（计算机软件与理论专业论文）基于xml的轻量级工作流管理系统.pdf

摘要论文题目；基于x m l 的轻凝级工作流管理系统学科专监；计算视软件与理论研究生：壬涛指导教师：隋涟升副教授摘要签名：墨煎签名：在瑷代金篷靛疆掌王佟孛，越来越多瓣王露鬟要多令员工熬筵嚣参蓐和耪搭。一矮复杂的工作往往在不同的阶段需要不同的参与者来宪成相威的工作，然而现有的一些管理倍意系统在协调多令参与考黪矮动强完戒莱令共弱瓣经务方瑟，又襄蓑严蓬敦不怒。工作流管理系统通过采用工作流技术，有效的解决了这方面的问题。目前工作流技术蠢经被广泛应愚予办公自动位、电子致务等领域，是实戮企业业务过程建模、避程管理岛集成，最终实现业务过程的自动化的核心技术。工作流技术的实施己经成为企业完善经篱避程、提褰自身竞争力戆一秘重溪手段。本论文对工作流技术和工作流管理系统迸行了分析，并以w f m c ( w o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ，工作流管理联盟) 的工作溅参考横爱失依撰，设计了一个熬予x m l的轻量级正作流管理系统。在此熬础上采用n e t 、x m l 、b s 等先进鼓术，实现了该工作流系统。在工你流引擎设计中，提出了从工作滚模型中提取出工作流愆数据模型；采爆基于x m l 的过程定义语富d l 来描述工作流模型，熊有效地定义业务过程巾的活动、规则以及参与者之间的关系；采用基于角色的访闻控* i j ( r b a c ) 方式，满足了企业组织帆构交叉复杂的需求；设计并实现了工作流引擎的笑键模块；使用篾系数据库存储工作流模型和工作流的相关数据；最后，将工作流技术应用在公文流转系统中。关键词：工作流；王作流管理系统；工律流弓| 擎；x m l ；n e t ；公文流转系统a b st l a c tt i t l e ：l i g h t w e i g h tw o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e mb a s e dx m lm a j o r ：c o m p u t e r ss o f t w a r e & t h e o r yn a m e ：w a n gt a os i g n a t u r e ：崆s u p e r v i s o r ：a s s o c i a t ep r o f l i a n s h e n gs u is i g n a t u r e ：a b s t r a c t5 机n o w a d a y s ，m o r ea n dm o r er o u t i n e so fm o d e me n t e r p r i s e sn e e dj o i n i n ga n dc o l l a b o r a t i o na m o n ge m p l o y e e s t h e yo f t e ni n v o l v ei nd i f f e r e n tp a r t sa n dd e a lw i md i f f e r e n tp a r t so fac o m p l i c a t e dt a s k b u tm o s to ft h ee x i s t i n gm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m sf a l ls h o r to fh a r m o n i z a t i o nf o rm u l t i c o l l e a g u e si n v o l v e di nt h ej o i n tt a s k w f m s ( w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ) c a ne f f i c i e n t l ys o l v et h i sp r o b l e mb yu s i n gt h ew o r k f l o wt e c h n o l o g y n o w a d a y s ，w o r k f l o wt e c h n o l o g yh a sb e i n gw i d e l ya p p l i e di nt h ef i e l d so f0 伍c ea u t o m a t i o na n de l e c t r o n i cg o v e r n m e n t e t c i ti st h ec o r et e c h n o l o g yt or e a l i z em o d e l i n g ，m a n a g i n ga n di n t e g r a t i n go fe n t e r p r i s e s b u s i n e s sp r o c e s sa n da l s ot h ea u t o m a t i o no fb u s i n e s sp r o c e s s t h ei m p l e m e n to fw o r k f l o wt e c h n o l o g yh a sb e c o m ea ni m p o r t a n tm e t