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西安建筑科技大学硕士论文 g o a 系统中工作流技术的应用研究 专业：计算机应用技术 硕士生：谈建明 指导教师：马光恩教授 孔月萍副教授 摘要 工作流是指整体或部分的业务过程在软硬件环境支持下的全自动或半自动化。 论文研究以作者参与开发的g o a 系统为背景，首先用“5 c ”观念阐述了办公自动化 系统的概念和内涵，并从市场和技术两方面分析了办公自动化系统在我国的现状，指出 了b ，s 结构的办公自动化系统的优势。 论文介绍了工作流技术的基本概念和基于工作流技术的o a 系统模型，指出一 个工作流实例一般要经历的定义、创建、处理和关闭四个阶段，并从多个不同角度 绘出了工作流的分类及具体实现方法，在此基础上提出了g o a 系统采用的模型及实 现策略。 论文对目前办公自动化系统软件的主流开发平台进行了对比，确定了g o a 系统 软件结构选用基于j 2 e e 标准建立的s t r u t s 框架。从g o a 系统的设计目标和需求分 析入手，全面介绍了系统的功能、性能、运行环境和总体架构。 论文深入讨论了g o a 系统设计与实现中所采用的u m l 建模、a p a c h es t r u t s 框 架、数据库连接池及数据库持久层设计等关键技术，给出了这些技术在系统中的实 现实例，简要介绍了构件技术的基本思想及特点，着重分析了g o a 系统中所采用的 j 2 e e 构件( j s p , j a v a b e a n ) 、j a v a 数据库连接技术( j d b c ) ，并给出了连接池技术在 g o a 系统中的实现。 论文进而给出了g o a 系统中工作流予系统的功能结构和应用框架，并从概要设计、 详细设计、数据库设计及具体实现几方面深入讨论了该子系统从设计至0 实现的主要过程 和相关技术的应用。 论文最后总结了课题研究的意义、成果和g - o a 系统的技术特点，提出了作者进一 步的研究设想。 关键词；办公自动化、工作流、u m l 、j 2 e e 、b s 西安建筑科技大学硕士学位论文 ! ii i i 1 1 e | s s ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! g ! 自! ! ! e l _ e ! _ 自! s 目! ! ! 目! ! ! ! ! ! ! s s ! ! ! ! ! ! ! ! ! t h er e s e a r c ho ft h ea p p l i c a t i o no fw o r k f l o w t e c h n o l o g yi ng o as y s t e m s p e c i a l t y ：c o m p u t e r a p p l i c a t i o nt e c h n o l o g y n a m e ：t a nj i a n m i n g i n s t r u c t o r ：p m f r m ag u a n g s i v i s e p r o f k o n gy u e p i n g a b s t r a c t w o r k f l o wi st h ew h o l eo rp a r t i a lb u s i n e s sp r o c e s so fa u t o m a t i co rs e m i - a u t o m a t i c u n d e rt h es o f t w a r ea n dh a r d w a r ee n v i r o n m e n t s b a s e do nt h eg e n e r a lo as y s t e m ，t h e p a p e re x p l a i n st h ec o n c e p t sa n dc o n n o t a t i o no fo as y s t e m 、 v i t i lc o n c e p to f 5 c a n d a n a l y s e sc u r r e n ts t a t u so fo as y s t e mi no u rc o u n t r yf r o mb o t hm a r k e ta n dt e c h n i q u e ， b e s i d e s ，t h i sp a p e ri n t r o d u c e st h ea d v a n t a g e so f o as y s t e mi nb sa r c h i t e c t u r e t h et h e s i sp r o v i d e st h ec o n c e p to fw o r k f l o w t e c h n o l o g ya n dt h em o d e l o fo as y s t e m w i t hw o r k f l o wt e c h n o l o g y , g e n e r a l l ys p e a k i n g , aw o r k f l o ws y s t e mc 妣b ed