工作流引擎关键技术.doc

1.1 工作流引擎技术
工作流概念提出是人们注意到了隐藏在业务解决过程控制共性，并从业务解决操作中分离出过程逻辑单独加以研究，从而可以实现过程优化配备和重组。但是，近年来，不同研究者和产品供应商从不同角度给出了工作流定义。下面分别从工作流定义及工作流有关术语进行解释，并分析工作流应用中所遇到各种模式，提出了工作流参照引擎、解决模型、体系构造等。
1.1.1 工作流定义
WfMC给出工作流定义[21]：工作流（Workflow）是一类可以完全或者某些自动执行经营过程，依照一系列过程规则，文档、信息或任务可以在不同执行者之间传递、执行。
工作流是指业务领域流程，它描述了业务过程中各个要素以及要素之间关系。
业务过程则是对工作流抽象，通过对业务过程中各要素描述形成过程定义。过程定义是过程自动化基本数据，它通过工作流引擎进行管理。
下面将对工作流引擎技术中涉及到某些基本概念给出其定义。这些概念涉及：工作流引擎、业务过程、过程定义、活动、自动活动、人工活动、实例、过程实例、活动实例、工作流参加者、工作项、工作项列表等。
1. 工作流引擎
工作流引擎是一种软件系统，它定义、创立和管理工作流执行，并且运营在一种或各种工作流引擎之上。工作流引擎可以解释过程定义、实现与工作流参加者交互并且调用各种外部IT工具和应用。
2. 业务过程
一种包括一种或各种有关程序或活动集合，这些程序或活动共同实现一种业务或决策目的。普通地，业务过程存在于一种定义了职能角色和业务关系组织构造中。
3. 过程定义
过程定义是对业务过程描述，这种描述形式支持诸如建模、通过工作六管理系统执行等操作自动化解决。过程定义有活动和它们之间关系构成，这些活动和关系形成了一种网状构造，并且还包括过程开始和结束条件和各活动详细信息，如活动参加者、有关应用和数据等。
4. 活动
活动是对一份工作描述，它是过程中一种逻辑步聚。一种活动可以是手工活动或计算机支持自动活动，并规定人和/或机器资源配合过程执行。
5. 实例
实例是一种过程或活动一次执行。每个实例代表一种过程或活动一种特别执行线索，它们均有自己独立内部状态和外部特性。
实例涉及过程实例和活动实例，其中活动实例必要运营在一种过程实例中。
6. 工作流参加者
工作流参加者是解决由活动实例表达一份工作资源，工作通过工作项列表呈现给参加者。
7. 工作项
在一种过程实例中一种活动实例以待解决工作项表达。
8. 工作项列表
工作项列表与详细工作流参加者关联，它是工作项列表拥有者和工作流引擎之间一种接口。
1.1.2 工作流模式分析
工作流引擎规格[16,20,21]重要涉及四个方面：（1）控制流方面，通过不同构造描述活动执行顺序，如顺序、分支、并发、同步等；（2）数据方面，规范业务数据和在活动间流转数据和变量；（3）资源方面，描述与工作流有关组织构造，重要体现为基于职责人员和设备角色；（4）操作方面：描述活动执行基本动作，这些动作普通映射为应用系统某个功能。控制流是体现一种工作流引擎效力最重要方面，而数据则依附于控制流，资源和操作则是控制流辅助元素。因而，对控制流规格研究是实现一种工作流引擎最重要因素，如果要扩展工作流规格以适应新业务需求，则必要对控制流进行进一步研究和分析。
依照WfMC[16,20,21,40,41]定义，工作流控制流构造常用有六种，并将其定义为工作流原语，见图2.1：

与合并
与分支
或合并
或分支
因果
循环

图2.1 工作流原语
但是，仅仅定义这几种原语是不够，在实际流程解决中，在这几种原语中衍生出来变化各种各样。由于工作流技术还不太成熟，对控制流技术规格研究还没有统一原则。W.M.P. van der Aalst对这方面进行了较全面研究，在文献[38]中给出了20个工作流模式详细描述，但是，由于控制流规格描述是业务过程通用模型，而业务过程复杂性决定了流程模型复杂性，因而，尚有诸多合用于特定场景流程模式该文献没有给出，如在办公自动化领域普遍存在回退模式、传阅模式等。回退模式不但在办公自动化系统中存在，在其他基于流程应用系统中也广泛存在。
1. 起点模式
有单起点和多起点模式，单起点模式相称比较简朴，即整个流程只有一种起点，而多起点模式则存在着各种模型，见图2.2。

