（计算机应用技术专业论文）基于web+service的工作流管理系统研究与实现.pdf

西南交通大学硕士硒究生学位论文第 页 摘要 现代企业生产经营活动中包含了各式各样的业务流程，可以说一个企业 的生产经营活动就是由各式各样的流程组成的，因此业务流程和企业的生产 经营是息息相关的。对业务滚程进行建模、自动化和持续地改进，能够根据 用户定义的业务规则传递任何类型的信息，这是工作流管理系统 ，f m s ) 所要 实现的功能。然而，由于纂予i n t e r n e t 应用的快速发展，传统的工作流技术越 来越难以适应现代流程管理的需要。由于流程定义缺乏动态性和匿操作性， 因而难以适应跨部门、跨组织的分布式的应用。 w 如s e i c e 的出现馒我们看到了缌决难题的希望。w 曲s e 辨i c e 是封装成 单个实体并发布到网上的功能集合。w 曲s c r v i c c 与生俱来的动态性和互操作 性霹以很好她解决传统工作流所不能解决的闽题。因此，把w 曲s e r 、，i c e 引入 到工作流管理系统中必将使工作流技术进入一个新的发展阶段。 本文首先对工作流和w 如s e r v i c e 技术进行了介绍，通过了解各种现有的 工作流系统，比较各种工作流模型的优缺点，研究了一种基乎w 曲s e f v i c c 约 工作瀛建模方法，在建模中引入了w 曲s c r v i c e 技术从而很好的提高了工作流 模型的柔性。 本文在分析现有工作流弓f 擎的纂础上，提出了一种支持曩操作的工作流 弓| 擎设计方案，并黠其进行了实现。针对现有工作滚系统中的“信息孤岛” 问题，提出了一种基予w 曲s e n r i o e 的企业系统集成模型，该模型能够很好的 解决企业闻的系统集成问题。 针对传统面向功能的信惠系统的不足，探讨了一种瑟向过程的工作流管 理系统体系结构，并在此体系结构基础上结合某省级水利水电勘测设计研究 院项磊动态勘测设计谍悉论述了工作流管理的具体实现。 关键词：工作流；工作流管理系统：w 曲s e n r i ；工作流建模；工作流弓i 擎 西南交通大学硕士研究生学位论文第页 a b s tr a c t b u s i n e s sp r o c e s s e sp l a yi m p o r 七髓tm l e si 衄t e r p r i s e sm 髓a g e m e n t t 1 l e r e 盯e v a r i o u sb u s i n e s sp r o c c s s e s 缸m o d e mp r o d u c t i o na n dm 蛆a g c m e n ta c t i v i t i e s a m o n gt l i ef l m c t i o n sw h i c hw f m ss h o u l di m p l 啪e n t s ，m o d e u n gt h eb u s i n e s s p r o c e s s e s ，s u p p o r t i n g 肌t o m a t i o 强dc o n t 衄o u s 缸p r o v e m c n ta i l dp a s s i i l g v a r i o u sm e s s a g c sa c c o r d 王n gt ou s c rd e 丘l l e db u s i n e s sn n 鼯a r em o s te s s e n t i a l b u t w i i ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fi n t e m e t - b a s e d 印p u c a 廿0 n ，t h et r a d i t i o n a lw f m s s y s t e mc a n n o tm e e tt h er e q u i r e m e n to ft h em o d c mp r o c c s sm 姐a g e m e ts y s t 锄 b e c a u s et h ed i s a d v a n t a g ei nt h ed y l l 锄i cp m c e s sa n d o p e r a t i o ni p r o c e s s ，t l l e t r a d i t i o n a lw f m sc 蛐o td o w e l li l lt h ed i s t 曲u t e a p p l i c a t i o n o f m u l t i d 印a r i l e n t s 姐d 瑚【u l t i - o 瑁m i z a t i o 璐 w 曲s e r v i c ci st l l el l o p e w 曲s e i c ei st l i es i n 目c t i t yt h a li sr e l e a s e di t l l ew e ba n di n d u d e do n c0 rm o r e 蛔c t i o n a lc t m e s b e 伽s eo fm en a n 啪l d y i l 吼i cc h 缸a c t e r i s t i ca n dc 0 o p 雠a t i o ni