h o dt oi m p r o v et h eb u s i n e s sp r o c e s sa n dt h ec o m p e t i t i v e n e s so f e n t e r p r i s e s f i r s t l y , t h ep a p e ra n a l y z e sw o r k f l o wt e c h n o l o g ya n dw o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m a c c o r d i n gt ot h em o d e la n ds t r u c t i l r em a d eb yw o r k f l o wm a n a g e m e n tc o a l i t i o n ( w f m c ) ，t h ep a p e rd e s i g n st h el ig h _ 时e i 班w f m sb a s e dx m la n ds o m ea d v a n c e dt e c h n o l o g i e ss u c ha s n e t , x m l ，b si su s e d s e c o n d l y , d u r i n gt h ei m p l e m e n to fw o r k f l o we n g i n e , w o r k f l o wm e t a - m o d e li si n t r o d u c e da n de x t r a c t e df r o mw o r k f l o wm o d e l p r o c e s sd e f i n i t i o nl a n g u a g eb a s e do nx m lc a nb eu s e dt od e 矗n ew o r k f l o w i nt h i sw a y , t h ea c t i v i t i e s 。r o l e sa n dp a r t i c i p a t o r s r e l a t i o n so fe n t e r p r i s e sb u s i n e s sp r o c e s sa t ed e 缸c dm o r ee f f i c i e n t l y t h i r d l y ,r o l e - b a s e da c c e s sc o n t r o li sa p p l i e di no r g a n i z a t i o nm o d e l sd e s i g nt om e e tt h er e q u i r e m e n t so fc o m p l e xo r g a n i z a t i o ni ne n t e r p r i s e w o r k f l o we n g i n ei sd e s i g n e da n dr e a l i z e d d a t a b a s et e c h n o l o g yi su s e dt os t o r et h ew o r k f l o wm o d e la n dt h ew o r k f l o wr e l a t i v ed a t a f i n a l l y , t h ew o r k f l o wt e c h n o l o g yi sa p p l i e di nt h ed o c u m e n tr u n n i n gs y s t e m k e yw o r d s ：w o r k f l o w ；w o r k f l o wm a n a g e m e n ts y s t e m ；w o r k f l o we n g i n e ；x m l ：n e t ；d o c u m e n tr u n n i n gs y s t e m2独创性声明秉承祖国优良道德传统和学校的严谨学风郑重申明：本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注和致谢的地方外论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文所论述的工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者签名：型学位论文使用授权声明兰汐泸钿伽本人墨盗在导师的指导下创作完成毕业论文0 本人已通过论文的答辩，并已经在西安理工大学申请博士硕士学位。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权，即：+ 1 ) 已获学位的研究生按学校规定提交印刷版和电子版学位论文，学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存研究生上交的学位论文，可以将学位论文的全部或部分内容编人有关数据库进行检索；2 ) 为教学和科研目的，学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所或在校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布( 包括刊登) 授权西安理工大学研究生部办理。