基于Web-Service的交互式工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

基于WebService的交互式工作流管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要針對(duì)目前工作流管理系統(tǒng)跨平臺(tái)集成能力和流程描述中交互能力不足的缺陷，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于WebService的工作流管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)簡(jiǎn)化了流程模型，支持可視化建模，具有良好的交互性。實(shí)際應(yīng)用證明，在提高流程描述能力、降低建模復(fù)雜度、增強(qiáng)跨平臺(tái)集成能力方面有較明顯的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵詞WebService，可視化，交互性，建模，工作流管理系統(tǒng)1引言工作流管理是一種正在快速發(fā)展的事務(wù)管理技術(shù)，其主要目的是提高工作效率，規(guī)范業(yè)務(wù)流程。當(dāng)前，它主要應(yīng)用于政府、銀行、保險(xiǎn)等企事業(yè)單位的OA自動(dòng)化。主要特點(diǎn)是流程自動(dòng)化處理和人機(jī)交互結(jié)合。目前，市場(chǎng)上的工作流管理系統(tǒng)一般基于J2EE或.NET平臺(tái)，系統(tǒng)耦合過于緊密，跨平臺(tái)集成能力不足。此外，流程模型過于復(fù)雜，流程建?？梢暬?，交互能力有限。本文根據(jù)WfMC(WorkflowManagerCoalition工作流管理聯(lián)盟)的定義，結(jié)合實(shí)際的開發(fā)需要，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的工作流模型，采用WebService技術(shù)框架，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了一個(gè)工作流系統(tǒng)MyWorkflow。它可視化地定義過程、活動(dòng)、角色和跳轉(zhuǎn)，支持活動(dòng)節(jié)點(diǎn)圖標(biāo)拖放，簡(jiǎn)化了建模復(fù)雜度，并且通過WebService方案，能方便的集成到不同系統(tǒng)平臺(tái)，可適應(yīng)異構(gòu)環(huán)境的高度集成和靈活部署。

２系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析

體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)采用了表示層，業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)持久層三層結(jié)構(gòu)。體系結(jié)構(gòu)。表示層為用戶提供工作流流程建模界面和監(jiān)控界面，流程建模界面可以交互地完成用戶工作流流程的定義描述，啟動(dòng)和監(jiān)控界面則提供啟動(dòng)工作流實(shí)例和監(jiān)控已運(yùn)行的工作流實(shí)例的視圖。業(yè)務(wù)層則實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的流程模板描述服務(wù)和工作流引擎。持久層完成相關(guān)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括流程定義數(shù)據(jù)，角色和權(quán)限數(shù)據(jù)，實(shí)例運(yùn)行數(shù)據(jù)和實(shí)例歷史數(shù)據(jù)。工作流引擎作為業(yè)務(wù)層的核心，負(fù)責(zé)對(duì)過程定義進(jìn)行解釋，控制過程實(shí)例的創(chuàng)建，激活，掛起，終止和負(fù)責(zé)過程實(shí)例狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，控制活動(dòng)實(shí)例間的轉(zhuǎn)換，對(duì)工作流的執(zhí)行進(jìn)行導(dǎo)航，監(jiān)督工作流過程實(shí)例和活動(dòng)實(shí)例的執(zhí)行，記錄工作流的歷史事件和管理工作流的事務(wù)。其主要由以下模塊組成：工作流模板列表服務(wù)模塊，工作流實(shí)例監(jiān)控模塊，角色和權(quán)限管理模塊，消息事件管理模塊和歷史記錄管理模塊。各模塊主要功能工作流模板列表服務(wù)模塊：負(fù)責(zé)從后臺(tái)數(shù)據(jù)庫中讀取所有的已導(dǎo)入的工作流流程模板，并將選中的流程模板以mpg圖片格式展示給用戶，使其了解所選的業(yè)務(wù)流程。工作流實(shí)例監(jiān)控模塊：這是引擎的核心，負(fù)責(zé)工作流實(shí)例的啟動(dòng)時(shí)，運(yùn)行時(shí)，休眠時(shí)和終止時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)的入庫和導(dǎo)出。角色和權(quán)限管理模塊：這是一個(gè)對(duì)外的接口，負(fù)責(zé)定義系統(tǒng)的角色和相應(yīng)的權(quán)限，同時(shí)可以讓用戶在業(yè)務(wù)流程中選中參與角色的成員，并驗(yàn)證角色成員的待做事項(xiàng)。消息事件管理模塊：負(fù)責(zé)通過消息隊(duì)列來完成和維護(hù)工作流實(shí)例運(yùn)行時(shí)的相應(yīng)的消息(如：電子郵件)發(fā)送，同時(shí)也讓用戶了解業(yè)務(wù)流程的運(yùn)行情況。歷史記錄管理模塊：負(fù)責(zé)記錄系統(tǒng)相關(guān)歷史信息，尤其是工作流實(shí)例運(yùn)行時(shí)過程執(zhí)行信息，防止工作流實(shí)例的崩潰，以便使崩潰的工作流實(shí)例得到恢復(fù)。

