运维管理平台工作流引擎设计.pdf

现代计算机2010.02开发案例运维管理平台工作流引擎设计刘宇熹（广东金融学院计算机科学与技术系，广州510521）摘要：关键词：工作流引擎；流程定制；建模收稿日期：2009-12-28修稿日期：2010-01-11作者简介：刘宇熹(1971-),男,海南临高人,高级工程师,硕士，研究方向为软件开发环境与信息集成、信息应用平台、计算机辅助决策系统论述在运维管理平台设计中针对业务发展对系统功能的不断要求引入工作流引擎。实现方便地创建公文流程,不需要编写任何代码;方便地构建业务流程,并能无缝融合到现有的IT服务流程中;方便流程配置、管理,通过图形化工具来确定流程的定义功能,方便流程的变更。0引 言运维管理平台是建立在流程定制、表单定制、组织机构建模、权限管理、安全体系、系统管理组件、电子邮件系统、网关接口服务系统和标准ITIL规范体系之上的。应用支撑平台框架图见图1，本文主要研究工作流引擎设计。图1应用支撑平台的框架图引入工作流引擎为系统提供了灵活、方便的流程定制、配置、管理功能。在政府企事业单位，由于存在业务发展对系统功能的不断要求，因此，灵活的流程设计和管理工具显得非常重要，本系统的流程定制工具提供了强大功能，实现：（1）方便地创建公文流程，不需要编写任何代码，包括公文表单的定义、流程定义等；同时，灵活地适应流程不断变化的需求。（2）方便地构建业务流程，并能无缝融合到现有的IT服务流程中。业务流程的数据存在于业务系统中，系统要能方便地集成，模板设计工具要能够设计各种复杂的业务表单（模板），并和流程定义很好配合，同样，实现业务流程无需编码。（3）方便地流程配置、管理。通过图形化工具来确定流程的定义功能，方便流程的变更。系统的管理、配置用图形化界面显示，提供流程向导做到操作容易、易学易用。通过提供以上工具，就能大大提高系统的实施速度以及日后系统的可扩展和需求的变化等。1工作流引擎分析工作流引擎1是工作流实例提供运行时期的执行环境的软件服务器或引擎，它由多个软件部件和相关数据等组成。工作流引擎包括的内容：定义流程过程；解释流?!#$%&()*+,?-./0#$/0123!04?#$%?56789:;?1A04#$%?BC;6=DEFGHJ2EE框架貋貛財现代计算机2010.02开发案例程过程定义；控制过程实例创建、激活、挂起、终止等；为过程的活动导航，可能要包含顺序（串行）或者平行（并行）的操作、最后时间期限、对工作流相关数据进行解释；确定任务项目，实现用户意图，提供接口，支持用户交互；维护工作流控制数据和工作流相关数据，在应用程序间或者用户间传递工作流相关数据；提供调用外部程序的接口，连接所有工作流相关数据；提供控制、管理和审查功能。工作流引擎是软件支撑平台的核心部分。它主要的职责在于：结合组织机构建模设计的机构模型，表单定制设计的数据信息模型及其业务规则和各个环节的活动，进行流程的定制、创建业务的流转流程；并且根据这些定制模型，进行任务流转的调度、控制和协调。整个工作流引擎，由流程的定制器和流程流转的调度和传输器构成了软件支撑平台的线路定制中心和调度控制中心。因此在设计和实现中分成了两个大模块，一是流程的定制；二是任务流转的调度（分发）。在软件支撑平台中我们提出实现模型图（在此我们称为工作流引擎实现模型图），参见图2。由图2可以看到，工作流引擎中包括：（1）资源定制部分：包括：组织/角色建模工具、表单定制工具、流程定制工具。主要负责实现对基本数据的生成和定义，产生相关联的业务规则。（2）工作流控制调度部分：包括：工作流控制调度、数据传输、任务数据的产生。主要负责使用资源定制部分产生的数据，利用其业务流转的业务规则，实现工作流从一个环节到另一环节的流转，并且调用数据传输引擎，实现工作流相关数据在不同业务部分之间的传输。从工作流引擎实现模型图可以看出，工作流控制调度、流程定制部分，构成了工作流引擎设计的主体部分。2流程定制2.1设计思路在各种业务处理中，有的业务可能在同一个部门内部流转，也有可能在不同的部门之间流转。在这些业务流转的过程中，不同环节的人员行使着不同的职权、进行不同的操作（审核、批准、审阅等）。这些审批业务流程并不是固定不变的，有些还要进行调整。如果按照传统方式管理和维护这些审批工作会显得非常繁琐和复杂。在软件支撑平台上，流程定制可以实现以下功能：（1）流程的定义。软件支撑平台上的流程定制能图2工作流引擎实现模型图?!?#$?%?&?()*+,-?./012?.333$?4333?$貋貛貢现代计算机2010.02开发案例针对不同的业务构建不同的业务流程。该流程信息包括流程所对应的业务描述、流程的环节、流程的使用范围等。（2）流程环节属性配置。在审批业务流转的过程中，不同的流程环节，人员行使的职权不同、人员进行不同的操作处理。配置流程环节的职能（流程环节人员的职权、角色）信息、环节的操作处理（审核、批准、审阅等）信息。（3）能非常方便地对流程信息进行维护。当业务需要调整时，通过对流程信息进行维护实现对业务的调整。流程定制是软件支撑平台上的工作流引擎的核心之一，它定制了工作流程的流转路线和站点（流程环节信息）。流程定制是软件支撑平台上进行流程信息的定制、维护、管理，以及定义业务控制信息的功能模块。流程定制作为软件支撑平台的主体模块，它定义了信息的流经线路，即一项业务项目要经过哪些点处理和每个点处理项目时对所发生情况应如何处理。流程定制机制使用动态工作流程管理和静态工作流程并用的方式实现。动态工作流管理是区别于单纯通过设立静态的流程驱动模型的方式来实现的工作流机制。