np r o c c s s ，w 曲s 盱v i c ei sp i o p o s e dt o s e t t l et h ep r o b l 锄i nt l l et r a d i t i o n a ls y s t 吼s s oi tw mb 血gt l l en c wd e v e l o p m e n t p e r i o d 、) l r i t ht h e 印p l i c a t i o n o fw 曲s e r v i c ei nw o 糊o w t c c h n 0 1 0 9 y h lt h i sp a p e r ，t h ew 0 衄0 w 蛆dw 曲s e i c et e c l l 芏i o l o g y 缸ci n 仃0 d u c e d 0 n s u r v e 徊gt h ed e v e l o p m e n ts i t u a t i o no fw o r k 丑a wp r o d u c t s 柚d 唧甜i n gt h e a d v a n t a g e s a n dd r a w b a c k so fd i 脑e n t 丑o wm o d c l s ，an e wm e t h o d ，w 曲 s e r v i c e _ b a s e dw o n m o wm o d e l i n gm c t h o d ，i sr e s e 缸c h e d ，a n dt l l ew o r k f l o w m o d e l sn e x i b i n t yi se i l l l 姐c e m c n l b yi i l t r o d u c i n gw e bs e i c et e c h n 0 1 0 9 yi nt h e m o d e l i n g b a s e do na l l a l y s i so fe x i s t i n gw 0 r k n o we n g i n e ，w ep u tf o r w 盯dad e s j 盟 p r 叩o s a lo fw b r 如a we n g i n ew h i c hi ss u p p o r co p e r a t i o nm u t i l a l l y 卸di i p l e m e n t t h i sw 酬蛆a w 衄g i n ei nt l l i sp 印e r t h e nw ed c s i 弘ak i do fe a ja r c h i t c c t u r e m o d e lb 髂e do nw 曲s c i c ew h i c hi sa i l n e da tt h ew o r k 既o we x i s t i n gp r o b l e mo f “i i l f o 髓a t i o ni s o l a t e di s l a i l d ，1 1 l em o d c lc a ns o l v e 雠sp r o b l e mv e r yw e l l i nv i e wo ft h ei i l s u f 呈c i e n c yo ft h et m d 始o nf i l n c t i o n - o r i e n t c di n f o m l a t i o n s y s t e m ，w ep r o p o s et h es y s t e ms t m c t i l r e o ft h ep i o c c s s o r i e t e dw o r l m 强 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 往往需要从零开始，很难适应大型复杂流程的设计。 5 ) 通信协议不统一。1 ：现有的工作流管理系统大都使用分布式对象体系结 构，但它采用的是非h r r p 的消息传输协议，这不适于i n t e m e t 上跨企业通信。 6 ) 系统的安全性差“1 ：工作流实例在运行过程中，有可能出现多个活动同 时访问共享资源的情况，各个活动在数据操作上会相互重叠。现有的工作流管 理系统针对系统运行中出现的并发访问和异常错误缺乏正确和可靠的支持，以 及皂好的纠错工具。 1 1 2 研究基于w e bs e r v i c e 工作流技术的意义 工作流管理技术0 3 作为一门二十世纪九十年代新兴的技术，近年来引起了 越来越多的学者的关注和研究兴趣。它不但在企业的业务流程管理领域获得了 广泛的应用，而且正逐渐成为信息领域和管理学科领域最具发展潜力的方向之 一。随着i t e m c t 技术的飞速发展和全球经济的一体化，计算机软件、计算机 网络和通讯技术，已经成为人们生活与工作的重要基础设施。工作流管理系统 州o r k f l o wm 蛆a g 锄e n ts y s t e m ，缩写为w f m s ) ，作为c s c w 重要的、新兴的 分支，在具有广阔的应用前景的同时，也面临着大量亟待解决的问题，例如现 有工作流管理系统缺乏互操作性m ，当并发访问和出现错误时缺乏正确性和可 靠性的支持，缺乏对工作流进行分析、仿真和纠错的工具，以及不能及时响应 变化和缺乏柔性瓯m 等缺点显然还不能满足现代企业业务流程管理的要求。 