i v i d e di n t of o u r s t a g e s ，t h e ya r ed e f i n i t i o ns t a g e ，e s t a b l i s h m e n ts t a g e ，d i s p o s a ls t a g ea n dc l o s es t a g e t h i s p a p e rp r e s e n t st h es p e c i e sa n d t h e i m p l e m e n tm e t h o df r o ma l ld i f f e r e n ta n g l e s ，u p o nw h i c h t h i sp a p e rp r o v i d e st h em o d e la n di m p l e m e n to f g e n e r a lo f f i c ea u t o m a t i o ns y s t e m t h et h e s i sp o i n t so u tt h ed i f f e r e n c eo f t h em a i nd e v e l o p i n g - p l a t f o r mo f o as o f t w a r e ， d e f m e st h eg o as y s t e ma r c h i t e c t u r eb a s e do nj 2 e es t a n d a r da n ds e t u pt h es t r u t s f r a m e w o r k b a s e do nt h ed e s i g ng o a la n dt h es y s t e ma n a l y s i s ，t h i sp a p e rp r o v i d e st h e f u n c t i o n a l i t y , p e r f o r m a n c e ，r u n n i n ge n v i r o n m e n ta n dt h eo v e r a l la r c h i t e c t u r e t h i sp a p e rt h o r o u g h l yd i s c u s s e su m l m o d e l i n g ，a p a c h es t r u t sf r a m e w o r k ，d a t a b a s e c o n n e c t i o np o o la n dt h et e c h n i q u eo fp e r s i s t e n tl a y e ri nd a t a b a s ed u r i n gt h ed e s i g na n d i m p l e m e n to fg o as y s t e m ；t h i sp a p e ra l s op r o v i d e st h ei n s t a n c e si ng o a f u r t h e rm o r e ， t h i st h e s i si n t r o d u c e st h em a i ni d e a sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so fc o m p o n e n t - b a s e d t e c h n o l o g y , a n dp r o v i d e st h ed e t a i li n f o r m a t i o no fj 2 e e ( j s p , j a v ab e a n ) , j d b ca n d c o n n e c t i o n p o o li ng o ai m p l e m e n t t h i sp a p e rg i v e st h ef u n c t i o n a l i t yo fw o r k f l o ws u b s y s t e ma n da p p l i c a t i o nf r a m ei n g o a s y s t e m ；f r o mt h es y s t e md e s i g n ，d a m b a s ed e s i g na n dt h ei m p l e m e n t ，t h i sp a p e r d e 印l yd i s c u s s e st h e m a i np r o c e s sa n dr e l e v a n tt e c h n i q u eo f t h es u b s y s t e m ， i nt h ee n d ，t h et h e s i ss u m m a r i z e st h ep r a c t i c a ls i g n i f i c a n c ea n dt h em s m to fg o a s y s t e m ，p r o v i d e ss o m et e n t a t i v ei d e a so f w r i t e r k e yw o r d s ：o f f i c ea u t o m a t i o n 、w o r k f l o w 、u m l 、j 2 e e 、b s 声明 本人郑重声明我所呈关键所在论文是在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 括本人或其他人在其它单位已申请学位或为其他用途使用过的成果。 