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北京邮电大学硕士毕业论文摹于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 摘要 公共资源在我们的日常生活中是随处可见的。所谓公共资源，是 指可以被公众或者特定的团体成员使用的某个或者某类资源。由于资 源的使用权不确定，由此便带来一系列的问题。对于使用者来说，他 们对公共资源的使用分为即时使用和预约使用两种。 两种资源使用方式都需要有一定的机制来保证资源使用的j l 厮t j 进行。这套机制完成若干个功能：一是希望使用的人对资源的预定， 二是对其他潜在使用者的告知，三是对资源的管理，四是利用自身的 功能灵活规划，对已发生和还未发生但可能发生的冲突进行协调。有 了这套机制，我们就可以保证，在任意一个时刻，每一个资源至多只 会被一个使用者所使用；同时，在任意一个未来时间段内，每一个资 源也至多只会被一个使用者所预约。 会议室是我们熟知的典型公共资源，本文利用工作流和p e t r i 网 等技术研究了公共资源预定的一般方法及其性能，并开发了一套会议 室预定管理系统，从多角度研究了会议室预定冲突的解决方案，对解 决公共资源管理具有一定的参考价值。 关键词：公共资源管理会议室预定管理工作流p c t f i 网 北京邮电大学硕士毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no f t h ep u b l i cr e s o u r c eman a g e m e n ts y s t e m b a s e do nt h ew o r kf l o wt e c h n o l o g y a b s t r a c t p u b l i cr e s o u r c ei se a s yt of i n di no u rd a i l yl i f e p u b l i cr e s o u r c ei sak i n do f r e s o u r c et h a tc a nb eu s e db yp u b l i co rs p e c i f i cg r o u p s b e c a u s eo ft h eu n c e r t a i n t yo f t h ea c c e s so ft h er e s o u r c e s ，as e r i e so fp r o b l e m so c c b r t ot h eu s e r s ，t h ep u b l i c r e s o u r c e sc a l lb ea c c e s s e di nt w om e t h o d s ：i n s t a n tb o o k i n ga n dr e s e r v a t i o n b o t ho ft h et w om e t h o d sn e e dam e c h a n i s mt oa s s u r et h ew e l l b a l a n c e do p e r a t i o n t h em e c h a n i s mr e a l i z e st h ef o l l o w i n gf e a t u r e s ：r e s e r v a t i o n sb yt h ep o t e n t i a lu s e r s ； t h eb r o a d c a s t i n gt ot h ep o t e n t i a lu s e r s ；t h em a n a g e m e n tt ot h er e s o u r c e s ；t h e c o o r d i n a t i o nt ot h eh a p p e n e do rt o - b e - h a p p e n e dc o n f l i c t s u n d e rt h es u p e r v i s i o no f t h em e c h a n i s m ，w ec a l ls a yt h a ti na n yt i m es l o t ，o n er e s o u r c ec a nb ea c c e s s e db yo n l y o n eu s e ra tm o s t a l s o ，o n er e s o u r c ec a nb er e s e r v e db yo n l yo n eu s e ra tm o s t t h em e e t i n gr o o mi sak i n do ft h ew e l lk n o w nt y p i c a lp u b l i cr e s o u r c e t h er e n t f e eo ft h eo f f i c ee n v i r o n m e n ti so n eo ft h em a i np a r t so ft h eb u s i n e s so p e r a t i o nc o s t , a n dm a n yc o m p a n i e sa r er e s e a r c h i n