【文章內(nèi)容簡介】 息傳遞的路徑集為基礎。過程定義包含工作流執(zhí)行軟件運行過程所需的過程所有詳細信息。包括過程的開始和結(jié)束條件、組成活動、在活動間進行導航的規(guī)則、需執(zhí)行的用戶任務、可能會被調(diào)用的應用程序、所有工作流相關(guān)數(shù)據(jù)的定義等。過程定義可能會涉及到一個組織/角色模型，模型包含組織結(jié)構(gòu)和組織中的角色等信息。從而使過程定義，在與具體活動或信息對象相關(guān)的組織實體和角色功能方面十分詳細。工作流執(zhí)行服務器負責把工作流運行環(huán)境中的參與者與相應的組織實體或角色聯(lián)系起來。過程定義與（運行時期）工作流相關(guān)數(shù)據(jù)協(xié)作，一同用來控制過程中活動的、提供活動的進入與退出條件、不同活動的并行執(zhí)行、順序執(zhí)行選項、用戶任務、與每個活動相關(guān)的IT應用程序等。如果過程定義包括組織模型/角色實體類型，那么完成以上任務，需要訪問組織/角色模型數(shù)據(jù)。(2)過程定義工具過程定義工具是以計算機能夠處理的形式進行過程的描述。它可以基于形式化的過程定義語言，也可以是對象關(guān)系模型。對于最簡單的系統(tǒng)，也可以采用腳本或一組路徑選擇命令的方式來描述信息在不同的參與者之間的傳遞。過程定義工具可以是工作流管理系統(tǒng)的一部分，也可能作為業(yè)務過程分析產(chǎn)品的一部分來提供給用戶。如果是后者，則該工具必須能夠提供和理解工作流管理系統(tǒng)所使用的特定格式的過程定義，即不同的過程定義工具可以輸人輸出相同格式的過程定義信息，同一工作流產(chǎn)品可以運行不同過程定義工具產(chǎn)生的過程定義信息。為了實現(xiàn)不同工作流產(chǎn)品之間的互操作，必須要有兼容的轉(zhuǎn)換格式，與運行時期的工作流軟件進行過程定義的相互轉(zhuǎn)換。因此，工作流接口的標準化和規(guī)范化非常必要。(3)工作流執(zhí)行服務和工作流引擎工作流執(zhí)行服務負責解釋過程定義、控制過程實例、安排活動的執(zhí)行順序、向用戶工作表中添加工作項目、調(diào)用應用工具。工作流執(zhí)行服務通過一個或多個工作流引擎為過程實例和活動的執(zhí)行提供運行環(huán)境，主要完成以下功能：1)過程定義的實例化：解釋已由過程定義工具產(chǎn)生的需要執(zhí)行的過程定義，根據(jù)過程定義和過程執(zhí)行所需要的初始條件和執(zhí)行參數(shù)，初始化過程執(zhí)行環(huán)境；2)控制過程實例和活動實例的狀態(tài)轉(zhuǎn)換；3)為過程執(zhí)行導航：依據(jù)過程定義和工作流相關(guān)數(shù)據(jù)來導航過程實例，如根據(jù)過程定義中的起始和結(jié)束條件啟動和結(jié)束過程實例；根據(jù)活動間的關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)移條件決定需要開始執(zhí)行的下一個或多個活動等等；4)與外部資源的交互：工作流執(zhí)行服務與外部資源的交互方式主要有兩種，即活動參與者應用接口和應用程序調(diào)用接口。對于活動參與者應用接口，工作流引擎通過圖23中所示的任務表管理器，基于工作列表和活動參與者進行數(shù)據(jù)交換。而對于需要調(diào)用相應應用程序、組件或Web services來自動化完成的情況，應該采用標準化的接口或中間件性質(zhì)的代理方式，其中代理方式更為靈活，不同的應用只需進行相應的二次開發(fā)即可實現(xiàn)自動調(diào)用；)維護工作流控制數(shù)據(jù)和工作流相關(guān)數(shù)據(jù)：過程實例在執(zhí)行的過程中需要維護不同過程和活動實例的內(nèi)部狀態(tài)信息，以及工作流引擎用于協(xié)調(diào)和恢復的各種檢查數(shù)據(jù)和恢復/重啟信息等，還包括需要向用戶傳遞和用戶輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)。工作流引擎負責執(zhí)行服務器中的部分（或者全部）運行控制環(huán)境。WfMC對工作流引擎的定義是：為工作流實例提供運行時期的執(zhí)行環(huán)境的軟件服務器或引擎。工作流引擎是工作流管理系統(tǒng)的心臟，是業(yè)務處理過程的任務調(diào)度器，在某種程度上還是資源的分配器。