( 保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论文作者签名：墨煎导师签名：匮盘每，胁7 年莎月偿日1 兹吉1 前言 1 课题骛景1 。1 1 课颁的引出现代众她的日常工作中，大多数工作都是由多个员工协同完成。项复杂的工作，镶往在不丽的阶段嚣要不同鲍参麓蠢来完成相应黪誓终，壹到工作完成。这葶争经过一个步骥楚理嚣秀转往下一菇懿连续步骤，称之鸯“整务流”。纛工终流就楚众照遭务滚懿诗髯戮亿或自动化。在一个工作流中，相关的规则、文档、信息等根据工作流的定义，在各个漭动的参与者之间传递。工作流技术可以将企业业务流程自动化，并对蕊进行有效地管理，以提高企业遮作效率，降低成举，这正是工作流管联系统需要解决的阀题。 。 。2t 佟流管理技术懿慌赢企业实施工作流管理所带辩乏的好处是非常明鼹的，这包括提高企北运营效率、改善企业资源利用、提高企业运作的灵活性和适应性、提高工作效率、集中精力处理核心业务、跟踪业务处理过程、量化考核蛾努处理的效率、减少浪费、增加利润、充分发挥现有计算规网络瓷滚豹终雳。实麓工终浚将达翻缭短金鼗逡落鼹麓、改善企鼗肉( 矮) 零滚程、铙豫并合理蕈j 蠲资源、减少入为谈麓和延误，提高劳动整产率等目的。襄体表现为：( 1 ) 将畿适当的事务在适巍的时候传递给适当的人。( 2 ) 员工可将精力集中到自已的关键业务上。( 3 ) 管理层可随时掌握业务和工作流程处理效率。( 4 ) 减少纸张渡费，降低成本。( 5 ) 光爨避行流程豹培荸| | ，平潺实现流程交嚣。( 6 ) 髓时得到历史数据和撤袭。( 7 ) 后裔数据库应用，提供液单管理功能，支持企业决策。( 8 ) 轻松实现远程和移动办公，实现事务处理“0 响应”。( 9 ) 发现并重褫企韭核心照务滚程，提舞核，豁竞争秀。( i 冀燕实现自“翔谖繁遴囊企盈”过渡。工作流臀理的最大优点是将应用逻辑与过程逻辑分离，在不修敬熟体功能的情况下，通过修改过耩模型改变系统功熊，完成对生产经营部分过程或全过程的集成管理，可有效地把人、信总和应用工具合理地缀织在一起，发撵系统的最大效能。誓作流技术可使企业实现对经营镣理和生产组织的道鼷控制殴及决篆支持，实现现代企散辩“在适当的彝孝闽搬西安理工大学硕士学位论文适当的信息传给适当的人”的要求1 1 】。1 2 国内外工作流技术的研究现状及预测1 2 1 工作流技术的研究现状工作流管理技术，在其发展的初期主要是由工作流产品开发公司推动着发展，随着它在实际应用中取得的良好效果而得到了充分的重视，并且得到了迅速的发展。相对于工作流产品市场的繁荣，工作流的相关理论研究则显得有些滞后。在过去很长一段时间里，有关工作流的研究主要是由商品化的工作流管理系统的开发商所领导。本着将工作流产品推向市场的目的，这些开发商大多把研究的注意力放在了工作流管理系统的开发实施方面。目前，在工作流设计方法学、工作流的概念模型等方面还没有形成一套比较成熟的理论和方法。在工作流的理论与实施技术方面，研究的主要内容包括：( 1 ) 工作流管理系统体系结构。( 2 ) 工作流模型与工作流定义语言。( 3 ) 工作流的事务特性。( 4 ) 工作流的实现技术。( 5 ) 工作流的仿真与分析方法。( 6 ) 基于工作流的应用集成与互操作技术。( 7 ) 工作流与经营过程重组( b p r ) 。( 8 ) 工作流技术的其他应用。上述主要研究问题可以分为三个方面：第一个方面是工作流的理论基础，包括工作流管理系统体系、模型与定义语言( 工作流的建模方法、工作流模型的形式化表示、工作流定义语言) 等的研究。这一部分工作目前相对来说比较薄弱，还有许多问题需要进一步研究。第二方面是工作流的实现技术，包括工作流的事务特性、各种先进软件技术的应用、工作流仿真。第三方面是工作流技术的应用，包括工作流的实施技术在不同应用领域的应用( 如在企业经营过程重组、并行工程、敏捷制造) 方法、应用软件集成等。这方面研究的目标是发挥工作流管理系统的优势，为解决具体应用领域内的问题提供有效实现手段。目前工作流技术的研究正在日益受到人们的重视，许多大学和研究机构都开展了许多研究项目，取得了众多的研究成果，它们对工作流技术的发展做出了贡献。这些研究成果涉及工作流管理的各个方面。在国外所取得的研究成果中比较著名的有m m 公司a l m a d e n研究中心的基于持久消息队列的分布式工作流管理系统- - e x o t i c a f m q m ；佐治亚大学计算机系的m e t e o r ；a c t i o n 公司的m e t r o ；f i l e n e t 公司的v i s u a lw o r k f l o j e t f o r m 公司的i n t e m p o 以及p a n o n e 公司的e s p r e s s o 等【l 】。21 前言相对两言，溺内对工作流静研究起步较娩。稠前还没有统一的组织负责工作流的兢范制定和研究的组织结构，但浙江大学、清华大学、国防科技大学、上海交通大学等高校做了一定豹研究工作：清华大学的受澄院士、范玉颓教授蔽及变美林教授首先震湃了对王作流技术的研究。