g0 1 1h o wt ot a k eu s eo ft h ep u b l i cr e s o u r c e si n l l i g he f f i c i e n c y b e c a m eo ft h ep r e v i o u sr e a s o n s ，t h ew a yt ob o o k i n gt h ep u b l i cr e s o u r c e sb a s e d o nt h ew o r kf l o wa n dp e t r in e tt e c h n o l o g ya n di t sp e r f o r m a n c ew i l lb er e s e a r c h e d ，a n d t h em e e t i n gr o o mb o o k i n gs y s t e mw h i c hp r o v i d e ss o l u t i o n st ot h eb o o k i n gc o n f l i c t w i l la l s ob ed e v e l o p e d t h em e a n i n go ft h ee f f e c ti so b v i o u s k e yw o r d s ：p u b l i cr e s o u r c em a n a g e m e n t ，m e e t i n gr o o mb o o k i n gm a n a g e m e n t , w o r kf l o w ，p e t r in e t i l l 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 独创性( 或创新性) 声明 本人声明所呈交的论文是本人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中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 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。 本人签名：日期：型：j ：兰 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定， 即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学 校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论 文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用 影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密 后遵守此规定) 本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 1 1 日期：兰竺星：圣：辱 日期：迦盘! 多! 对： 北京邮电大学硕： ：毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 1 1 项目研究背景 第一章绪论 公共资源在我们的日常生活中是随处可见的。所谓公共资源，是指可以被公 众或者特定的团体成员使用的某个或者某类资源。既然资源的使用权不确定，由 此便带来一系列的问题。例如对于使用者来说，如果他们需要对公共资源进行占 用，可能会有两种形式： 1 即时使用。使用者在产生使用公共资源的想法之后马上就要对公共资源 进行使用的一种占用方式； 2 预约使用。使用者对公共资源有占用需求，但是这种占用需求并不要求 马上行动，而是在过一段时间以后，希望能够占用某个公共资源，或者 说在那个时刻这类公共资源中的一个资源是空闲的可以被使用者使用。 两种资源使用方式都需要有一定的机制来保证资源使用的顺利进行。这套机 制完成若干个功能：一是使用者对资源的预定，二是对其他潜在使用者的告知， 三是对资源的管理，四是利用自身的功能灵活规划，对已发生和还未发生但可能 发生的冲突进行协调。有了这套机制，我们就可以保证，在任意一个时刻，每一 个资源至多只会被一个( 或一类) 使用者所使用；同时，在任意一个未来时间段 内，每一个资源也至多只会被一个( 或一类) 使用者所预约。 另外，我们也应该看到，随着社会生活水平的发展，世界人口数量也随之激 增，在局部地区尤其是发展中国家和发达国家的大城市中，人口密度也是与日俱 增的。过多的人口没有为我们带来工作效率的提高，相反有些方面还带来很大的 负面影响，例如，每个人都想开私车外出，结果导致车流量过大，塞车问题严重， 反而影响了效率。这时如果考虑用公共资源，就会解决很大的问题。比如，阿姆 斯特丹很早就推行了街头公用自行车服务，北京也在大力推行公交优先，这些都 是使用公共资源解决实际问题的案例。 另一方面，我们身边的服务场所中有很多公共资源使用权分配的问题。饭馆 中的包间数量是有限的，而且大小不一，可容纳的客人数不同，如果营业并接受 预约的话就会遇到问题。