在采用工作流管理系統(tǒng)支持經(jīng)營過程中，工作流引擎可以看成是一個業(yè)務操作系統(tǒng)BOS（Business Operating System）。業(yè)務過程在它的管理、監(jiān)控之下運行，因此工作流引擎的性能和可靠性就直接決定了業(yè)務過程的運行效率和安全性。工作流引擎主要完成以下功能：1)實例化及執(zhí)行工作流流程模型:解釋工作流流程模型定義，根據(jù)流程執(zhí)行需要的初始條件和執(zhí)行參數(shù)生產(chǎn)工作流實例，運行流程實例并管理其運行過程。這里需要指出的是，一個流程模型實際是業(yè)務過程的一個模板，它可以被執(zhí)行多次，也可以有多個有關(guān)這個流程模型的實例在同時運行。如文檔處理流程，每當來了一個新的文檔時，它都啟動一個新的工作流程，只不過每個流程處理的文檔不同而已。因此，運行多個文檔處理流程的模型的實例意味著有多個文檔在被處理。2)為流程和活動的執(zhí)行進行導航:根據(jù)流程定義和工作流相關(guān)數(shù)據(jù)，為流程實例的運行進行導航，如根據(jù)流程的進入和退出的條件啟動和終止一個流程實例；根據(jù)活動之間得關(guān)聯(lián)和活動得執(zhí)行條件，決定并行或串行執(zhí)行后繼活動；給用戶提供需要操作的工作流工作項信息，或者根據(jù)所需激活的應用程序信息啟動相應的應用程序等。3)與外部資源交互完成各項活動:工作流執(zhí)行服務通過兩種途徑完成與外部資源和用戶的交互：客戶應用接口和直接調(diào)用應用接口方式。對于客戶應用方式，工作流引擎通過任務項列表供用戶進行選擇，并記錄監(jiān)督工作項的完成情況，由用戶完成從流程管理提供的任務列表中選擇相應的任務項并在需要的時候調(diào)用應用工具完成相應任務的執(zhí)行。在任務完成后，用戶需要修改相關(guān)任務的狀態(tài)，如置完成標致，供流程管理器使用。對于直接由工作流引擎啟動的活動，由工作流引擎直接調(diào)用相應的應用來完成，這些自動執(zhí)行的應用同樣需要講合適的預先定義好的應用執(zhí)行完成情況反饋給工作流引擎。工作流引擎自動調(diào)用的應用主要是針對基于服務的無需用戶參與的應用，即自動化活動。如在某個設計圖紙完成電子會簽后，自動進行版本發(fā)布并將圖紙歸檔。)維護工作流控制數(shù)據(jù)和工作流相關(guān)數(shù)據(jù):工作流在執(zhí)行過程中要維護不同過程和活動實例的內(nèi)部狀態(tài)信息，以及用于協(xié)調(diào)和恢復的各種檢查數(shù)據(jù)和恢復/重啟信息，還包括用戶傳送的必要的相關(guān)數(shù)據(jù)，主要是流程歷史信息。(4)工作流各種相關(guān)數(shù)據(jù)1)工作流控制數(shù)據(jù)（Workflow Control Data）是由工作流引擎所管理的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。工作流運行服務利用這些控制數(shù)據(jù)來識別每個過程以及活動實例的狀態(tài)。用戶、應用程或其它的工作流執(zhí)行服務，工作流引擎不能對其進行直接讀寫操作，它們可以通過向工作流引擎發(fā)送消息來獲得工作流控制數(shù)據(jù)；2)工作流相關(guān)數(shù)據(jù)（Workflow Relevant Data）是工作流管理系統(tǒng)用來確定過程實例狀態(tài)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。工作流數(shù)據(jù)可以被應用程序使用，也可由工作流執(zhí)行系統(tǒng)在活動間傳遞；3)工作流應用數(shù)據(jù)（Workflow Application Data）是因應用軟件而異，且工作流管理系統(tǒng)無法訪問的數(shù)據(jù)。工作流運行服務不能訪問和產(chǎn)生工作流應用數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)僅與應用程序或活動任務有關(guān)。(5)任務表管理器和用戶界面任務表管理器是工作流管理系統(tǒng)用來管理活動參與者與工作流執(zhí)行服務之間交互的一個組件，它最基本的功能就是負責向用戶列出需要其參與的活動和用戶關(guān)心的進展中的過程實例，并負責通過工作列表與工作流執(zhí)行服務進行交互。在一些更高級的系統(tǒng)中，任務表的處理可能更智能化，任務表管理器可以控制任務在具有相同角色的用戶間基于負載平衡、個人能力、人員在位情況等進行分配或重分配。