与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中做了明 确的说明并表示了致谢。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 论文作者签名：形戈 ， 日期：沙万、s 甲 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规 定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅； 学校可以公布论文的全部内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手 段保存论文。 ( 保密的论文在论文解密后应遵守此规定) 该即獬帮嘿聊 西安建筑科技大学硕士学位论文 第1 章绪论 企业面对当今瞬息万变的全球化竞争环境，成长与淘汰的速度都在不断的加 速。在这种情况之下，企业经营管理者必须具备迅速反应与决策的能力，不仅需要 通过e r p 、c r m 等系统提高运作的效率，更需要通过优秀的企业办公自动化系统 提高管理与协同工作的效率，更有效地进行流程的控制与知识的管理，以提升企业 的管理水平，加强快速反应能力和科学决策的能力。 本章从办公自动化系统的概念和内涵入手，介绍了我国办公自动化系统的发展 情况并着重论述了基于b s 结构的办公自动化系统及其优势，最后阐明了论文的研 究目标和内容。 1 1 办公自动化系统概述 1 1 1 办公自动化系统概念与内涵 办公自动化( o f f i c e a u t o m a t i o n ，简称o a ) 系统i l i 。是利用先进的电子信息技 术和现代办公设各构成的人机信息处理系统，辅助管理人员进行各种办公活动。主 要由办公机构、办公人员、办公设备、网络环境、办公信息等基本要素构成，其目 的是最大限度地提高办公效率和办公质量、改善办公环境和条件、提高办公管理和 决策的自动化及科学化水平。现代办公自动化的核心观点，可以用5 c 的概念来进 行概括uj ，即沟通( c o m m u n i c a t i o n ) 、协作( c o o p e r a t i o n ) 、控制( c o n t r 0 1 ) 、创造 ( c r e a t i o n ) 和方便( c o n v e n i e n c e ) 。进一步来说，有效的沟通是员工合作的基础， 协作是保证工作顺利进行的前提，控制是指对工作流程实现监督控制，对信息流向 实现控制，使用方便是对软件系统最基本的要求，一个良好的办公自动化系统可以 使企业员工更高效的收集信息，最大程度上发挥能动性和创造力，为企业创造更多 的财富。通常情况下，办公自动化系统以公文处理和机关事务管理为核心，同时提 供信息通讯与服务等重要功能。因此，典型的办公自动化应用包括事务处理、公文 管理、政务信息采集与发布、档案管理、会议管理、领导活动管理等。 随着网络的发展和普及，办公自动化系统又面临着新的更高的要求，网络时代 的办公自动化系统是一种企业级跨部门运作的基础信息系统，可以联结企业各个岗 的办公自动化系统是种企业级跨部门运作的基础信息系统，可以联结企业各个岗 西安建筑科技大学硕士学位论文 位上的工作人员和企业各类信息系统和信息资源。 我们开发以工作流程为核心的g o a ( g e n e r a l0 f f i c ea u t o m a t i o n ) 系统，正是立 足于网络时代对办公自动化的新要求，旨在加强企业信息的流转，获取有效的信息 资源，达到提高企业整体运作效率的目的。 1 1 2 办公自动化的发展与现状 办公自动化在我国自7 0 年代开始发展，到9 0 年代中期大致经历了三个阶段， 第一个阶段的主要标志是办公过程中普遍使用现代化设备，如传真机、打字机、复 印机等；第二个阶段的主要标志是办公过程中普遍使用电脑和打印机，通过电脑和 打印机进行文字处理、表格处理、文件排版输出和人事财务等信息的计算机管理等； 第三个阶段的主要标志是办公过程中网络技术的普遍使用，这阶段在办公过程中 通过使用网络，实现了文件共享、网络打印共享、网络数据库管理等工作脚。 目前，新一代的办公自动化系统是一种以流程控制为核心，以权限设置为基础 的处理系统，它是一个以丰富的电子文件为载体，以灵活的文件流转为表现形式的 协同处理软件；系统中流转的文件包含着大量的多元化数据，这些数据与文件相互 依赖又各自独立的存在方式是系统具有交互处理能力的基础，也是新一代办公自动 化区别于传统o a 产品的最大特色。 在我国办公自动化建设取得了很多成绩，同时也暴露了很多问题，如投资大、 效果不明显、水平低、重复建设多、硬件投入多、软件投入少、模拟手工作业增加 管理负担等。