单起点模式
S
活动A
活动B

多起点模式一
S1
活动A
活动B
S2

多起点模式二
S1
活动A
活动B
S2

多起点模式二
S1
活动A
活动B
S2

图2.2 起点模式图
流程运转模式有各种，重要分析流程运转阶段活动走向问题。
2. 顺序模式

活动A
活动B
活动C

图2.3 顺序模式图
顺序模式中活动具备严格先后顺序，必要前一种活动结束后才干开始下一活动，如图2.3所示。
3. 并行分支模式

活动A
活动B
活动C

图2.4 并行分支模式
并行分支模式是指过程中将一种单一控制线索分离成各种并行控制线索点，这样就容许活动同步执行，如图2.4所示中活动A。
4. 同步模式

活动A
活动B
活动C

图2.5 同步模式
同步模式是指过程中各种并行活动汇聚为一种控制线索点，这样实现各种线索同步，如图2.5所示中活动A。
5. 唯一选取模式

活动A
活动B
活动C

图2.6 唯一选取模式
唯一选取模式是指过程中通过决策和控制数据可以从各种分支中选用其中之一点，如图2.6所示中活动A。
6. 简朴汇聚模式

活动A
活动B
活动C

图2.7 简朴汇聚模式
简朴汇聚模式是指过程中两条或多条分支汇聚到一点，这种汇聚并不规定同步，只要某个分支到达即可，如图2.7所示中活动A。

7. 多选模式

活动A
活动B
活动C
活动D

图2.8 多选模式
多选模式是指过程中通过决策和控制数据可以从各种分支中选用其中一条或多条点。如图2.8所示中活动A。
8. 同步汇聚模式

活动A
活动B
活动C
活动D

图2.9 同步汇聚模式
简朴汇聚模式是指过程中两条或多条分支汇聚到一点，这种汇聚规定同步，就是只有等到所有分支都到达后才激活该点一种实例：如果存在各种途径汇聚，则规定同步；如果只存在一种汇集途径则不需要同步。如图2.9所示中活动A。
9. 多汇聚模式

活动A
活动B
活动C
活动D

图2.10 多汇聚模式
多汇聚模式是指过程两条或多条分支汇聚到一点，这种汇聚不需要同步，对于到达每个分支都激活该点一种实例。
10. 鉴别器模式

鉴别器A
活动B
活动C
活动D

图2.11鉴别器模式
鉴别器模式是指过程中一点，在这一点，过程等待一种或各种前驱活动完毕后才激活后续活动，并且，将在其他前驱完毕后不再创立后续活动。当所有前驱都完毕后，该点自动复位，以相似方式解决接下来完毕得前驱活动。如图2.11：假设活动B完毕，则创立后续活动D，然后，C完毕，此时不再创立D，而是由A进行复位解决。对于下一种B或C活动，又会创立活动D。如果活动B完毕并创立活动D，而活动C始终未完毕，这是虽然活动B再次完毕也不会创立活动D。
11. 任意循环模式

