基于Web-Service的交互式工作流管理系統(tǒng)的設計

基于WebService的交互式工作流管理系統(tǒng)的設計

摘要針對目前工作流管理系統(tǒng)跨平臺集成能力和流程描述中交互能力不足的缺陷，設計了一個基于WebService的工作流管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)簡化了流程模型，支持可視化建模，具有良好的交互性。實際應用證明，在提高流程描述能力、降低建模復雜度、增強跨平臺集成能力方面有較明顯的優(yōu)點。關鍵詞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)展的事務管理技術，其主要目的是提高工作效率，規(guī)范業(yè)務流程。當前，它主要應用于政府、銀行、保險等企事業(yè)單位的OA自動化。主要特點是流程自動化處理和人機交互結(jié)合。目前，市場上的工作流管理系統(tǒng)一般基于J2EE或.NET平臺，系統(tǒng)耦合過于緊密，跨平臺集成能力不足。此外，流程模型過于復雜，流程建?？梢暬睿换ツ芰τ邢?。本文根據(jù)WfMC(WorkflowManagerCoalition工作流管理聯(lián)盟)的定義，結(jié)合實際的開發(fā)需要，簡化了復雜的工作流模型，采用WebService技術框架，設計和實現(xiàn)了一個工作流系統(tǒng)MyWorkflow。它可視化地定義過程、活動、角色和跳轉(zhuǎn)，支持活動節(jié)點圖標拖放，簡化了建模復雜度，并且通過WebService方案，能方便的集成到不同系統(tǒng)平臺，可適應異構(gòu)環(huán)境的高度集成和靈活部署。

２系統(tǒng)設計與分析

體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)采用了表示層，業(yè)務層和數(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，啟動和監(jiān)控界面則提供啟動工作流實例和監(jiān)控已運行的工作流實例的視圖。業(yè)務層則實現(xiàn)了系統(tǒng)的流程模板描述服務和工作流引擎。持久層完成相關數(shù)據(jù)的存儲，包括流程定義數(shù)據(jù)，角色和權(quán)限數(shù)據(jù)，實例運行數(shù)據(jù)和實例歷史數(shù)據(jù)。工作流引擎作為業(yè)務層的核心，負責對過程定義進行解釋，控制過程實例的創(chuàng)建，激活，掛起，終止和負責過程實例狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，控制活動實例間的轉(zhuǎn)換，對工作流的執(zhí)行進行導航，監(jiān)督工作流過程實例和活動實例的執(zhí)行，記錄工作流的歷史事件和管理工作流的事務。其主要由以下模塊組成：工作流模板列表服務模塊，工作流實例監(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模塊：負責從后臺數(shù)據(jù)庫中讀取所有的已導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)務流程。工作流實例監(jiān)控模塊：這是引擎的核心，負責工作流實例的啟動時，運行時，休眠時和終止時的運行數(shù)據(jù)的入庫和導出。角色和權(quán)限管理模塊：這是一個對外的接口，負責定義系統(tǒng)的角色和相應的權(quán)限，同時可以讓用戶在業(yè)務流程中選中參與角色的成員，并驗證角色成員的待做事項。消息事件管理模塊：負責通過消息隊列來完成和維護工作流實例運行時的相應的消息(如：電子郵件)發(fā)送，同時也讓用戶了解業(yè)務流程的運行情況。歷史記錄管理模塊：負責記錄系統(tǒng)相關歷史信息，尤其是工作流實例運行時過程執(zhí)行信息，防止工作流實例的崩潰，以便使崩潰的工作流實例得到恢復。