从市场情况看：开发商水平参差不齐，部分软件产品质量不高；对 o a 的理解起点不高，导致o a 系统与其他系统集成度差；用户使用水平低，售后 服务不到位。从技术上看：办公自动化软件开发手段单一，平台依赖性严重；技术 含量低，创新设计少；软件的柔性构造功能较差，软件模块的复用性较差，很难适 应用户需求的变化。 1 1 3 基于b s 结构的办公自动化系统及其优势 现实世界中的每一个应用系统都可以抽象出三个功能层，即用户接口、事务处 理和数据存储【”。如图1 1 所示，所谓三层模式，简单的说就是把三个功能层用三 个功能体来实现，在客户端( c l i e n t ) 和数据库服务器( d a t a b a s es e r v e r ) 之外，再 2 西安建筑科技大学硕士学位论文 独立出个应用服务器( a p p l i c a t i o ns e r v e r ) 负责系统的事务处理。 臣圃一( 面i 一岖丽丽嘲 客户端应用服务器数据库服务器 图1 1 三层体系结构示意图 基于b i s 模式的办公自动化系统的系统流程主要是浏览器、w e b 服务器、数据 库服务器三者之间的相互作用。浏览器是整个流程的发起者，流程分支的选择者； w e b 服务器是流程的控制者，流程分支的提供者；数据库服务器是流程数据的提供 者，主要信息的存储、提供者。 与传统的二层结构的c s 相比较，b s 模型其有统一的客户端标准、集中的服务 器管理、可跨平台操作等特点，使系统结构更加灵活、系统的响应速度更快、系统更 容易维护，与群件模式相比较，b s 模式不需要某种专有工具，可以有更多的数据库 选择，并可包容更为广泛的数据信息源，在功能可扩展性方面也有着明显的优势。这 些都为我们发展研究网络环境下的、开放的、跨平台的o a 系统提供了有力的支持。 1 2 论文研究目标与内容 ( 1 ) 、研究目标： 采用j 2 e e ( j a v a 2p l a t f o r me n t e r p r i s ee d i t i o n ，简称j 2 e e ) 体系结构和b s 模式 实现办公自动化系统中的工作流模块，并总结出一套简单实用的o a 系统的工作流 程控制方案以及复用结构良好的w e b 应用程序开发方法。 ( 2 ) 、研究内容： 在对目前各种o a 产品的比较和对o a 产品中工作流模型及实现方式研究的 基础上，提炼出一个通用o a 系统( g e n e r a lo f f i c ea u t o m a t i o n ，g o a ) 的总体功能结 构及其核心部分工作流程模块的功能结构设计方案。 在原型设计和系统架构的基础上，对工作流进行图形化定义，并采用数据库 访问方法实现工作流的流转及相应的延续、撤消、委托等机制。 研究j 2 e e 标准体系结构下，采用s t r u t s 框架实现的m v c ( m o d e l ，v i e w , c o n t r 0 1 ) 应用程序模式，使得实现的g o a 系统具有良好的可复用性、可扩展性、 可维护性、清晰的系统结构、规范的代码。 ( 3 ) 、作者在项目中承担的工作： 西安建筑科技大学硕士学位论文 进行市场调研和需求分析，讨论通用o a 系统开发的可行性及应用前景。 参与技术资料收集、整理、和培训。 研究系统各类主体功能及目标，设计模型结构。 参与系统总体设计和系统技术报告的撰写。 参与工作流子系统的开发 ( 4 ) 、论文组织结构： 本论文分为六章，具体安排内容如下： 第1 章绪论，阐述了办公自动化的概念、发展现状、b s 架构o a 系统的优势。 第2 章基于工作流的o a 系统，描述了工作流技术的内涵及外延，从各个不同角度 详细分析了工作流模型，并以此为基础提出了本系统中工作流的采用模型及实现方式。 第3 章g 0 h 系统设计，从o a 系统的功能、性能、运行环境需求入手，详细说 明了系统的设计目标、总体架构以及系统体系结构的选择。 第4 章g o a 系统采用的关键技术，对系统设计与实现所采用的u m l 建模技术、 m v c 模型、a p a c h es t r u t s 框架技术、j 2 e e 构件、数据库连接池技术及数据持久层 技术在概念上给出了详细的介绍，同时给出关键技术在系统中的实现。 第5 章工作流模块的设计与实现，从需求分析入手介绍了工作流子系统的功 能结构和应用框架，并从概要设计、详细设计、数据库设计以及具体实现几方面详 细描述了该模块从设计到实现的全过程和相关技术的应用。 第6 章总结与展望，总结了本系统的实现情况和优缺点，并提出下一步要完 成的工作 1 3 本章小结 本章详细的阐述了办公自动化系统的概念和内涵，介绍了构成办公自动化系统的 几个基本要素，提出并解释了5 c 的概念，介绍了办公自动化系统发展的三个阶段和当 前o a 系统的特点。从市场和技术两方面分析了办公自动化系统在我国的现状，又利 用图示介绍了基于b s 结构的办公自动化系统，通过与传统的c s 结构的办公自动化 系统和群件系统的对比论述了b s 结构的办公自动化系统的优势，本章最后给出了论 文研究的目标和内容，给出了作者在项目中承担的任务和论文的组织结构。 西安建筑科技大学硕士学位论文 第2 章基于工作流的o a 系统 随着以l o t u sn o t e s 为代表的工作流群件技术的问世和网络通讯技术的发展，办公 自动化系统中引入了工作流的技术，实现了工作流程自动化，使得办公自动化系统产 生了质的飞跃，以工作流为中心的办公自动化系统彻底改变了早期办公自动化的不足 之处。