w 曲s e r v i c c 技术随”的出现，给我们解决这个难题提供了契机。w 如s e n ，i c e 是一个新的概念，它是指服务提供者将应用程序包以服务的形式部署在w 曲 上，通过使用w 曲服务描述语言( w s d l ) 来描述给定w 曲s e r v i c c 提供的功能。 服务请求者使用a p i 向服务代理寻求它所需要的服务，并由服务代理返回服务 请求与特定服务的绑定。w 曲服务是一种基于标准的应用集成方式，它可以将 运行在通过h 仃锄e t 、e x t r 卸e t 或h t e m e t 连接的分布式服务器上的应用集成在 一起。w 曲s e r v i c e 具有与生俱来的动态特性，它把一切都看作服务，这种服务 可以通过在网络上使用消息传递动态地被发现和组织。 工作流和w 曲s e r v i c e 的结合，使得服务的使用者之间 x 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 目的研究有很大的前瞻性和实际意义。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 工作流的研究现状 近年来，工作流技术得到长足的发展。成立于1 9 9 3 年8 月豹王作流管理 联盟w n “c m r k n o wm 锄a g e m e n tc 0 “t i o n ) f ，是一个非赢利性的豳际性的标 准让组织，成员包括工作流产品豹供应孝、应用者，鸯关大学鄹研究机构和个 人，在最近的投资成员( f u n d i l l g m e l n b 粥) 清单中，可以看到诸如b a 赫，h p m m ， m i c r o s 随，o r 8 c l e ，p e p l e s o 霞，s 船a qx e 嬲等祝 鸯。该缎织颁布了一系列工像流 产品标准，包括工作流参考模型、工作流术语表、工作流管璁系统各部分问接 嗣规格、誓作流产品的互操佧性标准等。这些举措加速了工作流技术的商品化。 目前已缀有相巍数量的开发商已经研究和拜发了符合上述规范的工作流产晶， 企业应用的实际效果也比较成功，从而进一步刺激了企业工作流管理的热情， 使工作流产晶纛示出良好的发展趋势。 在国内，由于我国的企业的信息化进程远远落后予国步 ，管理水平也存在 着较大的差距，“工作流”对我国丙害还是比较戮生抟词汇，自主研发的工作流 产品更是屈指可数。工作流技术在国内的全面应用也仅仅是这几年的事情，其 在匿内最为直接的刺激和市场，是电子政务帮o a ( 办公自动化) 的迅速铺开，用 户对工作流产品的需求在不断增长。一些大学、科研机构及企业对工作流技术 做了一熬比较深入的研究，相应的一些比较适合中国人习俗的工作流产品也开 始在市场进符锩售。但从总体来说国内工终流产最还悬处予萌芽狳段，其可靠 性、稳定性、开放性及标准化方面都还有特加强。 随蓑计葬枫的普及，嚣络的延律，现代企鼗的信虑资源越来越表现出一种 异构、分布、跨平台、松散藕合的特点，企业的分散性、决策制订的分散性以 及c 稻体系结构和分布式处理技术( c o r b a ，w w w ，o l 蟊，】删的日靛成 熟，都说明大规模异构分布式执行环境已经成为一釉趋势。在这种情况下，现 代企业成用面临的新需求和新挑战，以及由此而带来的工作流管理系统所面临 的需求秽挑战，主要包括以下几点“。1 ： 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 贞 1 ) 企业应用的分布性众业应用的分布性是指应用软件运行在不同地点的 不月计算机系统上，这是现代企业的一个重要特 芷。企业应用的分布性导致了 工作流管理系统的分布式执行。 2 ) 业务漉程的复杂化蠢予企业本巍援模的不断扩大以及虚拟企业蚋出 现，业务流程日益复杂化，单个业务人员已经难以构造出满足企业需求的业务 模型。这就要求实现分布式建模，龟就是蠢相关渣务久员完成各自繇精通部分 的建模，然后将这些模型进行组合，形成满足企业需求的整体业务模型。 3 ) 企业应用的网络化随着网络技术的发展、b ，s 以及三层体系结构的成 熟应用和企业本身的分布式办公要求，网络办公成为主流趋势，越来越多的企 业要求能够实现异地网络办公环境。在这种需求下，工作流管理系统也要求能 够以w 弱浏煎器豹形式绘用户提供服务m 1 ”。翔户可以逶过浏览器，套谗窦己 的工作列表，管理人员也可以在异地通过阕络浏览器对工作流实例的运行进行 有效的簸控和繁理。 企业遗留系统的异构性很多企业已经有了成功实施麟，c r m ，s c m 或其他管理信息系统的经历，而这些原有系统因为开发厂商、开发工具和支撑 警食的不同，糅开发工作流管理系统的过程中，必须考虑如何集成遗留的异构 系统，不能使原来的信息系统成为“信息孤岛”。 然蠢本文设计豹纂予w 礴s e r v i 的冀作流管理系统中雩l 入w 幽s c r v i c c 技 术使得服务的使用者之间以多种方式进行交互成为可能，使得用户之间，企业 之润的交流和资源共享，交褥更为简单方便，土面豹难题也就逾刃两解。 1 2 2w e bs e r v i c e 的研究现状 到目前为止，w 如s e n r i 是近十年显出现的最关键的技术之一。