首先，要招揽尽可能多的生意，让每一个预约请求在提 北京邮电大学硕上毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 交时不会因为那个时间没有足够大的房间而取消；同时，对于每个预约的安排也 要有讲究，尽量使预约的人数和房间大小相匹配，让资源在使用时不会遇到大屋 子只坐几个人的资源浪费现象。同样的问题会出现在其他类似的场所，如酒店， 会议中心等。在某些场合问题还会稍微复杂化，如医院的门诊预定，每个门诊医 生也许有不同的等级，不同的科室，每个医生的坐班时间还可能不同，反映到机 制中，便是公用资源属性的多样化。使用者在进行预约时，他们面对的资源的属 性已经给他们带来一定的限制，如果要设计冲突协调机制时，也必须考虑这些特 殊的情况来确保协调方案的合理可行。 更普遍的现象出现在我们日常的办公环境中。办公环境作为我们熟知的公共 场所，其中有许多公共资源，会议室是其中比较典型的一个。有很多因素都使得 办公室内的公共资源不断增多：近年来国内地价飙升，使得办公场所的租金逐年 增高，与之俱增的是办公成本i 国外知名调查机构的数据显示，办公环境的租金 和人力资源的佣金支出在企业办公成本中是占比重最大的两部分。因此，许多公 司都在如何高效地利用办公环境，使之发挥最大效率的问题上花力气做研究。会 议室的使用策略变得灵活多样，管理者尽可能让每一寸建筑使用面积都能发挥出 作用而不是闲置。在某些跨国公司中，还出现了一种名为“h o t d e s k i n g ”的工位 使用策略，这种策略的实施方法是在公司中设置一部分不归某个人所有的公共座 位，它需要先进行预定后才可以被占用。这种策略非常适合于为不经常在办公室 办公的人员和跨国公司的流动员工安排座位。公司有些部门如销售部门、技术支 持部门的员工，他们经常出门在外，很少有所有员工都在办公室工作的情况，如 果采用固定座位方式，就会造成空间的浪费。还有一种情况是在一些有众多分公 司的企业特别是在跨国公司中，有一些工作人员是要随时到各个办事处去出差 的，每个分公司都为他们设立固定的座位显然不科学，因此采用“h o td e s k i n g 就可以很好地解决问题，各个公司也相应地把所有h o td e s k i n g 的集合称之为 “m o b i l i t yc e n t r e 。但是这种策略也是基于一套公共资源预定策略的，否则的话 就很有可能因为冲突或协调不力而造成资源的短缺，影响公司的正常运作。 基于以上原因，研究并开发一套针对公共资源的预定管理系统，是有很大意 义的。本文的目的在于讨论利用工作流技术对公共资源的预定流程进行建模并分 析的方法，而后尝试以会议室资源为例，编程实现会议室资源预定管理系统，以 2 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 小见大，考察公共资源管理系统值得研究的问题，以及p e t r i 网这一分析工具在 公共资源管理系统设计中的应用。 随着网络技术的不断普及，办公环境的各个角落和公共场所都设有信息接入 点和成熟的网络通讯基础设施。因此，借助网络技术的优势来搭建预定管理系统 平台，无疑是很好的选择。 1 2 工作流技术及其发展现状 工作流( w o r k f l o w ) 是一系列工作或活动，按照一定的规则组成的业务流程。 其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。提出的目的是通过将工作分解成定义良好的任务、角色， 按照一定的规则和过程来执行这些任务并对它们进行监控，达到提高办事效率、 降低生产成本、提高企业生产经营管理水平和企业竞争力的目标。初期仅仅是根 据工作流进行产业调整，来加强企业竞争力。 2 6 1 随着时代的进步，计算机逐步深入人们的生活。当今，越来越多的企业利用 计算机去支持他们的业务过程处理以适应快速变化的市场环境，从而提高企业的 核心竞争力，同时也提高企业的工作效率和管理水平。伴随计算机网络及通信技 术的发展，各种软件新技术被应用于信息系统的开发，工作流技术以其灵活及通 用的基础架构，逐渐在办公自动化系统设计上占有一席之地。工作流管理系统作 为一个通用的支撑平台为企业办公自动化系统的开发及集成提供一种新的模式。 工作流在企业管理系统中，是一系列从现实业务中提取出来的能够完全或者 部分自动执行的业务过程，它按照一定过程规则定义，在多个工作流的执行者之 间传递和执行文档、信息或任务，从而实现某个预期的业务流程。工作流是一些 被组织起来的任务的集合，一项任务的执行者可以是一个用户或一个用户组，也 可以是一个系统，或者是它们的组合。工作流中还定义了任务调用的顺序、调用 条件、任务的并发以及信息流和数据流。在实际工作中可以更广泛地把凡是由计 算机软件系统控制其执行的过程都称为工作流，如请假申请，报销审批等都是某 种工作流。 工作流管理系统( w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ，w f m s ) 主要工作是完成工 作流的定义和流程管理控制，使其按照预先定义好的工作流逻辑生成工作流实例 北京邮电大学硕：t 毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 并执行的软件系统。工作流管理系统的功能包括存储和解释过程定义，创建和管 理运行环境中的工作流实例，控制工作流的执行者和工作流应用之间的交互，监 控工作流的运行状态等。 