它以e m a i l 、文档数据库管理、复制、目录服务、群组协同工作等技术作支撑， 包含众多实用功能和模块，实现了对涉及入、事、文档、会议的自动化管理。 本章介绍了工作流技术的基本概念、相关模型和实现技术。 2 1 工作流的内涵、外延及现状 工作流( w o r k f l o w ) 【4 】的概念起源于生产组织和办公自动化领域。它是针对日常 工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念。具体的说：工作流是对一整套规则 和过程的描述，以便管理在协同工作进程中的信息流通与业务活动。其目标不仅仅 是处理过程，也不仅仅是把事物从一个地方流向另一个地方，而是管理那些引导作 业环境如何运作的规则与过程。当工作流程中的某项工作完成后，工作流技术保证 按预定的规则实时地把工作传递到各个处理过程中的下一步。工作流主要涉及的内 容是工作任务的整体处理过程、工作组成员依据一组已定义的规则及已制定的共同 目标交换文本文件及各种媒体信息或任务。 从概念上来讲，工作流代表了办公的工作过程。包括若干定义完善的活动( 或 任务) 和它们之间的连接关系，即流程的启动和终止条件，活动的详细描述，活动 的调度规则，参与用户的执行权限和要求，相关应用和数据。在应用上，它通过工 作流触发机制来创建工作流实例，给相关用户分发工作任务，申请相关资源，按照 调度规则对活动进行调度控制，对工作流实例的执行以及管理与其他工作流的通信。 一个工作流实例一般要经历定义、创建、处理和关闭四个阶段，处理期间可通过跟 踪、查看和催办了解工作流的处理。工作流管理的主要功能也正是围绕以上这些工 作展开的，包括：定义工作流、创建工作流、处理工作流、修改工作流、跟踪工作 流和催办以及关闭工作流几部分5 】【6 】。 西安建筑科技大学硕士学位论文 工作流技术的发展，经过十几年的努力，取得了一定的成果。但在实际工作中， 应用的企业还是较少，应用的范围窄，效果不理想。这里与产品的全面性、集成性 有关，也与企业应用的状况有关，具体表现在 7 】：标准化程度差一集成效果不理 想，不能方便地在不同系统间进行应用对象的重复利用和数据的方便交流；系统 的安全性差一系统中对于并发访问和异常错误缺乏正确和可靠的支持。一旦系统出 现非正常退出，如何恢复数据并保证数据的一致性还不能很好解决；此外，一个完 整的工作流管理系统在实现上也存在着一定的难度。 目前，工作流技术的研究日益受到重视，研究的主要问题包括三个方面f 7 】； 工作流的理论基础，包括体系、模型、语言、接口等：工作流实现技术，包括性 能、可靠性方面的研究；工作流技术的应用，包括实施方法、应用集成等。 2 3 工作流技术中的相关模型 6 1 任何事物都有头有尾，流程也不例外，下面分别叙述流程从起点到运转到终止 的不同阶段的相关模型： ( 1 ) 、流程的起点模型 流程的起点是使流程激活进入流转状态的节点，是一种任务节点( t a s kn o d e ) 。 这个任务节点也许会执行一定的操作，也许仅仅只是一些数据状态的改变。但是， 无论什么原因，最终会导致一个流程实例的产生即流程被激活。其中，包括单起点( 图 2 1 ( a ) ) 和三种多起点( 图2 1 ( b ) 、( c ) 、( d ) ) 等几种模型： 图2 ，1 几类起点模型 关于图2 1 ( b ) ，起点a 和起点b ，都可以激活流程的运行，且激活后，流程都 6 西安建筑科技大学硕士学位论文 会共同指向t a s ka 。关于图2 1 ( c ) ，起点a 激活工作流后，导致流程沿着t a s ka n s k b 而s kc 方向流转。而从起点b 激活工作流后，t a s k a 则被跳过。关于图2 1 f d ) ， 虽然也存在多个起点，但是基本是按照一个统一流程方向运行的。 ( 2 ) 、流程激活模型 一个流程被激活后，会从起点开始沿着预定的流程路线，有序的往下进行，起 点就是这个流程被激活的源头。一个流程被激活的方式，一般有以下几种： 人工激活：大多数的流程激活，都是因为人为的信息数据输入或产生。比如 g o a 系统中，发起人定义流程各个属性后，提交表单，即可激活流程。 定时或限时激活：在一个特定的时间，因为特定的情况，符合特定的条件， 激活某个特定的流程( 或任务) 。 外消息激活：流程a 结束时向流程b 发送消息( m e s s a g e ) ，激活流程b 的运行。 ( 3 ) 、流程运转模型 一个工作流程在运转之后会在所指定的任务节点之间进行流转，并且这些节点 之间的相互联系直接指导并影响着整个流程的结构，工作流的运转模型可细分为二 十几种形式，以下所列举的是与g o a 系统相关的几种主要运转模型： 串行模型( 如图2 2 ) 并行模型( 如图2 - 3 ) 图2 2 工作流串行模型图2 3 工作流并行模型 自循环模型( 如图2 4 ) ：自循环( s e l f - c y c l e ) 的模型，主要用于表示：同一 个任务节点，重复的执行多次。 