基于WebService的實現(xiàn)方案為了滿足快速部署，高效率，適應復雜的異構(gòu)環(huán)境，業(yè)務層采用了WebService構(gòu)件技術和框架。WebService是下一代可編程網(wǎng)絡的核心，可用來在Internet范圍內(nèi)方便的表現(xiàn)和使用對象，與傳統(tǒng)的組件技術不同。通常，WebService位于網(wǎng)絡服務器后端，客戶生成的SOAP請求會被嵌入在一個HTTPPOST請求中，發(fā)送給網(wǎng)絡服務器。網(wǎng)絡服務器再把這些請求轉(zhuǎn)發(fā)給WebService請求處理器.請求處理器的作用在于解析收到的SOAP應答后，以HTTP應答的方式把它送回到客戶端。這種系統(tǒng)能將眾多的應用程序一并進行集成，大大提升了應用系統(tǒng)的耦合性，安全性和良好的異構(gòu)性。WebService的實現(xiàn)方案比較多。其中ApacheAxis是一種開放源代碼的實現(xiàn)方案，它為開發(fā)web服務提供了基于Java的SOAP實現(xiàn)方案。為了實現(xiàn)web服務。它采用了兼容的標準和協(xié)議，利用SOAP運行時環(huán)境和基于Java的API框架實現(xiàn)Web服務的核心組件。系統(tǒng)采用了規(guī)范，通過TomcatAxis方案來實現(xiàn)引擎中核心功能模塊。系統(tǒng)的每個功能服務是由描述服務的wsdl，部署服務的wsdl和相應的模塊類組成。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)有的不同平臺系統(tǒng)。

可視化交互式建模建模主要是詳細描述具體的業(yè)務中流程模型。WfMC統(tǒng)一了工作流管理系統(tǒng)中所涉及到的名詞術語，并給出了核心元素過程的概念。過程是業(yè)務過程的形式化描述，用來支持工作流管理系統(tǒng)的建模和執(zhí)行的自動化。過程包括一系列活動和活動間的關系、過程的起始和終止信息，以及有關個體的信息，如參與者、有關的應用和數(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計采用了基于Applet的可視化B/S結(jié)構(gòu)，主要完成過程中的活動和連接等核心元素的定義。整個流程建模用支持拖放的圖標表示活動節(jié)點，箭頭表示流程標，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，通過在線上傳和導入XML文件來完成流程模板的入庫。整個建模界面分三部分：工作區(qū)、活動節(jié)點或轉(zhuǎn)移的詳細信息設置區(qū)和流程視圖區(qū)。圖3建模界面

3實例紹興文理學院計算機系辦公平臺是基于.Net平臺，已經(jīng)運行兩年。根據(jù)實際需要，我們在保留原系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和資源的前提下，進行了系統(tǒng)工作流功能的擴充。將MyWorkflow集成到原辦公平臺上。整個操作流程用戶通過登陸后，可以根據(jù)具體的工作業(yè)務選擇流程模板。在選擇相應的模板后，系統(tǒng)啟動該工作流程的一個實例并根據(jù)模板自動進行處理。例如，申請人員選擇了購買審批流程模板后，則系統(tǒng)產(chǎn)生相應的流程實例。審批人員可在待做欄中發(fā)現(xiàn)需處理流程業(yè)務，根據(jù)流程模板描述，進行相應的處理。系統(tǒng)將會以郵件形式把處理結(jié)果告知申請人員。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)地介紹了一個基于WebService的技術架構(gòu)的工作流系統(tǒng)MyWorkflow的體系結(jié)構(gòu)和核心設計方案。該系統(tǒng)面向應用需求，遵循WfMC標準并結(jié)合網(wǎng)絡服務特點，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，達到類的動態(tài)裝入和加載，使得用戶能夠方便地選擇核心業(yè)務邏輯模塊和數(shù)據(jù)庫，從而實現(xiàn)系統(tǒng)的高可重用性和靈活性，以及非編譯擴展性。參考文獻[1]趙文.工作流元模型的研究與應用.軟件學報[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].計算機應用研究.2002(05):130.“TheWorkflowReferenceModel”.1995-01.http://“XMLBasedProtocolforRun-TimeIntegrationofProcessEngines”.2003-10.http://“WorkflowProcessDefinitionInterface—XMLProcessDefinitio