工作流管理的最大优点是实现了应用逻辑与过程逻辑的分离，因此可以在基 本不修改具体功能的实现方式( 硬件环境、操作系统、数据库系统、应用开发工 具) 的条件下，通过重新定义过程模型来改进系统性能，实现对生产经营过程部 分或全部的集成管理，有效地把人、信息和应用工具合理地组织在一起，提高软 件的重用率，发挥系统的最大效能。工作流技术可以支持企业对实现经营管理和 生产组织的过程控制以及决策支持，能够实现现代化企业“在恰当的时间把恰当 的信息传给恰当的人的要求，从而使企业资源得到合理的利用。 随着计算机和信息技术的发展，工作流技术在研究、发展和应用上都取得了 显著的成果。在高速发展的同时，各大公司和组织根据自己的研究情况为各自的 工作流管理系统制定了相应的标准。现在存在的工作流管理系统的标准主要有： j s r2 0 7 ( j a v a 的流程定义) 由j a v ac o m m u n i t yp r o c e s s ( j c p ) 发起， 目的是在j 2 e e 应用服务器中实现业务流程自动化的标准。其基本模型 是定义一个特殊类型的e j bs e s s i o nb e a n ，作为一个业务流程的接口。j s r 2 0 7 标准化一组x m l 元标记( m e t at a g s ) 作为j s r1 7 5 元数据的一部分。 j s r2 0 7 将s e s s i o nb e a n 和元数据作为e j b 容器的输入，然后生成绑定方 法的代码，这些方法在元数据中描述。此规范还处于初级阶段，没有发 布任何内容。专家小组成立于2 0 0 3 年3 月。 ， w f l v i c sx p d l l w f m c 是一个由约3 0 0 个成员组成的组织，基于参考 模型定义了一系列的标准。参考模型以用例的形式描述了工作流管理系 统和其他相关部分之间的关系。x p d l 是w f m c 制定的描述业务流程控 制流( c o n t r o lf l o w ) 的x m l 格式规范。 e b x m l sb p s s e b 订l 是协同流程的相关标准集，主要关注不同公 司流程之间的通讯。可以看作是e d i 的继承者。e b x m l 是由o a s i s 和 u n c e f a c t 联合发起的。 b p m i sb p m l w s c 卜- b p m i 也定义了一个规范( b p m n ) ，描述如 何将“可执行 业务流程可视化地表现。 4 北京邮电大学硕上毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 b p e i ，_ 一( m i c r o s o f t ，b e a ，i b m ，s a p & s i e b e l ) b p e l 由一系列基于消 息交换的规范( x u 蝌gw s f l ，b p m l ) 产生。还有一个将此规范引入 到j a v a 的提案：b p e l j 。此规范描述如何处理输入的消息，而不是对流 程状态进行建模。就像本文提到的，它不是一个关于业务流程规格化定 义的规范。简单地说，可以将它看作x m l 形式的编程语言，提供将 w s d l s e r v i c e s 组合成控制流的能力。顾名思义，此规范重点在( 也不 只限于) w e b s e r v i c e 。 o m g sw o r k f l o wm a n a g e m e n tf a c i l i 缈基于w f m c 规范，定义如何向 c o r b a 转换。 u m i ，_ l m l 定义了建模和设计软件系统的9 类图。每类图包括可视 化的表示和语义。其中活动图的目的就是要可视化的表现业务流程。注 意到在一个流程定义包含四个层次的内容，而一个流程定义包含的内容 远远多于它的可视化部分。u m l 只涉及了可视化部分。 r o s e t t a n e t - - - - r o s e t t a n e t 主要定义了一组p a r t n e ri n t e r f a c ep r o c e s s e s ( p i p ) 。一个p i p 描述了一个有两个交易参与者、包括消息格式的流程。 u b i 广咱eu n i v e r s a lb u s i n e s sl a n g u a g e ( u b l ) 定义了用于不同组织 间通讯的x m l 文档标准库。可以看作是对e b x m l 的补充，因为e b x m l 只定义了建立组织间流程的基础。 1 3 研究方法及内容 公共资源的管理是一个覆盖范围相当广的话题。总结起来有如下内容： 1 公共资源在系统中的描述。公共资源作为一个类，其中的每个对象都有 不同的特点，正是利用这些不同的特点，我们才能够将同一类公共资源 中的不同个体区分开来。不只是能被数据库所识别，也能快速被使用者 识别，从而达到良好的人机交互性能。因此，无论何种公共资源管理系 统，都要涉及到公共资源如何描述的问题。 2 公共资源的占用策略。公共资源的使用要基于一定的策略来达到互斥性， 管理系统很大一部分功能就是要协调公共资源的使用。公共资源占用策 略的研究不仅是技术层面的问题，还要与相应的社会规则或某个团体的 5 北京邮电大学硕l 毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 运作策略相符合，换言之，整个系统就是对一套社会规则的建模，有时 候甚至就是o a 系统的一部分。