图2 4 工作流自循环模型 图2 4 中，“模式2 ”比“模式1 ”多了一个鉴别节点( d i s c r i m i n a t o r n o d e ) 其中“模 式1 ”更多的偏向于人为的选择，“模式2 ”则更多的倾向于按一个既定的规则决定是 否重复执行。 西安建筑科技大学硕士学位论文 流程鉴别模型( 如图2 5 ) ：其中鉴 别节点( d i s c ) 与中模式2 的鉴别节点 作用类似，也就是自动根据条件，选择一 个满足条件的分支运行，g o a 系统中的投 票节点就类似于这种情况。 回退模型( 如图2 6 ) ：由任务a 到任务b 属于正常发送，但从任务b 到 任务a ，则可能有两种情况：正常发送 和退回。 聚合模型( 如图2 7 ) ：聚合一般 采用“多选一”的原则( 任务a 或b 之一通 过后，流程即可向下运转) ，聚合模型也 有可能涉及到流程数据( 状态) 校验等问 一t a s kb t a s k # ，s 鬈一 m黯矗# 搿：。掰，f l g 掣”? 。 图2 5 工作流鉴别模型 图2 6 工作流回退模型 题，但当校验过于复杂时通常采用鉴别聚合。图2 7 工作流简单聚合模型 除上述的几种模型外，还有抄送模型、发散模型以及自由流转、委托代办、催 办、取回等模型。 ( 4 ) 、流程终止模型 按逻辑分布划分 单结束点： 多结束点： 非标准结束点：即异常或人为强制终止的结束点。 按行为方式划分 正常终止：按照预定的流程运转，到达结束节点后正常结束。 异常终止：因为非正常因素，系统在运行过程中产生严重的异常，造成流程 非正常终止。一般针对这种可能存在的情况，流程引擎都会制定一整套处理 机制，而且系统监控模块也需要报告异常的来源和起因。 激活新任务：一个流程虽然终止了，但正因为其终止，而引发系统的其他流 程或应用实例运行。 西安建筑科技大学硕士学位论文 2 3 工作流的分类及实现技术 关于现有工作流管理系统产品，按照底层实现技术可分为以通讯为中心，以文 档为中心，以过程为中心三类。根据所采用的任务传递机制的不同，工作流管理系 统可分为：基于文件方式的一以共享文件的方式来完成任务；基于消息方式的通 过用户的电子邮件系统来传递文档信息；基于w e b 方式的一通过w w w 来实现任 务的协作。 这些不同的产品各有特色，而且许多新的产品还在不断出现。其中，基于w e b 的工作流软件的实质是基于数据库的方式，它主要依赖数据共享来实现工作流，在 开发上只需借助数据库开发技术即可，优点是工作流和应用系统紧密结合，缺点是 实现广域范围的工作流很难。其具体实现方法主要有： ( 1 ) 基于表单：流程中的各种信息记录在表单中。每个活动节点都至少有一个 表单。将定义好的表单分配给过程的各个活动，在这些活动中对具体的表单进行处 理，从而驱动整个流程的运转。基于表单的工作流管理系统，不仅要处理表单和活 动节点间的分配对应关系，还要处理表单和流程之间的信息传递关系，以便工作流 顺畅运行。表单最终以x m l 文件的格式显示给用户处理，技术上主要采用 j s p s e r v l e t 和j a v ar m i 。 ( 2 ) 基于任务：确定最基本的任务、角色、依赖，定义任务角色关系( 能够执 行该任务的最小角色) 、用户角色关系、角色角色关系等。建立工作流模板，该模 板中包含了分析得到的所有任务、角色和依赖关系。在执行任务时，系统将依据工 作流模板调用任务控制。任务不仅意味着操作过程，同时也与权限密不可分。权限 存在于任务中，拥有了任务，就具有了权限。 ( 3 ) 基于角色：将过程定义的部分工作放到运行时完成。工作流定义中，活动 直接分配给角色，而不是预先定位在某些参与者，以确保过程调度的柔性，避免参 与者缺席等原因导致的例外。在执行活动时，可根据参与者的实际情况，选择合适 的参与者担负相应角色。 2 4g o a 系统采用的工作流模型及实现方法 在了解工作流的模型和实现技术的基础上，结合g o a 系统的需求和实际情况， 西安建筑科技大学硕士学位论文 本着简单、易用、易实现的原则，制定出了g o a 系统中工作流程模块采用的模型 和实现方式： 在实现技术上，采用基于数据库的方式，即将所有数据都保存在关系数据库中， 构件通过j d b c 对这些数据库进行访问。也可以利用大型数据库分布式管理框架实 现对分布式服务器的管理。 在实现方法上，采用基于表单的控制方法。流程运行中的各种信息，如：各参 与者的评审意见、消耗工时、任务创建时间、任务提交时间等信息都记录在表单中， 表单是主要信息载体，也是系统和用户交互的主要方式。而活动的执行主要是活动参 与人员对该活动节点的表单进行处理的过程，并在此基础上实现工作流程的流转。 在模型上，采用单起点、人工激活方式，流程流转上可实现流程的顺发、并发、 与分支、聚合及投票鉴别等多种模式，采用撤消或驳回机制实现流程的回退，要说 明的是，在g o a 系统的初始原型中，暂不提供逐级回退，而是一次性的回退到流 程发起人处。同时提供流程的委托处理和催办功能。在流程结束上以流程的发起人 作为流程的结束点。 2 5 本章小结 本章介绍了工作流技术的基本概念以及基于工作流技术的o a 系统模型，指出 了工作流实例一般要经历的定义、创建、处理和关闭四个阶段，对应的工作流管理 的功能主要包括创建工作流、处理工作流、修改工作流、跟踪工作流、催办工作流 和关闭工作流几个部分，并从各个不同角度给出了工作流的分类及具体实现方法， 并以此为基础提出了g o a 系统采用的模型及实现策略。 