鼹澄院士和范玉顺教授以c i m s 的研究为契机，虢工作流技术的理论基础、工作流建模与仿真、工俸流；| 擎的执行尚效率分析、工作流管瑷系统酌实现等，展开了工作流技术在c i m s 应用上的研究，并实现了基于w e b 和c o r b a 的工作流管理系统；西安协瀚数码黢份有限公司与稀j 大学合作并发出了s y n c h r o f l o w - - t g 同工作流警壤系统；蓬庆长松网络信息有限公司开发出了c s n e = te b p a3 ，咪松通用羔作流支撑平台，以及基于该平台豹潼务滚程自动德管理系统；上海维泰软侮公司开发懿工季搴流程管理软释w i s e f l o w o ；清华大学计算机系猩国家磁技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 汝助下开发的个蒸于w w w 静王箨流管毽系统w o w v c w ! 溺。 ，2 。2 王作流管理技零的磷究课题在工搀流技零应用翻益褥刭霪视黪今天，慰工终滚技术的硪究也援在囊甏潦屡次遴行，工作流技术研究的主蒙方向商两个：一是为m 作流技术的发展解决理论上存在的问蹶，撩讨工俘流模鍪 鄹语义的形式化袭示方法等；二是从工依漉技术实现的角度探讨测用先遴的技术撼高工作流管理系统的性能和可靠性。工作辨e 技术研究的一些理论课题为：( 1 ) 过程建横理论与建模方法。( 2 ) 模型验诞秘模戮仿真方法。( 3 ) 分布式环境下静资源协调和任务优化调度策略。( 4 ) 过程模缴与其他模型的集成方法。在工作流管理系统静实施上也存在非常多酌闯题需臻研究，这些问题的解决对于撼高奠作流管理系统的性能舆有重要的意义【引。这些问题包括：( 1 ) 分布式置作流机的实施翔题。( 2 ) 异常处理和错误恢复问题。 蓥子微软擎台兹置终流繁理系绞这方面的典型代表；惑u l t i m u s 和微软公司在b i z t a l k 中提供的工作流组件，它们为基予微软平台的工作滚寝爆提供支撑。( 4 ) 基于n e t 的工作流管理系统随着冬l e t 技零的丑趋成熟和应用面携扩大，绝大多数企业级媳应用系统牙媲基于n e t技术来设计，对在n e t 平台上的工作流系统的需求也越来越大。这种工作流系统应用能够充分发挥n e t 技术的优势，掇供高度的可靠性、可扩展性和发全性。2 工作流技术基础从产晶化程度和存在形态来说，可分为两类：( 1 ) 嵌入在已有产品中的工作流组件国内簸事o a 产品研笈的公司都能生成有工彳乍流功能的产品。但大多数o a 产品中只照包含了一个图形化的流稷定义工具，并不是一个真正的正作流系统，不舆备完臻的工作流弓| 擎、工作流管壤功能，也没有清晰定义的接舀。其提供的功麓有限，与系统的其纯部分紧密耦合，不可能作为统一的工作流平台来建立各种应用系统，如行政审批系统，也无法撵供给冀谴开发裔使用。又翔内容管理系统，也往往含裔自己酌工作流管理功熊，其情形也差不多。( 2 ) 产晶讫静工佟流管瑾系统这种系统从开始就作为单独的工作流管理系统来设计，考虑到了符合相关的国际标壤，由专疆厂裔虢产品豹形式攉滋，并撬供给萁铯厂商程各令劈泣翡应耀系统巾使簿，躐由用户在避行系统整体设计的时候统一采购。e - w a y w o r k f l o w 悬产品化的工作流产品。麸工终流产鑫秘宿主系统之秘戆关系来说，帮分为嚣类：( 3 ) 封闭的开发环境这秘产晶强溪在一今警套孛掇侯完整戆工终滋雩l 擎、表荤王爨秘缝织绩梅及蔽双管遥z 具，u l t i m m 和f o r m f l o w 就是典型的例子，这对于快遵创建简单的基于流程的应用确实鸯器臻，健宅妇熬运题奁鼍二，其系统结梅一般是封翅豹。应矮系绞熬嚣发者要么完全接受它所强制提供的络构，要么完全不采用像。在开放性越来越成为趋势的情况下，这种产品赡以逶用予构建大型豹复杂戆系统。( 4 ) 歼放的可嵌入的工作流产品这类产晶戆设计思路垮上嚣盼一类不露，宅嚣】将裂强谖舞放健窝嵌入到宿主系统孛瓣能力，采用组件化设计，并遵守北界的标准提供访问接口和扩展机制。这类系统的典型代袭是e - w a y w o r k f l o w 。它能够迅速地嵌入到宿主系统中，弗弓l 用穰圭系统的组织续梅模型，简不会对宿主系统的结构产生负面的影响1 4 】。2 4 工作流参考模壁1 9 9 4 第1 1 月，工作流篱理联粼w f m c ) 发布了工作流参考模缀( 圈2 - 2 ) 确寇了工律流管理系统的基本架构。该模型定义了一个基本的正作流管理系统所需要的六个基本模块，莠铡定了备模袭之间的绞口标准。警然，一个工俸流管理系统也掰戳不遵循这今模璧标毽，或只实现这个模型的一部分，但事实证明，这个模型结构是目前最为合理的。模登静核心部分是工作流弓| 辇，它燕驱动流程运转静主要部侔，它倦动于一个或多个工作流机( 工作流引擎) ，激活并解释过程定义的众部或部分，并同外部的应用程序进行交互，完纛王捧流逡程实秘豹翻建、执行岛管理，为工俸流懿运钌捷谟一个运行嚣孽环境。一个工作流管理系统可以包禽一个或多个工作流引擎，并通过a p i 向外部提供五个方9西安理工大学硕士学位论丈丽的功能服务，这些功能分别为嘲：接嗣l ( 工终流定义交换) 蠲 = 在建摸帮定义_ i 其露扶学簸务之闫交换王络流定义。难要是数据交换格式和a p i 。数据交换通过x p d l ，a p i 通过w a p i ( i 作流a p i ) 。接口2 ( 工佟滚客户壕瘟焉接墨) 髑手工侮漉客户端瘦弱镳滔工幸挈流弓l 擎麓季搴残袭，逶；窭w a p i ( z $流a p d 完成。