基于WebService的實(shí)現(xiàn)方案為了滿足快速部署，高效率，適應(yīng)復(fù)雜的異構(gòu)環(huán)境，業(yè)務(wù)層采用了WebService構(gòu)件技術(shù)和框架。WebService是下一代可編程網(wǎng)絡(luò)的核心，可用來在Internet范圍內(nèi)方便的表現(xiàn)和使用對(duì)象，與傳統(tǒng)的組件技術(shù)不同。通常，WebService位于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器后端，客戶生成的SOAP請(qǐng)求會(huì)被嵌入在一個(gè)HTTPPOST請(qǐng)求中，發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器再把這些請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給WebService請(qǐng)求處理器.請(qǐng)求處理器的作用在于解析收到的SOAP應(yīng)答后，以HTTP應(yīng)答的方式把它送回到客戶端。這種系統(tǒng)能將眾多的應(yīng)用程序一并進(jìn)行集成，大大提升了應(yīng)用系統(tǒng)的耦合性，安全性和良好的異構(gòu)性。WebService的實(shí)現(xiàn)方案比較多。其中ApacheAxis是一種開放源代碼的實(shí)現(xiàn)方案，它為開發(fā)web服務(wù)提供了基于Java的SOAP實(shí)現(xiàn)方案。為了實(shí)現(xiàn)web服務(wù)。它采用了兼容的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，利用SOAP運(yùn)行時(shí)環(huán)境和基于Java的API框架實(shí)現(xiàn)Web服務(wù)的核心組件。系統(tǒng)采用了規(guī)范，通過TomcatAxis方案來實(shí)現(xiàn)引擎中核心功能模塊。系統(tǒng)的每個(gè)功能服務(wù)是由描述服務(wù)的wsdl，部署服務(wù)的wsdl和相應(yīng)的模塊類組成。系統(tǒng)采用SystinetWASP中的Java2WSDL和WSDLCompiler開發(fā)工具，

框架如圖2所示。系統(tǒng)的WebService服務(wù)端采用Java語言，WebService客戶端可以采用不同的語言。這樣使得系統(tǒng)能適應(yīng)不同的客戶端，從而可以快速、方便和靈活地集成到現(xiàn)有的不同平臺(tái)系統(tǒng)。

可視化交互式建模建模主要是詳細(xì)描述具體的業(yè)務(wù)中流程模型。WfMC統(tǒng)一了工作流管理系統(tǒng)中所涉及到的名詞術(shù)語，并給出了核心元素過程的概念。過程是業(yè)務(wù)過程的形式化描述，用來支持工作流管理系統(tǒng)的建模和執(zhí)行的自動(dòng)化。過程包括一系列活動(dòng)和活動(dòng)間的關(guān)系、過程的起始和終止信息，以及有關(guān)個(gè)體的信息，如參與者、有關(guān)的應(yīng)用和數(shù)據(jù)等。目前，多數(shù)工作流系統(tǒng)采用直接web的建模的實(shí)現(xiàn)方式，缺乏拖放功能和良好的可視性。MyWorkflow的工作流流程建模設(shè)計(jì)采用了基于Applet的可視化B/S結(jié)構(gòu)，主要完成過程中的活動(dòng)和連接等核心元素的定義。整個(gè)流程建模用支持拖放的圖標(biāo)表示活動(dòng)節(jié)點(diǎn)，箭頭表示流程標(biāo)，使得用戶可以隨意安排界面。最后用戶用本地XML文件保存所定義的流程業(yè)務(wù)，通過在線上傳和導(dǎo)入XML文件來完成流程模板的入庫。整個(gè)建模界面分三部分：工作區(qū)、活動(dòng)節(jié)點(diǎn)或轉(zhuǎn)移的詳細(xì)信息設(shè)置區(qū)和流程視圖區(qū)。圖3建模界面

3實(shí)例紹興文理學(xué)院計(jì)算機(jī)系辦公平臺(tái)是基于.Net平臺(tái)，已經(jīng)運(yùn)行兩年。根據(jù)實(shí)際需要，我們?cè)诒Ａ粼到y(tǒng)結(jié)構(gòu)和資源的前提下，進(jìn)行了系統(tǒng)工作流功能的擴(kuò)充。將MyWorkflow集成到原辦公平臺(tái)上。整個(gè)操作流程用戶通過登陸后，可以根據(jù)具體的工作業(yè)務(wù)選擇流程模板。在選擇相應(yīng)的模板后，系統(tǒng)啟動(dòng)該工作流程的一個(gè)實(shí)例并根據(jù)模板自動(dòng)進(jìn)行處理。例如，申請(qǐng)人員選擇了購買審批流程模板后，則系統(tǒng)產(chǎn)生相應(yīng)的流程實(shí)例。審批人員可在待做欄中發(fā)現(xiàn)需處理流程業(yè)務(wù)，根據(jù)流程模板描述，進(jìn)行相應(yīng)的處理。系統(tǒng)將會(huì)以郵件形式把處理結(jié)果告知申請(qǐng)人員。圖4給出了系辦主任處理該購買審批流程的處理界面。圖4處理界面

4結(jié)語本文系統(tǒng)地介紹了一個(gè)基于WebService的技術(shù)架構(gòu)的工作流系統(tǒng)MyWorkflow的體系結(jié)構(gòu)和核心設(shè)計(jì)方案。該系統(tǒng)面向應(yīng)用需求，遵循WfMC標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合網(wǎng)絡(luò)服務(wù)特點(diǎn)，具有良好的交互性、耦合性和集成性。下一步工作，系統(tǒng)將采用XML配置文件，發(fā)揮Java語言的優(yōu)勢(shì)，達(dá)到類的動(dòng)態(tài)裝入和加載，使得用戶能夠方便地選擇核心業(yè)務(wù)邏輯模塊和數(shù)據(jù)庫，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高可重用性和靈活性，以及非編譯擴(kuò)展性。參考文獻(xiàn)[1]趙文.工作流元模型的研究與應(yīng)用.軟件學(xué)報(bào)[J].2003:1052.張濤,戰(zhàn)洪飛,孫靜,等.基于Web的企業(yè)工作流管理系統(tǒng)的研究[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究.2002(05):130.“TheWorkflowReferenceModel”.1995-01.http://“XMLBasedProtocolforRun-TimeIntegrationofProcessEngines”.2003-10.http://“WorkflowProcessDefinitionInterface—XMLProcessDefinitio