这项技术 所吴备豹价值完全有潜力成为继戮特弼之君豹第二个黧要发明，并且对公司企 业、消费者，用户、以及共同文化产生巨大影响。这是在波士顿q e 2 豪华油轮 上举行的碰c h m o n d 瓢e t sc l o 讨论会中，专门进行瓣技调查每咨诲的c g r o u p 公司基于自己的分析调查褥出的结论m 。 基于民意调查和初步的研究分析，嘞【n k e eg 咖口认为在今后至少两年辩闯 里，w 曲s e 0 2 - 2 0 0 4 年：w 曲s e r v i c e 两南交通大学颁士研究生学位论文第5 页 出现鲤慧”蠹j 亘葶量i j 篱蓍荟运i 箨蠢善 墅f 嘉箭囊露茧雾萄翘蓑篁聚囊；委薅篓簿璧疗耋弱 蠢塑k 冀；曼露篓斋蚤羹鏊藩熬萋霪甍鬓孽喁囊翁s 鬻粪甄麓鬟鬻釜萋蔼霸嚣 望霎联。 萋妻室藩鞫囊薹鍪蓁奏萋戮：蠢篓奏薹羹爱薹蒋鹈弧静j 琴摇t 錾苇檄森 矮瞒蘩囱台共礁；瞄巍髓妻 4 5 ，c ， ， ， ， ) 4 2 只是对应乎翦一节概念格的纵囱合并在概念辏的结构上所作的研 究，对予概念格的建格算法研究应该具有一定的理论意义及应用价值，对概 念格的分孵还有哪些方面的应用搀黧待以菇进一步的研究。 点节孝有 删除 路径 径路 子节点 号编点节成生 吼眦 中点 删节跏 柑料钟绀似 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 s e r v i c e 标准和协议、 总之，目前人们对w 曲s e r v i c e 的直观认识和了解还很有限。w 曲s e r v i c c 领域还有待通过标准、应用和准确的定义进行补充和完善，并且需要对部署 w 曲s e i c e 所必需的组成部份的性能和成本进行概述。 1 2 3 基于w e bs e r v i c e 的工作流系统研究现状 随着网络技术的发展，基于w 曲s e i c e 的工作流技术逐渐成为研究的热 点。近年来，在国外一些分布式工作流技术与系统被相继提出。如m m 公司 灿m a d e n 研究中心研究开发的基于持久消息队列的分布式工作流管理系统一 e x o t i c a f m q m “”、佐治亚大学计算机系研究开发的具有自适应能力的工作流管 理系统一m e t e o r “”、基于分布式主动数据库技术的工作流管理系统一w m e 1 ”、 基于状态与活动图的工作流管理系统一m e n t o r “”以及瑞士联邦科技学院的 w i s e 【l ”项目与欧洲的q r o s s h o w 啪1 项目等。h p 软件技术实验室于2 0 0 0 年提出 的e r d w 。”是第一个通过集成虚拟企业间提供的点到点的服务来完成商务流程 的工作流管理系统原型，e r a w 中提出的e s e 胛自的概念便是以后的w 曲 s e i c e 的原型。随后，众多基于服务整合概念的工作流管理系统被相继提出。 s e l f s e n ，。项目中，服务被定义成一种可以通过分布式手段进行复合与集成的 点到点的一交互，工作流管理系统便构建于服务之上；而a 动 e c ”则构建了一 个用于复合与执行像远程视频会议、视频点播等需要长时间执行的复杂服务的 工作流平台；文献【2 4 】中提出通过一个层次结构的模型，将各个不同服务复合 起来完成一个统一的业务流程，并将所有可用的服务描述存贮在一个共同目录 之中，在业务流程的每一节点上通过一定算法选择执行一个最优的服务。 基于面向服务的思想构建分布式工作流管理系统逐渐成为工作流技术的发 展趋势。而与w 曲s e i c e 相关的一系列技术与标准的提出，例如s o a p 、w s d l 、 u d d i 等等，更加促进工作流朝着服务整合的方向飞速发展。w 曲s e r v i c c 可以 通过基于讧l 的消息协议直按进行访问，它能实现对异构环境中应用程序的 无缝集成汹】。同时w 曲s e n ，i 本身是可以复合的，而工作流技术则能实现w 曲 s e n ，i c e 根据业务需求的复合。各研究机构也相继提出了w s f l 【“、。a n g 。”、 b p e u w s 汹1 以及g s f i 尸等一系列的服务流程描述语言用于对服务流程的描 述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 然而现有的基于w e bs e r v i c e 的工作流系统中对w 曲s e r v i c c 的应用只局限 于对整个系统进行复台与集成，在建模以及引擎的设计方面都没有使用w 曲 s c r v i 技术。本系统中就是在建模以及工作流引擎中引入了w 曲s e r v i c e 技术， 从雨提高了工作流的黍性以及工作流引擎的互操作性。 1 3 课题来源及研究的主要内容 1 31 课题来源 本课题来源于某水利勘察设计院，该水剃勘测设计院是一个主要从事水利、 电力勘测、设计、研究的研究院，承接项目类别涉及承利、水电、环境评价、 概预算、总承包、监理等。 该水利勘测设计研究院的主要业务为： 1 1 勘测设计 2 1 工程项目管理 3 1 档案、图书、资料、信息等的管理 4 ) 办公( 公文流转) 管理 5 ) 磷究院豳常事务管理 目前该院信息化一期工程己经实旆，本项目作为其后续工程。勘测设计动 态管理系统就是针对水利水电建设项目设计需要赓提出的一个基于工作漆的管 理信息系统，该项目使用工作流以及w 曲s e r v i c e 技术进行开发，从而提糍了 设计院的办公效率。 