)系； 利用Z語言中的符號(hào)對符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)一描述，以形成所述形式化模型。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在于，所述定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作包括 定義過濾操作，所述過濾操作用于根據(jù)預(yù)設(shè)過濾條件對所定義的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行過濾，所述過濾條件包括指定的由所述XML元素的名稱構(gòu)成的元素路徑,或者包括所述指定的元素路徑和所述XML元素的屬性信息； 定義選擇操作，所述選擇操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中選擇第ー個(gè)XML兀素的名稱或?qū)傩孕畔ⅲ? 定義獲取操作，所述獲取操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第ー個(gè)XML元素的元素值； 定義取頭操作，所述取頭操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第ー個(gè)XML子元素； 定義取尾操作，所述取尾操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取第ー個(gè)XML子元素之后所有XML子元素； 定義構(gòu)造操作，所述構(gòu)造操作用于構(gòu)建XML元素的名稱為指定元素名稱的數(shù)據(jù)對象，或者用于設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的元素值或?qū)傩孕畔ⅲ? 定義設(shè)置操作，所述設(shè)置操作用于根據(jù)指定的元素路徑設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的第ー個(gè)XML元素的元素值；以及 定義刪除操作，所述刪除操作用于根據(jù)指定的元素路徑從所定義的數(shù)據(jù)對象中刪除XML子元素或?qū)傩孕畔ⅰ?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在干，當(dāng)所述過濾條件為指定的元素路徑時(shí)，所述過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出所述指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象； 當(dāng)所述過濾條件為所述指定的元素路徑和指定的XML元素的屬性名稱時(shí)，所述過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出所述指定的元素路徑下、XML元素的屬性名稱為指定的XML元素的屬性名稱的數(shù)據(jù)對象；當(dāng)所述過濾條件為所述指定的元素路徑、指定的XML元素的屬性名稱和屬性值時(shí)，所述過濾操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中過濾出所述指定的元素路徑下、XML元素的屬性名稱和屬性值分別為指定的XML元素的屬性名稱和屬性值的數(shù)據(jù)對象。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在干，當(dāng)通過所述構(gòu)造操作構(gòu)建所述XML元素的名稱為指定元素名稱的數(shù)據(jù)對象時(shí)，所述構(gòu)造操作具體用于構(gòu)建XML元素的名稱為所述指定元素名稱，構(gòu)建XML元素的屬性信息為空，構(gòu)建XML子元素序列為空序列； 當(dāng)通過所述構(gòu)造操作設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的元素值時(shí)，所述構(gòu)造操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中的每ー個(gè)XML元素的元素值設(shè)置為第一指定元素值； 當(dāng)通過所述構(gòu)造操作設(shè)置所定義的數(shù)據(jù)對象中的XML元素的屬性信息時(shí)，所述構(gòu)造操 作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中的每ー個(gè)XML元素的屬性信息設(shè)置為第一屬性信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在干，當(dāng)通過所述刪除操作刪除XML子元素時(shí)，所述刪除操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中指定的XML子元素刪除； 當(dāng)通過所述刪除操作刪除屬性信息時(shí)，所述刪除操作具體用于從所定義的數(shù)據(jù)對象中獲取指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象，并將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中XML元素的屬性名稱為指定屬性名稱的屬性信息刪除；或者將獲取的指定的元素路徑下的數(shù)據(jù)對象中XML元素的屬性名稱為指定屬性名稱、且屬性值為指定屬性值的屬性信息刪除。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法，其特征在干，定義與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句包括 定義在形式化描述過程中與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的定義語句、入口語句、函數(shù)語句、調(diào)用語句、選擇語句、判斷語句、循環(huán)語句、輸出語句、異常拋出語句和異常捕捉語句。
8.—種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述裝置，其特征在于，包括 第一定義模塊，用于根據(jù)集合論和ー階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作； 第二定義模塊，用于定義與所述形式化模型和所述形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句； 形式化處理模塊，用于對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用所述形式化模型和所述形式化操作表示所述協(xié)議狀態(tài)，用所述邏輯處理語句描述所述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對所述Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述裝置，其特征在于，所述第一定義模塊包括 第一定義單元，用于根據(jù)集合論和ー階邏輯定義符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象，并利用Z語言中的符號(hào)對符合XML規(guī)范的數(shù)據(jù)對象進(jìn)行統(tǒng)一描述，以形成所述形式化模型；所述數(shù)據(jù)對象包括XML元素的名稱、XML元素的屬性信息、XML元素的元素值和XML子元素序列；屬性信息包括屬性名稱和屬性值的映射關(guān)系；第二定義單元，用于定義所述形式化模型對應(yīng)的形式化操作；所述形式化操作包括過濾操作、選擇操作、獲取操作、取頭操作、取尾操作、構(gòu)造操作、設(shè)置操作和刪除操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述裝置，其特征在于，所述第二定義模塊具體用于定義在形式化描述過程中與所述形式化模型和所述形式化操作 描述對應(yīng)的定義語句、入口語句、函數(shù)語句、調(diào)用語句、選擇語句、判斷語句、循環(huán)語句、輸出語句、異常拋出語句和異常捕捉語句。
全文摘要
本發(fā)明提供一種Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述方法及裝置。方法包括根據(jù)集合論和一階邏輯定義描述XML數(shù)據(jù)的形式化模型，并定義形式化模型對應(yīng)的形式化操作；定義與形式化模型和形式化操作對應(yīng)的邏輯處理語句；對Web服務(wù)協(xié)議語義進(jìn)行分解處理，獲取協(xié)議狀態(tài)和協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，并用形式化模型和形式化操作表示協(xié)議狀態(tài)，用邏輯處理語句描述協(xié)議狀態(tài)之間的遷移，以實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述。本發(fā)明技術(shù)方案可以實(shí)現(xiàn)對Web服務(wù)協(xié)議語義的形式化描述，保證了Web服務(wù)協(xié)議的正確實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)G06F17/30GK102693240SQ20111007368
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月25日
發(fā)明者李建欣, 李竹青, 竇云亮, 趙永望, 馬殿富 申請人:北京航空航天大學(xué)