1 0 西安建筑科技大学硕士学位论文 第3 章g o a 系统设计 目前办公自动化软件的开发平台主要有以下三类： ( 1 ) 基于v b 、d e l p h i 、p o w e r b u i l d e r 等开发工具：这类开发平台的优点是数 据处理能力强，访问速度快，开发工具适用范围广。缺点是系统的可伸缩性和扩展 性较差；而且开发工作量大。此类系统多采用c l i e n t s e r v e r 结构，客户端安装大量 的运行程序，安装与维护费用高。 ( 2 ) 基于d o m i n o n o t e s 、e x c h a n g e 等群件系统：这类开发平台的优点是具有完 善的通讯手段和非结构化数据支持能力，以及较好的伸缩性和扩展性；且提供了安全 和权限及工作流管理机制；此外，由于程序和数据一般放在服务器上，易于进行安装 和维护。缺点是处理结构化数据能力较弱，开发工具缺乏灵活性，不擅长数据的计算、 分析和统计，运行效率较低，可开发性能差，不利于进行多种复杂应用的集成。此类 系统也是建立在c f i e n t s e r v e r 结构基础之上，针对i n t e r n e t i n w a n e t ，又在原有的结构基 础上进行某些调整，是一种c f i e n t s e r v e r 技术与b r o w s e s e r v e r 技术的过渡产品。 ( 3 ) 基于j a v a 技术、采用b r o w s e r w e bs e r v e r 软件结构：这类开发平台的优 点是开发工具强大，对于复杂和简单应用都适应；且界面简单，特别利于信息组织， 易于与其它系统集成；对于结构化和非结构化数据均具有良好的支持能力，同时， 也具备良好的安全性控制手段；能完全实现客户端零配置，真正体现移动办公所要 求的技术条件；系统具有非常好的可伸缩性和可扩展性。缺点是对开发人员的技术 素质要求较高，开发成本大。 3 1 g o a 系统软件体系结构的选择及其优势 g o a 系统软件结构选择基于j 2 e e 技术的标准体系结构，应用程序的设计基于 m v c m o d e l2 模型的a p a c h es t r u t s 框架。把系统分成不同的层去处理逻辑和表现， 并把逻辑层分成处理每个独立用例的构件，从结构设计就考虑到提高系统的可扩展 性和可维护性，同时保证系统具有清晰、结构规范的代码。 3 1 1 j 2 e e 体系结构 西安建筑科技大学硕士学位论文 j 2 e e 标准定义了个完善的应用构件框架，作为企业应用系统基本构造模块的 构件就建立在这个框架之上。几乎所有 的业务应用，都可以在此基础上构造。 j 2 e e 中间件体系定义了四个独立的 层( 如图3 1 ) 潲，它们是：客户层 ( c l i e n tt i e r ) ；表现逻辑层 ( p r e s e n t a t i o nl o g i ct i e r ) ；业务逻辑层 ( b u s i n e s sl c i 西ct i e r ) ，企业信息系统 图3 1j 2 e e 体系结构应用模型 层( e i s ，e n t e r p r i s ei n f o r m a t i o ns y s t e m st i e r ) o 作为业界成熟的分布式多层体系技术架构平台，j 2 e e 通过提供企业计算环境所 必须的各种服务，使得部署在j 2 e e 平台上的多层应用可以实现高可用性、安全性、 可扩展性和可靠性。它的优越性集中体现在： ( 1 ) 计算平台支持j a v a 语言，使得基于j 2 e e 标准开发的应用可以跨平台地移植； ( 2 ) j a v a 语言安全、严格，使开发者可以编写出可靠的代码； ( 3 ) j 2 e e 提供了企业计算中需要的所有服务，且易于使用； ( 4 ) j 2 e e 中多数标准定义了接口，例如：j n d i 、i d b c 、j a v am a i l 等，因此可 以和许多厂商的产品配合，容易得到广泛的支持； r 5 ) j 2 e e 建立了一个广泛而通用的标准，可以简化应用开发和移植过程。 3 。1 2m v c 模型 模型一视图一控制器o 如d e i v i e w c 叫嘶砌模式简称为m v c 模式，它是x e r o x p a r c 在2 0 世纪8 0 年代为编程语言s m a l l t a l k - 8 0 发明的一种软件设计模式，最近几年 被推荐为s u n 公司j 2 e e 平台的设计模式，成为目前最流行的架构设计模式之一。 应用m v c 模式可以按照模型、视图、控制器等角色把一个应用系统的各个部 分之间的耦合分割开来。将m v c 模式应用到一个系统设计中的过程就是对系统中 不同责任的划分过程。所有的数据处理逻辑以及业务处理逻辑都可以作为模型端 ( m o d e l ) 。模型端是一些功能性接口，包含一系列公开方法。通过这些方法来改变系 统的内部状态。视图f v i e w ) 通过模型端访问数据，并根据客户端的要求来显示数据。 视图可以随模型的变化而动态改变。