1 ，3 2 讲究的主要内容 本论文研究的主要内容有： 1 1 介绍工作流技术和w 曲s c r v j c c 技朱，汔较了基于w 曲s c 妇的工作流 管理系统与传统工作流管理系统之问的麓异，分析了w 曲s e 州与工作流技 术结合的可能性。在进行详细需求分析的基础上提出基于w 曲s e 州c e 的工作 滤管理苯统总体框架。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 ) 在分祈现有的工作流模型的基础上，设计了基予形式语言的建模结构， 提出了基于w 曲s 哪i c e 的工作流模型。 3 ) 工作流引擎作为工作流管理系统的核心模块，本论文采用基于w 曲 s e r v i c e 的实现技术对其进行了设计和实现。 4 ) 针对现有工作流管理系统中的“倍息孤岛”问鼷，提出了与原有系统集 藏豹方案。 5 ) 在总结本课题z 作的基础上，基于工作流桊性和可视化的考虑，提出了 研究需迸步深入的方向及工作流管理系统的发展前景。 1 4 论文组织结构 本文共分为六章： 筹l 牵：绪论，主要阐述基予w 曲s e 喇c e 的工卡# 漉管理系统应用鹃必要 性、研究背景、研究现状和论文的组织结构。 第2 章：介绍工作流管理与w 曲s e r v i c c 技术。介绍了工作流技术的起源 和发展、相关概念和标准、工作流管理系统的参考模型，同时介绍了w 曲s e r v i c c 的概念、体系缔构、工作原理及与工作流技术结合的可能性。 第3 章；蒸于w e bs e f v i c e 的工作漉管理系统建摸实现。在讨论现有王作 流模型的基础上设计了基子形式语畜的建模结构，提出了基予w 曲s e r v 沁的 工作流模型。 第4 章：在基于w 曲s e w i c e 的工作流管理系统的需求分析的基础上，提 出了面向过程的工作流管理系统框架模型，并对工作流弓l 擎进行了设计与实现， 同时也提出了一种与暇有系统的集成模型。 第5 章：主要阐述了基于w 曲s e i c e 的工作流管理系统的开发环境、实 现框架和部署以及实现效果。 在结束语中，总结全文，并指出自己所做的工作、本系统设计的应用现状 以及系统需要遴一步改进的地方。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 第二章工作流和w e bs e r v i c e 技术概述 2 1 工作流技术 2 1 1 工作流技术的起源与发展 工作流m ，o r k n a w ) “1 的概念源于生产组织和办公自动化领域。它通过先进 的电子通讯技术和网络技术，尽可能的将企业中并行任务的执行过程线性化。 从用户的角度来看，就相当于将每个用户需要完成的任务直接“送到”用户“面 前”，用户就可以按照接收到的要求执行任务，待任务完成后，需要及时将任务 完成情况“送到”下一个用户“面前”：这样一步一步“接处理送”走下去， 就形成了相应的“工作流”。总之，工作流的目的就是将工作分解成定义良好的 任务、角色，再按照一定的规则和过程来执行任务并对其进行监控，提高工作 效率、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力，实现现代企业经营过程重组、 经营过程自动化“。 二十世纪八十年代初期出现的表单传递系统被看成是现代工作流管理系统 的一个雏型。当时个人计算机还没有作为信息处理工具而出现，人们为了提高 信息、收集、处理、储存、应用、传递、共享的效率，而希望建立一种无纸化 的计算机工作环境，于是一些公司建立了自己专用的或可商品化的表单传递应 用系统，这些系统通常以主机嬖端的方式运行在大型机或小型机上，用于 实现日常表单处理的电子化和自动化。到了八十年代中期，f i l b n m 和v i w s t a r 等图形图像处理公司率先开拓了工作流产品市场，成为最早的一批工作流产品 供应商。他们把图像扫描、复合文档、结构化路由、实例跟踪、关键字索引以 及光盘储存等等功能结合在一起，形成了一种用于文档处理的图像处理系统， 它可以把扫描得到的计算机文档，按照一定的规贝发送给相关人员，这就是早 期的工作流管理系统。比较典型的有f i l e n e t 于1 9 8 4 年推出的w o r k 同。商用系 统，e w s t a r 于1 9 8 8 年推出的c w s t 蝎i b m 于1 9 8 8 年推出的i n l a g e p l u s 。 进入= 十l 生纪九十年代，随着计算机和网络技术的迅速发展，现代企业信 息化程度的不断提高，企业的信息资源越来越表现出一种异构分布、松散藕合 息化程度的不断提高，企业的信息资源越来越表现出一种异构分布、松散藕合 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 接口四：为工作流执行服务之间的互操作接口，该接口的主要功能为连接 的建立、对工作流模型和其中对象的操作、过程实例和状态函数、活动管理函 数、数据处理函数等。 接口五：系统管理与监控接口，该接口主要是为了实现对工作流的管理和 监视。其主要功能为资源控制、角色管理、用户管理、过程实例管理、对过程 模型进行实例化、状态管理、审核管理等。 