接d 3 ( 被调用的应用接口) 用于调用不同的应用系统。接口4 ( 工作流系统赢操终羧舀 矮子不同瓣工终浚系统之翘戆互搽终。接霜5 ( 袋绞警璎秘整控) 翔子系统篱理应用访问工作流执行服务。圈2 - 2i 作漉参考攘型”jf i g u r e 2 - 2t h er e f e r e n c em o d e lo f w o r k f l o w 1 l工作流参考模型各个部件如下：( 1 ) 管理簸控工具擞要指缀织机构、角色数据的维护管理和流程执行情况的监控。( 2 ) i 作流弓l 擎是为流程实例提供运行环境并解释执行流穗实例的软件部件。( 3 ) 流程定义工具怒管理流程定义的工兵，它可能通过图形方式把复杂的流程定义燕示出来并如以操作。( 4 ) 客户端应用是逐过请求的方式潜工作流执行服务交互的应蘑，也就是说是客声端成用调用工作流执行服务；客户端应用同工作流执行服务交互。调用应用是被工作流执行服务调溺鲍应用；调蘑斑霜露量作流执行服务交互为了协作完成一个流程实镶的执行。( 5 ) 工作流执行服务是工作流管理系统的核心部件，它的功能包括创建、管理流程定义，翻建、警理鞫撬行流程实铆；在撬符上述秘能静两辩，应溺程序可能逶过缡疆装嗣阉m 作流执行服务交互，一个工作流执行服务可能包含有多个分布式工作的工作流引擎。2 5 工作流管理系统的实施工作流管理系统在襄施过稷中一般分为3 个阶段，即模型建立阶段、模型实例化阶段_ 秘模型撬镗除段( 鎏2 3 ) 。模型建立除段零l 矮王侔浚建攘工具突残企鼗经营过瑷模型懿建成，将企业的实际经营过程转化为计算机可处理的工作流模型。模型的实例化阶段为每个过程设寇运行联嚣豹参数，著分配每个活动拭纾掰嚣要鳇资源( 氇括设冬、久璺、应穰) 。l o2 工作流技术基础模型执行阶段完成经营过程的执行，在这个过程中重要的任务燕完成人梳交互和应用的执行，并对过程与活动的执行情况进行监控与跟踪。产品或其他结果执行程过张工程师系统管理员一般用户图2 3 工作流管理系统实施的兰个阶段h f i g u r e 2 - 3t h r e es t a g e so f i m p l e m e n t a t i o n o f w f m s f 1熬令系绣得工诺流程魏节：工作流建模正具建立模型一 流程定义工具对已建立的模型逃行定义一 把已建立的模凝鑫魂存入数据薅或蠢秘生成臻d l 交锋一 工箨滚零| 擎孤数据痒缓者x 黪l 文 孛谲瘸工 筝流定义一 执行工作流程一 邋回执行后的相关数据 6 1 。西安理工大学硕士学位论文3 工作流管理系统相关技术3 1b s 结构目前市场上的企业办公自动化系统，其开发模式上的差别主要体现在系统结构和丌发的技术手段，系统结构主要指终端操作人员与应用服务系统的相对关系，开发的技术手段指系统的平台及其主要开发技术。按照系统终端情况的不同，可将工作流管理系统的开发结构分为客户机服务器模式( c l i c n v s c r v e r ，简称c s ) 和w e b 浏览器服务器模式( b r o w s e r s e r v e r ，简称b s ) 两种模式。在过去应用系统开发过程中，c s 体系结构得到了广泛的应用。其特点是，以服务器作为数据处理和存储平台，在终端设计有专门的应用程序进行数据的采集和初次处理，再将数据传递到服务器端，用户必须使用客户端应用程序才能对数据进行操作。c s 模式是早期电子政务开发中主要应用的模式，同时一些专业的m i s 软件也经常使用这种模式。c s模式系统几乎可以适应任何的操作平台，开发技术也多种多样，大部分计算机语言都能开发出c s 模式的应用系统。但c s 结构存在着很多体系结构上的问题，比如：当客户端数目激增时，服务器端的性能会因为负载过重而大大衰减：一旦应用的需求发生变化，客户端和服务器端的应用程序都需要进行修改，给应用维护和升级带来了极大的不便：大量的数据传输增加了网络的负载等等。而b s 模式首先它简化了客户端。以服务器为核心，程序处理和数据存储基本上都在服务器端完成，它无需像c s 模式那样安装专门的客户端软件，而只要通过网络中的计算机连接服务器，使用浏览器就可以进行事务处理。这样不但可以节省客户机的硬盘空间与内存，而且使安装过程更加简便、网络结构更加灵活。假设一个用户要查看某个公文，只需从联网的计算机上直接通过浏览器查询浏览就可以了。其次，它简化了系统的开发和维护。系统的开发者无须再为不同级别的用户设计开发不同的客户应用程序了，只需把所有的功能都实现在w e b 服务器上，并就不同的功能为各个组别的用户设置权限就可以了。各个用户通i 妇t t p 请求在权限范围内调用嘞服务器上不同处理程序，从而完成对数据的查询或修改。相对于c s 模式，b s 模式的维护具有更大的灵活性。当程序功能发生变化时，无须再为每个现有的客户应用程序升级，而只需对w e b 服务器上的服务处理程序进行修改。这样不但可以提高运作效率，还省去了维护时协调工作的不少麻烦。再次，它使用户的操作变得更简单。对于c s 模式，客户应用程序有自己特定的规格，使用者需要接受专门培训。而采用b s 模式时，客户端只是一个简单易用的浏览器软件。无论是决策层还是操作层的人员都无需培训，就可以直接使用。最后，b s 模式特别适用于网上信息发布，使得传统的m i s 的功能有所扩展。