活动C
活动B
活动A

图2.12 任意循环模式
任意循环模式是指过程中容许某些活动重复执行状况。如图2.12中A和B就处在一种循环中。
12. 隐式终结模式
隐式终结模式指在过程中没有任何别事可做（死锁除外）时，过程将自动终结状况。此时，过程中没有任何处在激活状态活动，也没有可以创立活动。
13. 非同步多实例模式
非同步多线索模式指在单个案例（一种过程实例）中活动可以同步创立各种实例，每个实例都是独立，不需要同步。
14. 设计时拟定多实例模式
设计时拟定多实例模式指在一种过程实例中一种活动可以有各种实例，而究竟可以有多少个实例是在设计时就已经拟定好了。当所有这些实例都执行完后就可创立起后续活动实例。
15. 运营时拟定多实例模式
运营时拟定多实例模式指在一种过程实例中一种活动可以有各种实例，而究竟可以有多少个实例是在运营时依照状况拟定。当所有这些实例都执行完后就可创立起后续活动实例。
16. 延迟选取模式
延迟选取模式指过程中一种选取点，可以选取各种后续活动中一种，但与前面简介唯一选取不同，选取不是通过显示（如：基于数据和决策）选取。选取是在详细激活某个分支活动时才拟定，其他分支被忽视。
17. 交叉并行路由模式
交叉并行路由模式指过程中一种活动子集，这些活动执行顺序在运营时才拟定，并且活动是按顺序模式运营，不能并行。
1.1.3 工作流引擎设计
前面已给出了工作流引擎概念，它事实上是一种软件系统，是工作流定义计算机执行环境，是工作流引擎系统核心部件，属于中间件范畴。
工作流引擎解决是过程定义数据，它依照过程定义流程流转规则推动一种业务过程自动化。图2.13描述了工作流引擎解决一种业务流程基本模型[21，22]：
定义过程
过程定义模板库
激活过程定义
过程定义模板库
过程定义运营库
创立过程实例
过程实例库
工作流引擎
图2.13 工作流引擎解决模型

工作流引擎在实际运用中普通分为三个阶段：工作流建模阶段，工作流模型实例化阶段和工作流执行阶段。在工作流建模阶段重要通过工作流建模工具完毕业务流程模型建立，将实际业务操作流程转为为计算机可模仿解决工作流模型；在模型实例化阶段重要通过工作流引擎完毕详细业务流程实例化，为精品文档，你值得期待
详细业务流程办理流转提供工作流有关数据和工作流控制数据，并为业务流程办理提供所需要资源（如人力资源和物料、设备资源等）； 工作流执行阶段重要完毕业务流程执行，重点是完毕人机交互和系统内部应用或外部应用程序调用。

　我忧伤，是渗入骨髓里，虽然吃大剂量诗歌补药、喝什么样心灵鸡汤，都已唤不回身体里、生命中阳光。因此，我爱，如果你又看到了我文字，如果这些文字里依然布满着泣血，湿湿颤抖哭泣，请你原谅我。由于，你就是我，只有在你面前，我可以卸掉伪装坚强面具。扑在你怀里，大声哭泣，如果没有了你，心就会没有热度，变成僵硬死掉。我也早已没有了生命
　　刚从死亡里，我又回到了现实，窗外飘起雪花。我又开始呆呆地望着雪，傻傻地跟电脑屏幕头像你，谈一场生死相依中，你我牵手虚拟爱情。多么可悲，现实终归现实。我又开始行骗自己
　　我突然胆怯走进坟墓，突然恐惊死亡，由于死亡来临。连这点可怜虚拟爱情，也将是烟消云散。 
　　绝望时候会想，泣血和流泪如果不让你看见多好，可我还是以文字方式，让你看见。由于你已变成了我，我影子。如果有一天，我永远无音信，亲爱，你就当我这世界从来没有来过。来过，只有我为你用一滴滴泪，一滴滴血，轻轻研成心墨，而写下诗歌。
　　突然很想你，想一场桃花雨

　　我忧伤，是渗入骨髓里，虽然吃大剂量诗歌补药、喝什么样心灵鸡汤，都已唤不回身体里、生命中阳光。因此，我爱，如果你又看到了我文字，如果这些文字里依然布满着泣血，湿湿颤抖哭泣，请你原谅我。由于，你就是我，只有在你面前，我可以卸掉伪装坚强面具。扑在你怀里，大声哭泣，如果没有了你，心就会没有热度，变成僵硬死掉。我也早已没有了生命
　　刚从死亡里，我又回到了现实，窗外飘起雪花。我又开始呆呆地望着雪，傻傻地跟电脑屏幕头像你，谈一场生死相依中，你我牵手虚拟爱情。多么可悲，现实终归现实。我又开始行骗自己
　　我突然胆怯走进坟墓，突然恐惊死亡，由于死亡来临。连这点可怜虚拟爱情，也将是烟消云散。 
　　绝望时候会想，泣血和流泪如果不让你看见多好，可我还是以文字方式，让你看见。由于你已变成了我，我影子。如果有一天，我永远无音信，亲爱，你就当我这世界从来没有来过。来过，只有我为你用一滴滴泪，一滴滴血，轻轻研成心墨，而写下诗歌。
　　突然很想你，想一场桃花雨