控s t l 器：( c o n t r o l l e r ) 用来协调模型端和视图，它 一口 q 一 西安建筑科技大学硕士学位论文 根据客户端的请求调用模型端的方法并根据执行结果选择调用视图以响应用户。 在一个以j s p 、s e r v l e t 、j a v a b e a n 技术为主的j 2 e e 系统中，根据“接受用户请 求”、“根据请求做相应的处理”、“响应用户请求”这些职责可以将系统进行划分。 流行的二种划分方式分别为m v c l 和m v c 2 模式。 1 m v c l 模式( j s p + j a v a b e a n 架构) m v c l 模式又称作以j s p 为中一i ) ( j s pc e n t r i c ) 的设计模型。 湖l4 ：m 一_ 三 _ 筏邈霪鐾薏 图3 2j s p + j a v a b e a n 体系结构 参见图3 2 可见： 1 ) j s p 负责与客户端的通信，处理所有的请求艰e q u e s t ) 和应答( r e s p o n s e ) 。 2 ) 数据库的存取可以直接由j s p 完成，或者由j a v a b e a n 辅助完成。 3 ) j s p 调用j a v a b e a n 完成一些特定的操作。 在m v c l 模式中，页面表示层( j s p ) 和数据处理逻辑0 a v a b e 趴) 有了一定程度的区分， 但商务逻辑和页面表示层仍然混合在j s p 中。应该说该模型十分适合简单应用的需要， 但它却不能满足复杂应用程序的实现。在大型项目中使用m v c l ，会导致j s p 页面内被 嵌入大量的脚本片段或j a v a 代码。如果j s p 页面是由网页设计人员开发并维护的( 通常 是开发大婆i 项目的规范) ，这将导致角色定义不清和职责划分不明，给项目管理带来不 必要的麻烦。这是m v c l 模式的缺点，这缺点在m v c 2 模式中得到了改善。 2 m v c 2 模式( s e r v l e t + j s p + j a v a b e a n 架构) m v c 2 模式又叫做以s e r v l e t 为中一g , ( s e r v l e tc e n t r i c ) 的设计模式。它的架构图如下： 图3 3j s p + s e r v l e t + j a v a b e a n 体系结构 西安建筑科技大学硕士学位论文 参见图3 3 可见： 1 ) s e r v l e t 充当控制器角色，它负责接受并处理客户端的请求。 2 ) 根据请求类型，s e r v l e t 可以选择创建j a v a b e a n 对象，也可以直接存取数据 库中的数据；并将请求传递给合适的j s p 页丽。 3 ) j s p 充当视图角色，它从j a v a b e a n 中读取数据并将应答显示给用户。 4 ) j a v a b e a n 充当模型角色，负责存取数据。 m v c 2 模式是一种把j s p 与s e r v l e t 联合使用来实现动态内容服务的方法。它吸 取了j s p 技术和s e r v l e t 技术各自的突出优点一用j s p 生成表达层的内容，让s e r v l e t 完成深层次的处理任务。这里，s e r v l e t 仅仅负责产生中间数据，并将这些数据以 j a v a b e a n 对象的形式存储在s e s s i o n 对象中，同时根据用户动作决定把哪个j s p 页 面传给请求者。在j s p 页面中也没有商务逻辑，它仅负责检索由s e r v l e t 创建的 j a v a b e a n ，从s e r v l e t 中提取动态内容插入静态模板。 m v c 2 模式虽然有消耗资源的缺点，但在大型项目中对项目管理带来的好处是 很明显的。由于职责明确，项目管理人员可以根据团队成员的专业水平高低分配开 发工作。 3 1 3s t r u t s 框架 s t r u t s 为使用m v c 体系来编写应用提供了一个框架产品，可减少在运用m v c 设计模型开发w e b 应用的时间【1 0 】。开源的s u u t s 跟t o m c a t 、t u r b i n e 等诸多a p a c h e 项目一样，使开发者能更深入了解其内部实现机制。除此之外，s t r u t s 的优点主要 集中体现在两个方面：t a g l i b 和页面导航。t a g l i b 是s t r u t s 的标记库，灵活运用，能 大大提高开发效率；页面导航，可以使系统的脉络更加清晰，通过一个配置文件， 即可把握整个系统各部分之间的联系，这对于后期的维护提供了有力支持。 3 2g o a 系统的设计目标 g o a 系统的目标是，本着自主性、先进性、开放性、可扩充性、安全性、实用性 和标准化的原则进行系统的设计。软件基于j 2 e e 标准体系结构和开源s t r u t s ( j 2 e e 应 用模型) 框架构建系统平台，设计采用b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 结构。在数据库服务器 1 4 西安建筑科技大学硕士学位论文 的支持下，可同时支持l i n u x 、u n i x 及w i n d o w s 多种平台。以基于工