这是c s 模式所无法实现的。而这种新增的网上信息发布功能恰是现代企业所需的。这使得大部分书面文件可以被电子文件取代，从而提高1 23 工作流管理系统相关技术了工作效率，使彳亍政手续简化，节省入力物力。总的说，b s 模式的傧息服务系统是建立在i n t r a n e t 和i n t e m e t 上的，以、v e b 服务器为核心，集成文件服务器、数据库服务器、m a i l 服务器的系统网络，用户可以通过测览器访问系统资源戏进行正作的信息服务系统。3 2 n e t 框架和a s p n e t自比尔盖茨宣布微软公司将成为一家以n e t 平台为霾点发展的公司后，微软己经将。灏发震残了新一找豹平台豁准。当翦。礴嚣平台邑缀成为数界公认豹开发平台。n e t 是为简化在第三代闼特网的分布式环境下的应用稷序开发，基于开放互联网标准和协议之上，实现舅蒺语言粒平台藏疫交整经嚣梅建兹耨一代诗冀鞫逶信平台。毽是微软浚服务的方式递交软件的一种策略。n e t 开发平台的主要组成部分：首先是整个n e t 开发攥蔡，鞘c l r 鞋及它鬻筑供熬一鳃基础炎痒；在好发按零方瑟，。舰撵供了全凝瓣数掭库访问技术a d o n e t ，以及网络应用开发技术a s p n e t 和w i n d o w s 编程技术w i l l f o r m s ；焱牙发遘骞方嚣，。赋供了、憾、v c 、c # 器l j a v a s e r i p t 等多静_ i 吾砉支持，戴乡 还具骞如下新特性1 ：a 。通用谗言运纾时秘基戳类库通用语言运行时即c o m m o nl a n g u a g er u n f i m e ，处子这个框架的最低层，是i 塞个框架的基础。秀发人员瓣予鼹谬的c 运行时、v b 运行孵、j a v a 缀拟枧这些概念已经j 常熟悉了，而通用语吉运行时则为多种语言提供了一种统一的运行环境。另外它还掇供了戴多的功能和特性，e b 如统一和简化盼编程模型，用户不必迷惑于w i n 3 2 a p i 和c o m ；避兔了d l l 静版本和更新问题( 常称为d l l 地狱) ，从而大大简化了威用程序的发布和升级：多种语畜乏阀的交曩，例如我们甚楚可以在v b 中使用c - 编写的类；自动的内存和资源镑理等等。n e t 正是基于通用语言运行时，实现了这些开发人员梦寐以求的功能。基予通用语富运行时开发的代码称为受控代码，它的运彳亍步骤大体如下：首先使用一种通用语富运行甜支持的编程语言编写源代码，然后使塌针对通厢语言邂行时豹编译器生成独立于机器的微软中间语言( m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ) ，同时产生运行所需的无数据，在代玛运符时再使溺酃对编译器( j u s ti n t i m ec o m p i l e r ) 生成穗斑的祝器代码来执行。当然辩予开发者嚣害，绝稍除了关心通臻谮畜运行辩獾侯那么多薪特性矫，它究竟给开发者提供了什么样的编程接口，这就熄基础类库( b a s ec l a s sl i b r a r y ) 。基础类库包攒了麸输入、输密弼数据访阕等番方面，撼供了一个统一豹面翔对象的、麓次纯静、可扩凝的编程接口。它使用一种点号分隔的方法，使得焱找和使用类库非常容易。例如基础类席串静鬏，窕熬鑫名空闻燕s y s t e m ，提供数据访溺瓣类露豹会名交润是s y s t e m d a t a 。在後用时，开发者只需在自己的应用中添加所需的基础类库的引用，然后就可以使用这个类滕西安理量大学硕士学位论文巾的所有方法、属性等铎。跟传统的w i n d o w s 编程相比，使用和扩展基础类库都非常容翁，这傻褥殍发者畿够褰效、快速瓣构建基予下一代互联瓣鑫孽溺络痘用。b a 0 0 n e 卜新一代的数据存取访问机制足警掰寿懿疲雳程黟都需要谤润麸麓荤兹文零文传戮大型豹关系黧数据瘁铃各耱举同类型的数据。在n e t 中访问数据库的技术是a d o n e t 。a d o n e t 提供了组用来连羧裂数攒痒，运霉会令，返霉漶录集豹类痒，麓麸兹戆a d o ( a c t i v e xd a t ao b j e c t ) 穗毙。c o n n e c t i o n 和c o m m a n d 对象很类似，而a d o n e t 的革新主要体现在如下几个方面：首先，a d o 凇提供了对旺魏强大支持，这也怒a d o 。掇t 懿令主要设谤嚣栋。税a d o n e t 中通过x m l r e a d e r ，x m l w r i t e r ，x m l n a v i g a t o r ，x m l d o c u m a n t 等可以方便盼创建朝使赐删l 数据，并且支持w 3 c 的x s l t 、d t d 、x d r 等括准。a d o n 毅对融纯的支持也为x m l 成为n e t 中数据交换的统一格式提供了基础。其次，a d o 套疆t 葶| 入了d a t a s e t 的概念，这是一个驻予内程的数撼缓i 孛区，它提供了数据的关系型视图。不管数据来源于一个关系溅的数据库，还是来源予一个x m l 文档，我们都可以用一个统一的编程模型来创建_ 和使用它。它营代了原有豹r e c o r d s c t 的对象，提离了程序的交甄性和可扩展性，尤其适合于分布式的威用场合。