对工作流管理系统的设计与实现其实就是对该工作流管理系统的各个模块 进行设计和实现，在后面的章节中会对上面的模块进行详细设计和实现。 2 1 4 勘测设计动态管理系统中的工作流 勘测设计动态管理系统是一个典型的工作流系统。系统中几乎每个模块都 涉及到工作流程，包括出图管理，文档归档管理，策划管理中的合同审批流程、 任务计划审批流程、任务分配流程以及任务工作量审批流程，过程管理中的子 任务划分流程、子任务计划审批流程、子任务工作量审批流程以及互提资料流 程，系统管理中的用户注册流程以及承包经费管理中的经费审批流程等。这些 流程都可以看成是一个一个的工作流，将该系统设计成一个工作流系统以提高 系统的工作效率。现以图2 2 所示的予任务计划审批流程为例，介绍一下该系 统中的工作流程。 该流程是系统中的一个典型的审批流程。首先有项目组技术成员设计子任 务计划，然后自己进行校核，如果有误则进行修改，否则交给项目负责人进行 校审，如果项目负贵人校审子任务计划有误则返回给项目组技术成员进行修改， 否则交给分院领导进行评审，如果评审未通过则返回给项目组技术成员进行修 改否则交给院领导进行审批，直到审批通过则流程结束。 在此流程中可以将整个流程作为一个过程，而“设计”、“校核”、“校审”、 “评审”和“审批”看作该过程中的活动，“项目组技术成员”、“项目负责人”、 “分院领导”以及“院领导”作为工作流参与者，从而组成了一个完整的工作 流程。而该流程只是系统中的一个而已，勘测设计动态管理系统就是由一个一 个这样的工作流程组成。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 氍穗标于任鲁计捌审批蠢毽 潍程拦 鞋警m 项目组拄末成员硬目盘赞凡丹豌矮导 院领导 ( * 诗趟误柱审通过详审； ：进近审批j：琏过 上 1 叫囊瀛麟辨吨鬻舞援冀蝌骥叫一瓣博辫糍薹萋j骢_ 幻 图2 - 2 子任务计划审批流程圈 2 2w e bs e r v i c e 技术 2 2 1w e bs e r v i c e 的概念 什么是w 曲s e r v i c c o 删? 对这个问题，我们至少可以给出两种答案。 从表面上看，w 曲s e i c c 就是一个应用程序，它向外界暴露出一个能够 通过w e b 进行调用的a p i 。这就是说，你能够用编程的方法通过w 曲来调用这 个应用程序。我们把调用这个w 曲s e r v i c e 的应用程序叫做客户。例如，你想 创建一个w 曲s e n r i c c ，它的作用是返回当前的天气情况。那么你可以建立一个 a s p 页面，它接受邮政编码作为查询字符串，然后返回一个由逗号隔开的字符 串，包含了当前的气温和天气。要调用这个a s p 页面，客户端需要发送下面的 这个舯g e t 请求： h t t p ：胁o s t c o m p a ny c o m w e a t l l e r a s p ? z i p c o d e = 2 0 1 7 1 返回的数据就应该是这样：2 1 ，晴 这个a s p 页面就应该可以算作是w 曲s e r v i c e 了。因为它基于h ，丌pg l t 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 5 页 请求，暴露出了一个可以通过w 曲调用的a p l 。当然，w 曲s e n r i c c 还有更多的 东西。下面就几种典型的定义阐述如下： 1 ) w e bs e r v i c e ”，即通常所说的w 曲服务，它通常是指用于架构w e b 服 务的整体技术框架；一般提到w 曲s e r v i c e ，就是指w c b 服务技术，w 曲s e r v i c c 是用标准的、规范的基于x m l 的w s d l 语言描述，也称为w 曲s e r v i c c 的服 务描述。这一描述囊括了与服务交互需要的全部细节，包括消息格式、传输协 议和位置；w 曲s e r v i c e 则是使用w 曲服务技术而创建的应用实例。w 曲s e r v i c e 是通过标准的w 曲协议包装了一些操作( 服务，过程方法) 的接口，通过标准化 的订l 消息传递机制s o a p 来访问这些可编程访问的w 曲组件“”。 2 ) 在2 0 0 2 年1 月于旧金山召开的w 曲s e r v i c e “新一代w 曲s e r v i c e ”的与 会者得到的较为一致的看法认为：w 曲s e r v i c e 应是一种基于组件的软件平台， 是面向服务的k t e m e t 应用。通过对w 曲s e i c e 的构建，人们可以期望得到一 个可编程的h t c m e t 】。 3 ) w 3 c 把w 曲s e n r i c e 被定义为：w 曲s e r v i c e 是一种软件开发协议d d i 、 s o a p 、w s d l ) ，由此可将i n t 锄e t 及其各种表现形式( 如w 曲、b t r 姐e t 和 e x t r a n e t l 变成一种可编程的信息沟通平台m 1 。 综合以上定义，可以看出w e bs e n r i c e 是建立可互操作的分布式应用程序 的新平台，它提供在可缩放的、松耦合的和非特定平台的环境下交换信息的能 力，信息交换使用诸如m 口、谓l 、s o a p 和w s d l 之类的标准协议，它是 一种“自包含、自描述、组件化的应用程序”。