所以，一套高效可行的公共资源占用策 略对于系统的可用性以及资源管理的效率会有很大的影响。 3 公共资源状态的显示。包括主动显示的信息，如公告等，还有在特殊情 况下对用户的通知，如在用户操作时为其提供必要的状态信息使其操作 更有针对性，或者是在某些用户请求不能满足时，向用户说明当前资源 的状态可以得到用户的理解。 4 智能化的建议与告知。由于系统对于公共资源的使用与调配情况有全局 的掌握，因此可以利用这些信息为公共场所中的群众提供导向，使资源 更有效率地得以利用。这样既能将空闲资源公布来寻求占用机会，又能 谨慎控制热门资源的使用，使其尽可能被最需要的人占用。 另一方面，公共资源的种类繁多，不同的公共资源之间既有共性，又有个性。 如果对他们进行概括的研究，势必会因为没有针对性而无法深入。同时我们不难 看到，公司的会议室是具有代表性的一个公共资源，是符合公共资源的定义的。 对会议室预定管理的研究结果，可以延伸到对其他公共资源预定管理的探讨中。 1 4 会议室预定管理系统概述及设计目标 随着信息化技术的快速发展，企业越来越注重把自身的工作业务流程搬到局 域网上，通过建立相应的平台来完成传统需要手工完成的工作。企业更加关注的 是人与人，人与组织，组织与组织之间的协同工作；更加聚焦在知识的发现以及 知识的在企业内部的应用程度和共享程度；更加注重是否有一套能够不断适应企 业自身流程变化而可以不断进行可扩展的流程应用工具。这种内部应用平台在功 能的组织和对于一个企业在办公、管理等各个方面都有较大的变革，最主要的地 方在于，一个好的平台是以服务员工为中心的，也就是在平台所提供的功能和信 息与企业的各部门员工之间建立一种密切的服务关系，让员工的工作因为平台而 进行有效的实现，并能够及时、有效地获得他所关心或对他有用的信息，从而极 大地提高企业办公效率和内部员工之间的沟通，建立一种个性化的服务模式。企 业办公流程的标准化还有利于员工技能的培训，人力资源的节省和企业形象的提 升。 6 北京邮电大学硕士毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 会议室预定管理系统是办公自动化平台的一种，在其应用领域上有其特殊 性。据调查，不同办公机构中的会议室管理策略有很大差别，但总体来讲会议室 是由各个部门、单位分头管理的，部门之间很难进行信息共享，很容易造成会议 室资源的缺乏或浪费。 本文中要开发的会议室预定管理系统主要实现以下几个目标： 1 会议室资源预定流程的网络化。 网络化的预定方式减少了各个环节的人为干预，使得办公流程更加规范， 资源的使用更加公平合理便于实施和培训，同时，人力资本也得以节约。这 其中涉及到如何搜集充分的预定信息，能够把一个预定描述得很充分的问 题。 公共资源的顺利预定需要牵扯相关资源的介入，例如管理员的工作效率， 后勤服务人员的服务质量等等，这些问题可以利用p e t r i 网进行仿真，利用 工具可以对其做量化分析。 2 资源的即时预定。 在公司运营过程中，有些会议预定是来不及提前做出预定安排的，需要 在得到会议要求后马上进行预定并立即召开会议。另外，有些打算使用会议 室的人并不是公司内部员工，没有账号和预定权限，比如说从外公司请来的 律师、顾问、审计人员，当他们到达公司并希望召开会议时，也应给他们提 供方便。因此，即时预定可以是匿名的，它也存在如何搜集到充分的预定信 息，还有权限管理的问题。 3 会议室资源的资源描述、被使用信息的共享。 这是解决公共资源使用中出现的问题的一个很有效的办法。一方面，会 议室的基本情况能在预约提交前被使用者了解，节约了使用者的时间；另一 方面，如果各个会议室的预定情况能够清楚地展示出来，使用者就可以最大 限度地避免因为不了解信息而造成的预约冲突。 在此基础上，还考虑了在每个会议室门口也安放信息显示设备，来随时 显示该会议室当前被占用的情况和会议安排情况，使路过会议室门口的人一 目了然，也给“即时预定功能带来更高的效率。 4 预定冲突的智能协调。 7 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 在会议室预定系统的使用过程中，难免会遇到新的预约与原有的预约发 生冲突，在此情况下可以设计一套程序机制，使得所有的会议在与会议各方 都可以接受的前提下都能得到安排。如果采用自动的智能协调，还可以节省 人力成本。 5 系统使用情况的查询。 其中包括资源的被利用情况、预约记录及冲突解决方案的查询。这些信 息可以被二次加工利用，经过信息提炼和数据挖掘可以总结出规律型的结 论。 1 5 论文结构 本文分为五个部分：首先介绍论文研究的背景，为公共资源下定义，介绍日 常生活中常见的公共资源以及它在社会中起到的重要作用，并因为其被使用时可 能产生的问题而引出研究公共资源管理系统的必要性。同时介绍工作流技术以及 系统研究的目标。接下来介绍公共资源管理系统的研究方法，研究的过程以及系 统的设计与实现，最后对论文工作做总结，概括可以进一步深入研究的工作。 第一章绪论：介绍研究背景，工作流技术及其发展现状和研究的目标。 第二章相关技术概述：介绍了研究中利用的a s p n e t 技术，利用p e t r i 网对工作流建模技术以及p e t r i 网分析工具w o p e d 等各自的特点。 