在工作流參考模型中，更廣泛地使用“客戶端應用程序”這個詞，而不是“任務表管理器”，從而反映其潛在的廣大使用范圍，其包含任務表處理功能的同時也包含過程控制功能。在圖23中，用戶界面是一個單獨的軟件組件，負責提示和處理用戶對話框，并控制用戶的本地接口。在某些系統(tǒng)中，用戶界面可能會與工作列表管理器組合到一起，構(gòu)成一個簡單的功能實體——客戶端應用程序?？赡芟Ｍ恍┛蛻舳藨贸绦蚰軌蚝蛶讉€不同的工作流服務器進行交互，從而把服務器中的任務以統(tǒng)一的格式通過公共用戶接口提供給用戶?？赡軙枰{(diào)用本地應用程序來輔助用戶完成特殊的任務，這由工作列表管理器來負責。在工作列表管理器/用戶界面中調(diào)用應用程序與工作流執(zhí)行軟件直接調(diào)用應用程序，有明顯的不同。(6)管理操作工作流管理系統(tǒng)中有許多以工作站點或者用戶的管理權(quán)限為基礎的管理功能。這些管理功能使得管理者，可以執(zhí)行或者修改任務分配規(guī)則，確定過程中組織角色的參與者，跟蹤遺漏的最終期限報警或根據(jù)某些事件跟蹤某一過程實例的運歷史，查詢?nèi)蝿胀掏铝炕蚱渌y(tǒng)計信息等操作。使用分布式工作流的地方，可能需要特殊的命令來在不同的工作流之間傳遞控制操作或者局部響應，從而提供一個單一的管理接口。上述的體系結(jié)構(gòu)適用于大多數(shù)工作流產(chǎn)品，但并不是所有的產(chǎn)品在每個不同的系統(tǒng)功能組件間，都提供外部接口。一些產(chǎn)品把幾個功能組件作為一個邏輯實體來實現(xiàn)，并把接口包含在軟件組件的內(nèi)部，導致無法被第三方產(chǎn)品使用。WfMC規(guī)范定義了每個接口在實現(xiàn)多工作流系統(tǒng)協(xié)同工作中的作用，因此，可以鑒別單獨的產(chǎn)品是否符合協(xié)同工作標準。為了實現(xiàn)不同工作流產(chǎn)品間的協(xié)同工作，WfMC于1994年11月29日發(fā)布了如圖24所示的工作流參考模型（Workflow Reference Model）。工作流參考模型來源于對普通工作流程序結(jié)構(gòu)的分析，確定結(jié)構(gòu)中的接口，這些接口可以使不同產(chǎn)品在不同的結(jié)構(gòu)層次上協(xié)同工作。所有工作流系統(tǒng)都包含一系列的公共組件，組件間采用一套被定義好的方法進行協(xié)作；不同的產(chǎn)品在這些公共的組件中，會表現(xiàn)出不同的處理能力。為了實現(xiàn)不同工作流產(chǎn)品間的協(xié)同工作，需要在這些組件間制定一套標準的接口和數(shù)據(jù)交換格式。通過實現(xiàn)這些標準接口，可以達到產(chǎn)品間的協(xié)同工作。圖24工作流參考模型圖工作流執(zhí)行服務（Workflow Enactment Service）：由一個或多個同構(gòu)或異構(gòu)的工作流引擎組成，用于創(chuàng)建、管理和執(zhí)行流程實例的軟件服務。應用系統(tǒng)可以通過工作流應用編程接口WAPI（Workflow API）來訪問該服務。執(zhí)行時接口4負責傳遞異種工作流執(zhí)行服務間的活動或者子流程。流程定義工具（Process Definition Tools）：提供工作流定義服務，包括各種分析、描述和保存商業(yè)流程的各種應用工具，它輸出可被工作流執(zhí)行服務所識別的流程定義。過程定義與工作流引擎通過接口1交互，接口1實現(xiàn)不同工作流定義工具與不同工作流執(zhí)行服務間的互操作性。工作流客戶端應用（Workflow Client Applications）：是工作流的實現(xiàn)組件，通過它用戶可以激活與各種流程活動相關(guān)的客戶端應用系統(tǒng)，實現(xiàn)與工作流執(zhí)行服務的交互。工作流客戶端應用是通過接口2與工作流引擎和任務列表的訪問。被調(diào)用的應用（Invoked Application）：被工作流執(zhí)行服務調(diào)用的用于實現(xiàn)工作流活動內(nèi)容的應用系統(tǒng)。接口3提供了一系列的APIs供工作流執(zhí)行服務和應用程序使用，它可以調(diào)用必要的應用程序來執(zhí)行活動。管理和監(jiān)控工具（Administrationamp。Monitoring Tools）：提供工作流管理系統(tǒng)管理和監(jiān)控的工具，包括用戶管理、角色管理、審計管理、資源管理、流程監(jiān)控管理等。