你可以用任何你喜欢的语言，在 任何你喜欢的平台上写w 曲s e r v i c e ，只要我们可以通过w 曲s e i c e 标准对这 些服务进行查询和访问。它是为应用程序的使用而准备，而不是为最终用户准 备的，也就是说第三方可把提供的w 曲服务整合到他们自己的客户应用程序中 去，这样便提供了一种开发解决方案的新途径：无须在系统中设计所需要的功 能，只需简单地向适合的w 曲服务( 即u r l 资源) 发送请求以执行所需要的操作 即可，可以不关心服务的实现过程。它通过广泛普及的h l t e m c t 使得企业能够 快速的实现信息的共享和服务的复用。 2 2 2w e bs e r v ic e 的优点及应用范围 作为一种能够广泛部署在h l t e m 州h 仃蛆c t 上的新型的组件对象，w 曲服务 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 6 页 利用开放标准和共同的基础设施来进行对象的描述、发现和访问，它优点和应 用范围如下： 1 ) 开放的标准协议规范。“：作为w c bs e r v i ，其所有公共的协约完全使 用开放的标准协议进行描述、传输和交换。w 曲s e r v i c e 的协约比其他对象技术 的界面规范更加规范化，而且基本上多数规范将最终由w 3 c 等国际标准组织 作为最终版本的发布方和维护方。w 曲s e r v i c e 是建立在基于开放的标准和协议 之上意味着它不会由于技术的私有性而处处受到限制。而且，w 西服务已经成 为业界共同认定的方向。m i c m s o f t 、m m 、s u n 和b e a 等均己成为w 曲s e n r i c e 市场投入巨大的人力物力，研制出各种支持w 曲s e r v i c e 的开发工具。 平台的无关性o ”1 ：h 兀甲和s o a p 等已经是互联网上通用的协议；任 何与i n t e m e t 建立连接的应用程序都可以向h l t e m c t 上的任何一个w 曲s e r v i c e 发送so j a p 消息，同时也可以接收来自w 曲s e r v i c e 的s q a p 消息。正是w 曲 s e n r i 采取简单的、易理解的m 、s o a p 和w s d l 等标准协议作为组件接 口描述和协同描述规范，完全屏蔽了不同软件平台的差异，无论是何种软件平 台，都可以通过这一种标准的协议进行互操作，实现了较高的可集成性跨平臼 集成能力。 3 、高度的可集成能力和互操作性m 1 ：这种特性是w 曲s e r v i c e 所采用的规 范所决定的。h r 珊、s q a p 、w s d l 和u d d i 等标准的协议和规范完全屏蔽了 不同软件平台的差异。对于企业级的应用程序开发经常都要把用不同语言写成 的在不同平台上运行的各种程序集成起来，而这种集成将花费很大的开发力量， 通过w 曲s e r v i c e ，应用程序可以用标准的方法把功能和数据暴露出来，供其它 的应用程序使用，可以快速方便的进行应用程序集成。 松散的耦合性和良好的封装性：对象组件技术的一个基本特点就是透 明性，当一个组件的实现内容发生交化后，调用它的用户不会发现其中的变化， 即组件的内容对用户来说是透明的。w 曲s e r v i c e 继承了这种优点并有了新的发 展，即客户双方都可以任意的更改执行机制，而不影响另一方的正常的运行， 这就是松散的耦合性。一个w 曲s e r v i c e 的实现发生变更的时候，调用者是不 会感到这一点的。对于调用者来说，只要w 曲s e r v i c e 的调用接口不变，w e b s e n r i c e 的实现任何变更对他们来说都是透明的，甚至是当w 曲服务的实现平 台发生变化时，用户都可以对此一无所知。 馘南交通大学硕士研究生学位论文 第1 8 页 i p 、- i t 、s 懈r p 等。中阎部分是磊前开发的w 曲s e i c e 的相关标准协议， 包括服务调用协议s o a p 、服务描述协议w s d l 和服务发布、发现协议u d d i 、 w s h s p e c l i o n ，以及服务工作流描述语言w s f l 、w e bs e r v i 的安全协议以及 黯由协议等，最上端的一些协议刚剿开发出来，还有特完善。右边邦分是备个 协议层的公用机制，一般由外部的难交机制来完成。 图2 3 中的协议拽显得过于复杂，实际上，带下划线的部分才整处于核心 地位的技术规范。构筑w 曲s e r v i c e 技术家族的主要成员有讧ls c h e m a 、 s o a p 、w s d l 和u d d i ，它们都是完全基于新代h l e m e t 种子技术讧l 的。 订ls c h e m a 为在不同系统之间交换数据而提供了一个核心的跨平套数据建 模工具；s q a p 为在不同系统之间实施平台无关的交甄定义了一套基本的元规 则和跨平台游惠机截，构藏w 如s e i c c 体系中的服务交换豹基础架擒；w s 乩 则是w 曲s e r v i c e 接口界面的跨平台描述工具，依靠w s d l ，w 曲s e r v i 的交 互眷匿就能被系统自动处理；u d d i 员| l 是程动态服务集艘解决方案的首次尝试， 它把w 曲s c i c e 与用户联系起来，起中介作用。