流程的驱动与流程中运行的应用及数据内容相关，以动态规则来约束及实现自动流转。公文流转系统是工作流模块的一个典型应用，在该模块上实现了公文项目在各个相关职能部门间的流动，并能支持公文流转流程的灵活定义和修改。业务信息流转前，由流程定制人员对业务流转的静态流程信息和动态规则信息进行配置（相同应用的静态流程信息只需要配置一次，除非静态流程发生了变化），配置的信息保存在相应的流程库和动态规则库中。其中静态流程信息包括：流程的定义、环节的属性配置等信息；动态规则是指对公文处理人员在公文流转过程中所被赋予的动态操作权限等信息。业务流转时，工作流引擎中的控制调度器根据公文发起人填写的原始资料，调用（解释）流程库中已定制好的流程信息，自动触发（驱动）流程的运行，通过动态和静态信息的结合，确定公文的具体流转方式和流转的下一个节点，并管理监控整个流程的运行。根据流程定制的信息，每个处理人员所能处理的业务由原始资料和填写意见两部分组成，每个处理人员只能按照规定填写属于自己部分的处理意见。如果在业务处理过程中，业务处理人员根据流程定制的动态规则所赋予其的操作权限，进行了特殊的操作（例如跳转、回退等），工作流引擎控制调度模块也将实施根据这些动态的信息自动地确定流转的下一节点。这样静动结合的方式，即可以实现灵活的流转，又方便于配置管理。在为政府企事业单位建立的软件支撑平台中所使用的流程定制技术，为每个事务流程定义相应的流转过程和使用的表单。流转过程是由多个流转任务按序排列组成的，每个任务定义相应的用户权限。流转过程可以通过过程的定义和此过程中各个任务的定义来进行建立和修改，因此实现了新的业务程序的建立和业务的流转环节次序的灵活调整。2.2功能设计流程定制是一个图形化的流程设计和建模工具，它提供图形化的方式来构造复杂的工作流流程和定义业务过程，它可以设计一个流程流转的逻辑，包括要经历哪些步骤，每个步骤的经办人，流转的条件设置等功能。在流程定制的建模过程中，必须要有在一个组织机构中模拟业务过程的能力，因此也需将组织机构模型集成到流程定制工具中，用户根据自己的权限设定使用图形化的流程定制界面，通过图形节点的有序排列，以及前后节点之间的相互关系的设定，来设置相应的业务处理流程2。如果以后业务流程发生更改要修改流程只需将节点和前后关系做适当调整和修改即可,无需任何的编程技术或编程工作。在流程定制中，还可以指定具体流程绑定到哪个已经设计好的表单。从功能上划分，整个流程建模过程包括流程的定义、流转逻辑的控制、流程的监控管理等项内容，各个部分的具体功能解释如下：（1）流程的定义：流程定义完成对流程模型的描述，它包含了两种类型的流程模型，即静态模型和动态模型。静态模型是指那些可以事先设定完整的流程，或者流程的基本骨干；动态模型则主要是一些由于一些特殊的原因：工作人员出差、业务处理异常变更、突发事件貋貛貣现代计算机2010.02开发案例等原因造成数据不能按照预定的路线继续流转，需要实行跳转、回退等操作的动态流程驱动规则，这些规则的设置将建立在静态模型的基础之上。此外，流程定义中还会涉及访问控制规则设置的问题。访问控制设置的依据是由组织机构建模中生成的角色、组织定义信息。具体功能包括：流程模型可视化定义管理工具，实现流程模型的定义和维护；流程可视化定义的语义编译3，生成按库表方式存放的流程定义；角色、组织结构定义信息的导入和存储控制规则的定义管理；动态流程驱动规则的定义管理；有关流程定义管理的访问控制、操作审核记录。（2）流程中的权限控制操作权限控制：可以赋予工作节点处理人员的相关操作权限（例如跳转、回退等），被赋权限的工作节点在处理相关文档中可以进行相应的操作；表单访问控制：对表单的数据项的访问进行权限控制。（3）流转逻辑的控制（流程规则的定义）流程逻辑控制通过为工作流引擎提供服务接口，让工作流引擎中的执行服务器能够调用接口来获取流程信息及要传递的数据。（4）流程的监控管理对每个流程实例的处理情况进行监控，使得能够方便地了解每个业务流程经过了哪些步骤和人员，当前处于哪个步骤等信息。有足够权限的人员还可以对流程进行必要的设置和调整，包括流程强制跳转，流程禁用和启用等功能。3技术实现设计方案流程建模工具提供可视化图形界面，真正实现零代码流程设计4。图形化的工作流定制工具能够直观地描绘出用户的业务流程，达到所见即所得的目的。图形化的流程定制端是实现复杂业务逻辑流程的基础，它能够实现例如串行、并行等多种流程方式。同时采用方便操作的方式使得定制流程更为简单，用户无需编程，只需了解业务工作流程就可以轻松地定制出复杂的流程。工作流建模过程如下：（1）定义一个组织机构（工作团队）需要同时接受业务规则控制的活动或任务（需要获得使用组织机构建模工具创建的数据）。（2）将该任务细分为子任务，又称步骤。每一步骤代表一个人或逻辑上不可或缺的事项。一个任务可以多种不同方式进行细分。（3）考虑每个步骤的工作分配。即该步骤所定义的功能及所需的技能与参与该步骤的人是否匹配。（4）考虑所有被用来完成任务的外部应用程序，是否有能被自动化的手工步骤，从而成为工作流的一部分。（5）注意步骤之间的先后次序。（6）如果部分步骤是基于条件的，那就需要根据条件的不同区分不同的步骤。（7）使用图形化的流程建模工具画出流程图，定义各个步骤的职能和参与者（对用户而言是无须掌握编程技术或进行编程工作的）。（8）指定完成子任务的各个步骤的表格、文件和详细指示。工作流包括序列化的步骤和进程。任务按实现所规定的规则和条件从一个步骤“流”向另一个步骤5。如图3所示。