第三章基于工作流的公共资源管理系统的方案研究：需求分析，描述系 统实现架构方案，对预定策略的研究，系统功能划分，关键工作流的分析与建模 以及量化分析。 第四章会议室预定管理系统的详细设计与实现：介绍数据库的设计，各 个模块的流程设计等内容。 第五章结束语：对论文工作进行总结和展望，归纳值得进一步深入研究 的工作。 8 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 2 1 动态页面技术 第二章相关技术概述 在基于b s 模式的会议室预定管理系统中，无论是资源的查看、预定、搜索， 用户都要通过客户端浏览器与服务器端数据库进行交互。实现以上的交互，需要 用到动态网页技术。动态网页技术指的是网页的内容显示及更新是动态的。与传 统的静态网页技术不同，动态网页技术可以按照访问者的不同需求，对访问者输 入的信息做出不同的响应，提供反馈的信息。【5 】图2 1 是执行动态网页请求的示 意图： ，、 l h t t p 一_ f p u 廿m 5i 卜l 浏览器芦 解释、处理 d b w e b 服务器 图2 - 1 动态网页执行示意图 由图2 1 可知，动态网页技术的实现原理是：使用不同技术编写的动态页面 保存在w e b 服务器中，当客户端用户向w e b 服务器发出访问动态页面的请求时， w e b 服务器将根据用户所访问页面的后缀名确定该页面所使用的网络编程技术， 然后把该页面提交给相应的解释引擎。解释引擎扫描整个页面找到特定的定界 符，并执行位于定界符内的脚本代码以实现不同的功能，如访问数据库，发送电 子邮件，执行算术或逻辑运算等，最后把执行结果返回w e b 服务器。最终，w e b 服务器把解释引擎的执行结果连同页面上的h t m l 内容以及各种客户端脚本一 同传送到客户端。虽然，客户端用户所接到的页面与传统页面在表示形式上并无 任何区别，但是，实际上页面内容己经经过了服务器端处理，完成了动态的个性 化设置。 9 北京邮电大学硕士毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 2 2a sp n e t 技术 微软在2 0 0 2 年2 月正式推出了新一代的网络编程语言a s p n e t 。它是建立 在n e t 平台架构上，利用通用运行语言( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 在服务器 后端为用户提供建立强大的企业级w e b 应用服务的编程框架。a s e n e t 可完全 利用n e t 架构( 如图2 2 所示) 的强大，安全，高效的平台特性。a s e n e t 是运行在服务器后端编译后的普通语言运行时代码，运行时早绑定( e a r l y b i n d i n g ) ，即时编译，本地优化，缓存服务，零安装配置，基于运行时代码受管 与验证的安全机制等都为a s e n e t 带来卓越的性能。a s e n e t 的推出，使建立 动态、稳定、性能强大且易于升级和维护的网络应用程序变得前所未有的简单。 对x m l ，s o a p ，w s d l 等i n t e m a 标准的强健支持为a s e n e t 在异构网络里 提供了强大的扩展性。【7 】 固田口 a s p ：n e t w e b 窗体x m l w e b 服务 图2 - 2a s p n e t 在n e tf r a m e w o r k 架构中的位置 a s e n e t 和a s p 的最大区别在于编程思想的转变，而不仅仅在于功能的增 强。a s p 使用v bs c r i p t 或j a v as c r i p t 这样的脚本语言混合h t m l 编程，而脚本 语言属于弱类型、面向结构的编程语言，不是面向对象的，这就容易产生以下的 几个问题：【5 】 代码逻辑混乱、难于管理。由于a s p 是脚本语言混合h t m l 编程，因此很 1 0 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 难看清代码的逻辑关系，并且随着程序的复杂性的增加，使得代码的管理十 分困难，甚至超出一个程序员所能达到的管理能力，从而造成出错或这样那 样的问题。 代码的可重用性差。因为a s p 采用的是面向结构的编程方式，并且混合 h t m l ，所以可能因为页面原型需要修改一点，导致整个程序都需要修改， 代码重用是基本不可能的。 弱类型造成潜在的出错可能。尽管弱数据类型的编程语言使用起来更方便一 些，但相对于它所造成的出错几率是远远得不偿失的。 a s p n e t 摆脱了以前a s p 使用脚本语言来编程的缺点，理论上可以使用任 何编程语言包括c + + 、v i s u a lb a s i c 和j a v as c r i p t 等等，但是最合适的编程语言还 是m i c r o s o f ts t u d i o 专为a s p n e tf r a m e w o r k 专门推出的酣。微软公司称c j f j 是 面向对象的编程语言，而不是一种脚本，它具有面向对象编程语言的一切特性， 比如封装性、继承性和多态性等，这就解决了刚才提到的a s p 的那些弱点。