另终，a d o n e t 中还引入了一些新的对象，例如d a t a r e a d e r a - i 以髑来高效率的读取数据，产生一个只读的记录集等等。筒黼言之，a d o n e t 通过一系列新的对象和编稷模激，并与讧l 紧密结合，使得在n e t 巾的数据操作十分方便和赢效。o a s p 。n e t 和w in f o r i l l sa s p n e t 。愚n e t 中的网络编程结构，它使得建造、运行和发布网络应用非常方便和猎效。我们可欧觚良下凡个方瑟来了解a s p 套掰t ：( 1 ) a s p n e t 网络袭单a s p n e t 黼络表攀的设诗瓣的裁怒使得歼发者能够菲常容荔的创建圈络袭单，它把v b 中的快速开发模型引入到网络开发中来，从简大大简化了网络应用的开发。具体的说，瓷a s p n e t 孛霹黻支持多耱语言，不仅仅支待脚本语畜，逶露涛富运费拜雩支持静所有诿富猩a s p n e t 中都可以使用；代码和内容分开，禚现在的a s p ( a c t i v es e r v e r p a g e s ) 开发中，内容帮瓣本交镑，维护稀舞缀穰黼难，穗毪耱分歼霹戳使得秀发入员帮设诗久爨麓够受婷的分工禽作，提高开发效率；另外在a s p n e t 巾通过引入服务器端控件，将类似v b 的快遽开发寝蔫到了瓣终秀发孛来，这襻大大提寒了梅建弱络表摹效率，势整鼹务器璇控释楚可扩展的，开发者可以建造自融需要的服务器端控件。翁a s p 燧善瘸终羧务网络服务( w e bs e r v i c e ) 怒下一代可编程网络的核心，它实际上就是一个可命名的列络资源，霉弼寒奁i n t e m e t 范潮内方蠖豹表瑗_ 稳健薅对象，裁像傻曩今天熬c o m x q 象一样，不同的是使用和表王见网络服务是通过s o a p ( 简单对象访问协议) 甚至h t t p 来实现豹。在a s p l n e 彳巾，建造蠢使麓溺络黢务都 零方便。1 43 工作流管理系统相关技术在a s p n e t 中建造网络服务魏是编鸳一个话缀为a s m x 的文件，谯这个支件中加入想要表现出来的方法就可以了，网络服务的建造潸不需瑟了解s o a p 、x m l 的细节，只霈婺把精力集中在自己的服务本身，这也为独立软件服务歼发商掇供了很好的机会；使用潮络服务最简单的方式就是使用h w p 协议( g e t o z g p o s t ) ，用户只需要囊接访问网络服务( a s m x 文俘) 的u r l 帮可：当然用户还可以邋过s o a p 在自己豹应用中更灵活的使用溺络服务。( 3 ) a s p 嬲应建摇架a s p n e t 应用不再是解释脚本，而魑编译运行，再加上灵活的缓冲技术，从根本上撵嵩了毪缆；由予a s p n e t 戆应糯框架蒸予透建语言运行晴，发布一个溺络应溺，仅议慰一个拷贝文件的过程，即使是组件的发布也是如此，更新和删除网络威用，可以直接祷羧捌除交律；秀发者霹菝将疰麓豹配置信惠存散啜嚣式静文箨孛，管理员霸汗发者瓣应用程序的管理可以分开进行；提供了更多样的认证和安全管理方式：在可靠性等多方丽帮有缀大绳裹。传统的基于w i n d o w s 的应用( w i n f o r m s ) ，它仍然魑n e t 战略中不w 或缺的一部分。农n e t 申嚣发传绫戆基予w i n d o w s 夔应雳程粤眩，除了戳裁翔现有懿艘零锲鲡a e t i v e x撩件以及率富的w i n d o w s 接口外，还可以基于通用语言遴行时开发，可以使用a d o n e t 、聪络服务等，这榉也可以实现诸热避免d l l j 睦狱、多语富支持等n e t 懿赣特性。a s p n e 怒n e t 中的网络编程结构，它使得建造、运行和发布网络应用非常方便和高效。它提供7 一令w e b 应用程廖模型，该模黧由一维控终和一令基本结梅缀残。有了它，w e b j 直用稷净的构建变得非常容易。开发人员可以崴接使用a s p n e t 控件集，该控件集封装了公熬既、用予超文本橼识语害( h t m l ) 用户界覆的各秘小组传( 诸如文本框、下拉选革等等) 。实际上，遮些控件运行在w e b 服务器上，它们将厢户界面转换成h t m l 格式后再发送给浏览器。在服务器上，控件负责将藏向对象的编程模型呈现给w e b 开发人员，这种编程模溅能提供面向对象的编程技术拥有的丰富功能。a s p n l 疆还提供一些基本结构服努( 诸如会诱状态管理和进稷循环) ，这些服务进一步减少了开发人员要编写的代粥量，并使应用程序的可靠住得到了大幅度提高。a s p n e t 还允许歼发入员将软件作为一项服务进行传送。邋过使用a s p n e tw e b 服务功能，a s p n e t 开发人员只霈进彳亍简单的业务逻辑编程，藤由a s p n e t 基本缩构负责通逶s o a p 传送服务i g i 。n e t 汗发框架如下图( 图3 - 1 ) 所示，n e t 框架的类艨创建予c l r 的上层，其范围覆藏了大量不同应糟程净秘组俘开发方案。通过提供共同的基础和珂以让所有组件及应用程序共享的a p i ( a p p l i c a t i o np r o g r a m m i n gi n t e r f a c e ，应用编程接口) ，类麾真正实现了基予缀律的编程。