图3流程建模示意图图3是流程建模的过程及与其他模块之间的关系，在定义流程过程中，首先要指定具体的人员角色，这部分信息是从组织机构建模产生的数据中获得；同时在定义流程过程中要指定完成指定任务的人员角色所能获得的操作权限等；定义流程过程中还需对（根据表单定制工具创建的）表单定制定义相应的控制信息；此外在流程建模过程中还要提供工作流过程的解释器，由工作流控制调度器调用用于解释工作流的过程。?!#?$%?&()?*+,?-.)/012*?345678?9:5);*?()?&?*貋貛貤现代计算机2010.02开发案例Implementation of RMI Framework Based on JavaProxy and HTTP ProtocolLIU Jin1，HUANG Long-da2（1.Department of Information Engineering,College of Jincheng,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 211156）2.Department of Electric Market,NARI Technology Development Co.,Ltd.,Nanjing 210061)Abstract:Keywords:Java Proxy Pattern;HTTP Protocol;RMI;Java SerializationProxy design pattern provides a proxy for controlling the access of the target object,andJava dynamic proxy is a simple framework of implementation of proxy pattern.The tech-nology of Java object tunnel based on HTTP protocol can realize the transfer of Java ob-ject message,and can be easily integrated into application system.Introduces Java proxypattern and technology of Java object tunnel based on HTTP protocol,then cites the de-sign and realization of a RMI framework depending on Java proxy and HTTP protocol.TheRMI framework not only can go through the firewalls of enterprise,but also can be de-ployed as easily as deploying popular Web application.Design of Workflow Engine of OperationManagementLIU Yu-xi（Department of Computer Science and Technology，Guangdong University of Finance,Guangzhou 510521）Abstract：Keywords：Workflow Engine；Custom Process；ModelingDiscusses the operation and maintenance management platform in the design of business develop-ment for the constant demands on the system function into the workflow engine.To achieve thecreation of documents easy process,without writing any code;easy to build business processes,and can seamlessly integrate into the current some IT service processes;to facilitate the processof configuration,management,through the graphical tool to determine the definition of functionalprocesses to facilitate the process changes.参考文献1Jan van Bon.基于ITIL的IT服务管理基础篇.章斌译.华大学出版社，20072刘宇熹，陈尹立.计算机系统服务外包及运行维护管理.清华大学出版社，20083石双元，杨琴，单进.IT基础设施运营成熟度模型框架初步研究J.管理学报,2006(01)4万江平，王云凤，郑楚卫.IT服务管理的知识支持结构研究J.计算机应用研究，2008(03)5Carrie Higday-Kalmanowitz.E.Sandra Simpson.Imple-menting Serivce and Support Management Processes：APractical Guide.Van Haren，2005!（上接第139页）貋貛貥