封 装性使得代码逻辑清晰、易于管理，并且应用到a s p n e t 上就可以使业务逻辑 和h t m l 页面分离，这样无论页面原型如何改变，业务逻辑代码都不必作任何 改动；继承性和多态性使得代码的可重用性大大提高，程序员可以通过继承己有 的对象最大限度地减少不必要的工作，并且c 撑和c + + 、j a v a 一样提供了完善的 调试纠错体系。 下面对a s p n e t 的工作机制做一简要介绍。 a s p n e t 是运行在服务器端的通用语言运行环境。通过a s p n e t 能创建和 运行动态、交互和高效的页面组成的w e b 服务程序。简单地创建一个a s p n e t 页面可以将一个普通的h t m l 文件的扩展名改为a s p x ，而不用修改代码。 a s p n e t 提供与现有a s p 页面相兼容的语法结构，这包含支持a s p x 文件在 代码块中混合h t m l 内容。这些代码块在网页提交时间内以一种严密的 方式执行。 数据访问是应用程序的核心，a s e n e t 提供了丰富的数据访问控件，这些控 件与公共语言在运行( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 时提供的处理数据访问a p i ( 应用程序接口) 进行了很好的集成。 服务器端数据访问是独特的，对它来说网页基本不构成界限，这会使试图进 北京邮电大学硕上毕业论文 基于t 作流的公共资源管理系统的设计与实现 行一些事务处理( 如插入或更新从数据库得到某数据集的记录) 时遇到一些困难， 使用d a t a g r i d 控件能解决这一问题。该控件允许开发者将主要精力集中于应用 逻辑，不需集中太多精力于状态管理和事件处理的细节上。 公共语言运行时为数据密集的应用程序开发提供了一套丰富的管理数据访 问a p i 。这些a p i 帮助提取数据并且用统一的方式显示数据，不管它们的真正数 据源( 如s q ls e r v e r 、o l e d b 、x m l 等) 是什么。其中开发就会经常用到 c o n n e c t i o n ( 连接) 、c o m m a n d s ( 命令) 、d a t a s e t ( 数据集) 三个基本的对象。 a s p n e t 的配置系统提供了层次性配置基础结构，使得可以在应用程序、站 点是计算机中定义使用扩展的配置数据。这样可以同时满足开发者和管理员的需 求。a s e n f t 配置系统的下列特性使得它很好地被用于w 曲应用程序的开发和 维护中。 a s p n e t 允许将配置和静态内容，动态页面以及商业客体一起放在一个单级 程序目录层次中。用户和管理员只需拷贝一个单级目录树到计算机上来安装 a s p n e t 应用程序。配置数据保存在可供用户读写的明文文件( p l a i n t e x tf i l e s ) 中。管理员和开发者可以用任何标准的文本编辑器，x m l 分析程序或脚本语言 来解释和修改配置设置。 a s e n e t 提供了可扩展的配置基础结构，使得第三方的开发者能够保存他们 自己的配置设置，定义他们自己的配置设置的习惯性格式，智能地参与配置设置 的处理，还可以控制能最终表现设置的结果对象模型。系统能自动探测到 a s e n e t 配置文件的改变，并且不需要任何用户干预就可以运行。 a s p n e t 配置文件是基于x m l 的文本文件，都可以用出现在w 曲服务器上 任何目录下的c o n f i g w e b 命名。每个c o n f i g w e b 文件可以对它所在的目录以及目 录下的虚拟子目录进行设置。 在r u n t i m e 库中，a s e n e t 用这些c o n f i g w e b 配置文件为每一个送来的u r l 目标请求分层计算，算出不同的设置集合。这些设置只会计算一次，然后保存到 高速缓存中，用于以后的请求。a s e n e t 会自动监控所有文件，只要配置文件 被修改的现象出现，a s r n e t 就会使缓存失去作用。 a s e n e t 可以被用来作为多个w e b 应用程序的服务器。每一个应用程序都 用唯一的u r l 来标识，而且这种u r l 带有一个w e b 站点字符串作为前缀( 该 1 2 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 w e b 站点字符串是用来代表一个w e b 服务器，它是有一个唯一的主机名和端口 组成的) 。 a s p n e t 支持多种语言，它的默认语言是v i s u a lb a s i c 而不是v b s c r i p t ，这 意味着可以摆脱v b s c r i p t 的语言限制，代码将是编译后运行的。 通用语言运行( c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ) 时对创建w e b 服务提供了内置 的支持，使用了a s p n e tw e b 表单开发者和v b 开发者都熟悉的抽象设计。其 结果模型是可升级的、可扩展的，并包含了开放i n t e m e t 标准( 如h t t p 、x m l 、 s o a p 、s d l 等) ，这使得它能被任何客户端和i n t e r n e t 设备所访问和使用。 