一种基于bigraph的规则驱动动态模型研究

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1、一种基于Bigraph的规则驱动动态模型研究　　摘要：作为业务过程中的一个重要组成方面，业务规则驱动业务逻辑的运行，业务规则的变化导致业务逻辑实现功能的变化。基于关注点分离的思想，将业务规则作为一个方面从业务逻辑中分离出来，并从更宏观的层面实现业务规则对业务逻辑的组织及驱动。业务规则不仅可以对单个业务逻辑构件内部的运行流程进行驱动，还可以对涉及多个业务逻辑构件的运行过程进行控制，并允许施加在业务逻辑构件上的规则构件可以同时为多个。同时，考虑到软件系统所处环境的日益复杂化，引入自适应机制，建立了三层的面向方面动态模型体系结构，设计出面向方面动态模型体系

2、结构描述语言，基于Bigraph理论，建立了面向方面动态模型体系结构的语义模型，通过定义Bigraph反应系统来描述模型的动态变化，最后对模型动态变化后的完整性进行了验证。　　关键词关键词：业务规则；Bigraph；Bigraph反应系统；面向方面动态模型体系结构　　DOIDOI：10.11907/rjdk.161932　　中图分类号：TP302　　文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）011001805　　基金项目基金项目：　　作者简介作者简介：笪建（1979-），男，江苏淮安人，硕士，淮安开放大学信息工程系助教，研究方向为软

3、件工程、软件过程。10　　0引言　　作为业务过程中的一个重要组成方面，从一般意义上讲，业务规则实质上就是一组条件和在这组条件下进行的一组操作；而从软件工程的角度来看，可以将业务规则理解成业务逻辑执行的控制流程，规则组织并驱动业务逻辑的执行，从而实现系统设计目标。因此，本文基于关注点分离的思想，通过将业务规则从业务逻辑中分离出来，并从更宏观的层面实现业务规则对业务逻辑的组织及驱动。建立了三层的面向方面动态模型体系结构（Aspect-OrientedDynamicModelforStructureofArchitecture，AODMSA），基于Bigr

4、aph理论最终建立了AODMSA的语义模型，最后对AODMSA模型动态变化后的完整性进行了验证。　　1Bigraph简介及面向方面动态模型体系结构　　Bigraph是由图灵奖获得者RobinMilner[1]和他的合作者于2001年提出的一种基于图形的形式化工具，主要用来为普适计算系统以及移动和并发理论建模。本文从静态结构和动态结构两个不同的角度对Bigraph进行阐述。从静态结构来讲，一个Bigraph可以分解为两个子图：位置图和连接图[2]。位置图用来表示各计算节点所在位置，节点之间可以相互嵌套，每一个节点分配一个控制，　　控制可以用来描述一个节

5、点拥有多少个端口，每一个端口对应一个连接，端口同时也可以通过名字来表示，名字分为外部名和内部名。首先给出Bigraph的定义。　　定义1：Bigraph10G=（V，E，Ctrl，GP，GL）：I->J，I=，J=。其中，y：有限的节点集；E：有限的边集合；Ctrl：V->K，节点到控制的映射图，表示每一个节点都有一个对应的控制K，K用来描述该节点的端口，并规定该节点是原子节点还是复合节点。EGP=（V，Ctrl，prnt）：m→n为扩展的位置图。其中，m为内部位置的个数，n为外部区域的个数，prnt：mUv→vUn，ELP=（V，E，Ctrl，li

6、nk）：X→Y为扩展的连接图。其中，X为内部名，Y为外部名，link：XUP->EUY，I=，J=分别为内部和外部接口。从动态性方面来讲，Bigraph可以通过反应规则（r，r′）对自身进行重配置，Bigraph和一组反应规则可组成Bigraph反应系统[3]。　　针对传统软件开发中的缺点，人们提出了面向方面的编程，它能很好地解决上述问题，其关键是识别和分离关注点[4]。本文基于关注点分离的思想，将系统中业务规则从业务逻辑中分离出来，通过定义相关的业务规则来决策业务逻辑的运行和调整；同时考虑到软件系统所处环境的日益复杂化，在本文中引入了自适应机制。其

7、体系结构自底向上分为3层：环境层、规则层及行为层。其中，环境层由一些感知构件组成，感知构件用来感知环境的变化，向下输出上下文事件，并通过驱动连接件连接到规则构件上。驱动连接件对获得的上下文事件进行分析，作出相应的决策来建立规则层模型或者对规则层模型进行调整。规则层主要由一些规则构件所组成，规则构件分为原子规则构件和复合规则构件，原子规则构件就是一条规则，而复合规则构件则是由若干条紧密耦合的规则通过某种方式组合而成，这样可以实现对规则的重用。调用连接件用来连接相关的规则构件和行为构件，通过规则构件中定义的规则，就可以通过调用相关的行为构件来实现相应的业

8、务规则，或者是对行为构件模型进行调整从而达到适应变化后的规则模型。面向方面动态模型体系结构如图1和图2所示。