基稿类淳( b a s e c l a s s l i b r a r y ，b l c ) 包括许多常角静命名空澜，如s y s t e m ，s y s t e m c o l l e c t i o n s 等。a d o n e t 为数据访问功能层，作为s y s t e m d a t a 锭f f 名空间和其子命名空间静一都分嵌入到n e t 框粲巾。a d o n e 磁侯了j i 重灏开或离线缓冲静关系数据逶弦操作的能力。特别是提供了对s q ls e r v e r 的高性能连接。在a d o n e t 之上为应用开发技1 5西安理工大学删出学位论文术，n e t 框架支持图形化的w i n 3 2 客户端和服务器端的应用程序开发，黼s y s t e m w e b禽名空溯纛其警命名空澍孛实瑰豹a s p n e t f g l w e bf o r m s 静嚣发。3 3 三层架构圈囹圈圈 厂| 甯ii _ j翻3 - 1 n e t 开发框架图川f i g u r e 3 - 1t b ef r a m eo f d o tn e tp l a t f o r m i v 3 3 1 为什么需要“兰层架构”在一个软件系统中，如果不分层次，那么在将来的升级维护中会遇到很大的麻烦。例鼯在a s p 凝t 鬟台程穿文律8 荦x 心s 孛，链覆0 l 礤暇= o _ n 鹅硪o n 和0 l e d 睡c 能强棚来楚理a c c e s s 厩台数据库。而当数据库服务器从a 正c e s s 2 0 0 0 升迁到s q l s e r v e r 2 0 0 0 的时候，我们裁宓须修致原采瓣国b c c 鼬鹳秘珏蔻赣豹s l c o 搁e c 螽o o l e d b c o m m a n d 为毅瓣s q l c o m m a n d 来遣应新的数据库服务器。但问鼷是对于一个大激的办公自动化系统，要进行数摄蓐操终瓣舞不只窍一秀今夏瑟。游霞数据痒豹筏鹤会教臻各令贾嚣孛，这样熬维护，难度可想而知。有一个比较好的解决办法，那就是将访问数据库的代磁全部都放在一个文锫里，这搀数据摩辍务器一旦交换，那么只嚣要集孛修改这令文终裁霹以了。3 。3 2 什么悬兰层架构及优点“三层架构”是指：界面层( 表示层) 、中阕层( 业务逻辑层) 、数擐层。( 1 ) 界面屡：位于最外层，髓接呈现在用户蕊前。遴过界两层，用户输入数据、获墩数据，为用户提供一种交互式的界面。( 2 ) 中间层：是乔丽罄和数据层的桥梁，它响应界稀层的膈户请求，执行任务并驮数据层读取数据，并将必凝的数据传送绘界面屡。1 63 工作流管理系统相关技术( 3 ) 数据层：定义、维护数据的完熬性、安全性，讼响应邂辑层的请求，访闯数攥。这一层邋常由大裂的数掇库服务器实现，如o r a c l e 、s y b a s e 、s q ls e r v 媾。三层架构的伉点：( 1 ) 通过将客户端与应用程序逻辑分开，我们不必为了业务逻辑上的微小变化而迁趸熬个程序豹修改，只需要修改韭务逻辑麓中的一个函数戴一个过程，可支持客户端应蔫程序的开发和分布。( 2 ) 灞强了代码静哥霆用毪。( 3 ) 便于不问层次的开发人员之间的合作，只要遵循一定的接口标猴就可以进行并行羚发了，最终只凝将各个帮分拼揍裂一起梅或装终豹应用程痔翻。3 。毒秀仟么要基于x m l爨谨蒺手) 蝴l 豹工佟流弓l 擎是指工俸滚萼| 擎孛戆王箨滚过疆模型怒虫跫躐语言寒攘述的。工作流过程模型的描述有两类：一必是基予图形建模语言# 一类鼹基于文本描述语蠢。基懿恶毒豹嚣类建摸潺言在撼述组成王作淡麴主要懋素能力土还存在诲多不足。霆簏需要寻求新的方法和途径来解决。m 凰有强犬的描述能力，熊自由定义标记来表达数搬元素，兵有自躺释性( 解释元素含义) ，可扩震性秘毫度结构饯等特点。完全霹以搂懑维成工作流各种数据元素，为工作流的建模带来了新的机遇和途檄。因此，我们提出了基于x m l 的羔作流模溅，属嬲蚴移工作流模型的建造，主要有以下几个方露的优点：( 1 ) 旺使有经验和无经验的人容易去创造自己的工作流过程模墅，能有效描述北务过程中的活动，规则以及参与学之间的关系。这主要是因为凇诬i 语法跟h l 相似，而且峨文档可读性很好并且容易理解。( 2 ) 容易开发虹处理组件，因为肖许多可用的x m l 解释器已经在应用，并且有谗多工具支持基于渤l 数掭的解释器。( 3 ) 龇使得王作流正具可以在w e b 上广泛应用。这主要是因为x m l i 具怒j a v a 实现的，并g x m l i 其容荔在w e b 服务器上集成。h t m l 容易嵌入套到黼文移中。( 4 ) x m l 使得容易建造图形模型工具。因为j a v a 是一个优秀的创建图形模趔工具的逸释。用j a v a 帮发基于x m l 静簸理器缀容易转换j a v a 图形表示的工体流模墅到用x m l文档表示的工作流模型0 0 l 。3 5 为什么要采用辍量级轻量级工作流引擎指的是从够用、灵活和低成本的设计原则出发，不追求工作流引辇懿凌笈熬宠各秘复杂，哭是实现蔟中必不霹少熬凌韪帮黪薤【2 】。撮撂工捧滚参考模型图，本文设计的轻量缀工作流系统只窟现了客户应用接口、工作流引擎、过程定义接阴的功能。1 7西安理工大学硕士学位论文霹基于x m l 的工作流雩l 擎豹分耩冬设计4 1 工作流模型分析与设计模