这缎技术使得底层平台对用 户交互透明，应用的甄操作能力得到了前所未有的提舞姗。 卜殂童霉嚣。1 ，堡盔处理捌蛊i 一一、 里! 壁 i 盟a 毯苴翌 l 。一。，。，j 工佳滥= 拄l 盥l _ 笈搬麴筮戬扭盅l 脏由如。巅卜 l竺竺塑型一i 卜描述扭趔。，l 卜调噩扭魁。 r 福蕊蔽翮 厂面虱霾f 匦爱委圜 臣雯垂鎏圈 匹堑亘至困 堑亟亟二 j 堕互习 匿墅受圈 臣互雯羹圈 区亟垂圈 匿委蛩壅图 臣亟亟亟圈 匡三至至囝 _ ；i 虿 网圈阑 摊：i j 黼 卜l | 蒸憾 隧| 慧 l 蒸l 劁鬻引 圈2 - 3w e b s e r v i 互操作扔议拽 西南交通大学硕士研究生学位论文 第2 0 页 s o a p 定义了服务请求对象和服务提供对象之间的消息协议，实现了w 曲 s e n ，i c c 之间的消息交换。因此，服务请求对象能以面向对象的方式执行服务提 供对象的远端方法。 3 ) w s d l w s d l 是m i c r o s o f 【公司的s d u s e r v i d e s c r i p t i o nl 觚g l i a g e ) 和i b m 公司的n j a s s l f n e 舸o r k - a c c e s s i b l cs e n r i c cs p e c 馒c a t i o nl 衄g u a g c ) 结合 并被、3 c 接纳后形成的标准。它为服务请求者提供了以x m l 格式描述w 曲 s e i c e 请求基本格式的标准方法。w s d l 用来描述一个w 铀s e r v i 能做什么， 它的位置在哪里，如何调用它等。u d d i 注册描述了w 曲s e r v i 的绝大多数 方面，包括服务绑定的细节，w s d l 可以看作是u d d i 服务描述的予集。 w s d l 把w 曲s e n r i c e 定义为网络端点的集合，w s d l 文档在w 曲s e n r i c e 定义中使用下列元素： ( 1 ) 聊e s ，数据类型定义的容器，它使用某种类型系统( 一般使用x m l s c h e m a ) 。 ( 2 ) m s a g e ，通信消息的数据结构的抽象类型化定义。使用1 _ ) r p e s 所定义 的类型来定义整个消息的数据结构。 ( 3 ) 0 p e r a t i o n ，对服务中所支持的操作的抽象描述，一般单个o p e m t i o n 描 述了一个访问入口的请求响应消息对。 ( 4 ) p 0 n 耐p e ，对于某个访问入口点类型所支持的操作的抽象集合，这些 操作可以由一个或多个服务访问点来支持。 ( 5 ) b i d i n g ，特定端口类型的具体协议和数据格式规范的绑定。 ( 6 ) p o r t ，定义为协议数据格式绑定与具体w 曲访阔地址组合的单个服务 访问点。 ( 7 ) s e r v i c e ，相关服务访问点的集合。 图2 5 是w s d l 文档的组织结构，w s d l 文档被分为两种类型，即服务接 口( s e r v i c eh t e r f a c e ) 和服务实现( s e r v i c eh p l e m e n t a t i o n ) 。 w s d l 的设计理念完全集成了以) 。讧l 为基础的当代w 曲技术标准的一贯 设计理念：开放。w s d l 允许通过扩展使用其它的类型定义语言( 不光是 x 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 1 页 复用性大大增加。比如我们可以先使用抽象定义层为一类w 曲s e r v i c c 进行抽 象定义( 比如u d d ir e 百s 时，抽象定义必须是完全一致的，遵循u d d i 规范1 ， 而不同的运营公司可以采用不同的具体部署层的描述结合抽象定义完成其自身 的w 曲s e r v i c e 的描述。 w s d l 艇务接口文档。， d c 玎矗“l ，l ；_ _ q p e 峨一_ m e t 鼬咄e - 一 t p o r 师”“尊j _ 一h 曼卿哪“一强叠i 蠢 。划d e n n j t l o + ； ? 川 w s d l 艘缉- 垂；税受 磐= ；： d 口n h l t l l n ， b r v i c e _ 一 p o r - - 咖r y i c + 州c 什n m o 。p 图0 5w s d l 文档的组织缩构 4 1u d d i “”u d d i 是分布式w 曲s e r v i c e 的信息注册规范。w 曲s e r v i c c 可以根据这一规范进行注册，以便被其它需要该服务的用户发现。u d d i 规范 描述了w 曲s e r v i c e 的概念，同时也定义了一种编程接口，这种编程接口提供 了描述各种w 曲s c r v i c e 的简单框架。规范包括几份相关的文档和一份讧l s c h c m a ，用来定义基于s o a p 的注册和发现w 曲s e r v i 的标准。图2 6 描述 了u d d i 规范、x m l s c h e m a 和u