接口負責操縱管理和監(jiān)控功能，包括用戶管理、角色管理、審計管理、資源控制過程管理和過程狀態(tài)等。本部分首先闡述了工作流技術(shù)的概況，介紹了工作流技術(shù)的發(fā)展歷史與市場上的工作流產(chǎn)品，介紹了工作流技術(shù)的一系列基本概念、工作流管理系統(tǒng)，WfMC提出的工作流參考模型的相關(guān)理論。本章的內(nèi)容將為輕量級工作流引擎的設計與實現(xiàn)提供理論基礎。3輕量級工作流管理系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)從現(xiàn)有的工作流產(chǎn)品來看,許多工作流產(chǎn)品都在不同程度上提供了對外部工具的集成功能，部分產(chǎn)品還提供了基于表單的應用邏輯的定制和開發(fā)環(huán)境。但是，外部工具的多樣性和復雜性決定了對外部工具的集成難以做到無縫；而工作流產(chǎn)品內(nèi)建的開發(fā)工具除了與流行的開發(fā)工具不兼容外，其開發(fā)功能往往都比較簡單。因此，對于簡單的應用(例如公文流轉(zhuǎn)、訂單的審批等)，這些產(chǎn)品是合適的。但是，如果是開發(fā)關(guān)鍵業(yè)務的應系統(tǒng)(特別是行業(yè)應用系統(tǒng))，現(xiàn)有工作流產(chǎn)品所能提供的開發(fā)功能是遠遠不夠的。其次，許多針對數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS的開發(fā)工具提供了極強的應用開發(fā)手段，但是這些開發(fā)工具往往不具備對工作流機制的支持，而現(xiàn)有的工作流產(chǎn)品出于其出發(fā)點不同，很難與其它開發(fā)環(huán)境有機地融合在一起。因此開發(fā)人員往往苦于找不到一套合適的工作流支撐系統(tǒng)來開發(fā)具有工作流特征的應用。還有，具有工作流特征的應用的形態(tài)千變?nèi)f化，要想在工作流系統(tǒng)中對不同的應用(括應用數(shù)據(jù))。因此，另外一種相反趨勢是，應用的邏輯仍舊采用應用開發(fā)工具去完成，工作流引擎只管理相關(guān)的控制數(shù)據(jù)，對應用數(shù)據(jù)只提供必要的關(guān)聯(lián)手段將其與控制數(shù)據(jù)鏈接在一起。綜上所述，傳統(tǒng)工作流管理系統(tǒng)的設計從提供功能齊全的工作流服務角度出發(fā)，不可避免地導致了系統(tǒng)架構(gòu)極為龐大，系統(tǒng)的復雜性也隨著增大。同時傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)提供的功能是以集成的方式實現(xiàn)，從數(shù)據(jù)存儲到運行環(huán)境往往都有自己的一整套獨特的體系結(jié)構(gòu)，因而想從中分離出某個功能，將會是一件非常困難的事情。由于這些問題的存在，使得傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)不能快速地根據(jù)具體的應用需求定制，靈活地集成到應用系統(tǒng)。輕量級工作流管理系統(tǒng)是相對傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)而提出的，與傳統(tǒng)的工作流管理系統(tǒng)相比，在設計上從夠用、靈活和低成本的原則出發(fā),不追求工作流管理系統(tǒng)功能的完備和復雜,只是實現(xiàn)其中必不可少的功能和特征；在使用上更加簡單。本系統(tǒng)從功能上來說，并不算很完備，但是擁有了辦公自動化系統(tǒng)的最核心部分—工作流系統(tǒng)。本系統(tǒng)在保證安全性方面，使用了角色的概念，其中角色包括：匿名用戶角色、職員角色和超級管理員角色，主要完成以下功能： 匿名用戶角色個人資料管理，包括查看和修改個人資料及密碼。日程安排，包括創(chuàng)建、修改和刪除日程安排。公文傳閱，包括新建、修改和審批公文。公文模板，包括新建、修改和顯示公文模板。公文流轉(zhuǎn)，包括新建、修改和顯示工作流個人資料，包括查看和修改個人資料添加用戶查看用戶信息修改用戶權(quán)限修改用戶密碼刪除用戶圖31是匿名用戶登陸后的首頁，該用戶只有更改和查看個人資料權(quán)限圖31匿名用戶角色登陸后的權(quán)限圖32為職員用戶登陸后的界面。這是一個備忘提醒頁面，就像Outlook一樣，會提醒可登陸用戶今天該完成的日志安排和未處理的公文。圖32職員用戶登陸后的界面圖33是為管理員用戶