a s p n e t 的工作过程 a s p n e t 程序工作在w e b 服务器端，浏览器向服务器发出一个h t t p 请求， 请求一个a s p x 文件，a s p n e t 将这个目标文件解析和编译成一个n e t 框架类。 用这个类能动态处理申请的要求，文件只在首次访问时编译，编译类型实例能被 多个申请再次使用。 2 3s q ls e r v e r 数据库 s q ls e r v e r 是微软公司开发的一个关系数据库管理系统，以t r a n s a c t作_sql 为数据库查询和编程语言。s q ls e r v e r 支持两种身份验证模式：w i n d o w sn t 身 份验证和s q ls e r v e r 身份验证。 s q ls e r v e r 为公共的管理功能提供了预定义的服务器和数据库角色，可以很 容易为某一特定用户授予一组选择好的许可权限。s q ls e r v e r 所使用的数据库查 询语言称为t r a n s a c t _ s q l ，它是s q ls e r v e r 的核心，t r a n s a c t _ s q l 强化了原有 的s q l 关键字以进行数据的存取，储存及处理等功能，t r a n s a c t _ s q l 扩充了流 程控制指定，可以方便地编写功能强大的存储过程，他们存放在服务器端，并预 先编译过，执行速度非常块，触发是一种特殊的存储过程，用来确保s q ls e r v e r 数据库引用的完整性，用户可以建立插入，删除和更新触发来控制相关表格中对 数据列的插入，删除和更新，还可以使用规则，缺省以及限制来协助将新的数值 套用到表格中去。 s q ls e r v e r 的主要特性：( 2 2 】 1 a c i d 特性与高可用性 北京邮电大学硕士毕业论文 基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 数据完整性是任何一个优秀的数据库都要具备的重要特性。s q ls e r v e r 最大 的优点就在于它极为可靠地实施了a c i d 特性。 2 s q ls e r v e r 的安全性 数据的安全性势必要得到保障。如果有任何一部分数据的安全受到威胁，那 么整个数据就都处于危险之中。s q ls e r v e r 具有十分严密的安全模型，它可以达 到美国联邦c 2 级安全标准的要求。 3 开发的灵活性 s q l s e r v e r 的开发人员和d b a 可以使用多种多样的界面和不同级别的信息。 对于许多数据库来说，使用s q ls e r v e r 的自动化默认设置就可以工作得很好， 但也可以在需要的时候对其进行控制。开发人员或者d b a 可以自己确定项目所 需要的控制数量。某些事情如果不想劳心费力，可以让s q ls e r v e r 自动化地处 理大多数管理任务。 2 4 工作流模型 现代社会中的工作越来越复杂，需要许多社会部门的诸多工作人员和资源共 同努力，经过多重步骤才能完成一项业务，靠一个人来整体把握是不现实的，因 为许多人根本无从知晓他的工作在全局上扮演何种角色。在一个大型的公司，如 果存在高度的专业分工，雇员就会失去对“全局 的把握。此时，他们不能明确 地知道工作的目的，因为他们不过是为工作而工作。这就产生了对工作的疏离， 它会降低生产率。为了解决这一问题，许多公司都尽量使每个雇员能清楚地明白 他们在为特定的顾客而工作，面向顾客的工作方式提高了雇员的激情，进而可以 提高生产率。供方驱动的经济模式已成为过去，它只适合产品相对稀少的情况。 由于顾客相对稀少，需求驱动的经济模式成为主流，加强服务才能占得先机。行 业关注的焦点必须从产品为中心想顾客为中心转移，这就是“组织范例转移 。 为了使工作“可控，并促使员工之间的沟通，工作流系统发展起来。它是 一种新型的信息系统，通过一种直接的方式，在人们的工作和计算机应用之间架 起一座桥梁。 工作流系统中涉及到几个主要概念： ， 1 案例 1 4 北京邮电大学硕士毕业论文基于工作流的公共资源管理系统的设计与实现 案例是工作流系统的处理对象，可以看成是可以用同一套流程来处理的事情 的集合，也就是说，相同类型的案例能够用相同的方式来处理。 每个案例都有唯一的标识，这使得我们在讨论问题的时候可以对该案例给出 明确的指称。每个案例的生命周期都是有限的。一个案例出现和消失之间，它总 处于某个特定状态，该状态2 - - 个元素组成：( 1 ) 案例相关属性的值；( 2 ) 已经 满足的条件；( 3 ) 案例的内容。 案例属性是一系列同案例相关的变量。通过这些变量，我们可以指出在某些 条件下某个任务的处理方法。案例属性值可能随着案例的进展而发生变化。 案例属性不能说明案例的进展情况，而条件则可以确定案例中哪些任务已被 执行，哪些任务还未被执行。条件也可以看作一个任务被执行的前提，当某个案 例满足了一个任务的所有条件时，该任务才能被执行。 2 任务 任务是一个工作的逻辑单元。通过确定任务，我们才可以构建工作流。任务 不可分割且必须完整执行，执行任务期间发生任何错误，都必须返回任务执行前 的状态。任务的不可分割性依赖于定义它的环境。 任务分为手动的，自动的和半自动的任务。手动的任务完全由人来执行，自 动任务在没有人干预的情况下执行，半自动的任务由人和应用程序共同参与来完 成。 任务泛指一般的工作单元，并非某案例活动的一次具体执行。为了避免把任 务本身同作为某案例的一部分的任务执行相混淆，