1、什么是WfMS
（1）定義
l 工作流系統是以規格化的流程描述作為輸入的軟件組件,它維護流程的運行狀態(tài),并在人和應用之間分派活動(dòng)
l 基本概念：
Ø 流程定義（process definition）：一個(gè)業(yè)務(wù)流程或過(guò)程的規格化描述
Ø 流程實(shí)例（process instance）：流程定義的一個(gè)運行實(shí)體
Ø 狀態(tài) (state，或者說(shuō)等待狀態(tài))：代表一種對外部參與者的依賴(lài)；這意味著(zhù)在流程運行時(shí)流程引擎必須等待，直到外部參與者通知工作流系統指定的狀態(tài)完成了
Ø 動(dòng)作（action）：在流程運行過(guò)程中，工作流系統為響應指定事件運行的一段程序邏輯；當流程運行過(guò)程中指定的事件發(fā)生時(shí)，工作流系統啟動(dòng)并執行這些動(dòng)作
Ø 流程上下文變量（process context variable）：保存每一個(gè)流程運行的上下文信息；通常在流程定義中聲明這些變量，然后在流程實(shí)例生成時(shí)被實(shí)例化
（2）目標
l 作為企業(yè)應用系統集成（EAI）的平臺：當前大部分企業(yè)級IT架構中包含各種專(zhuān)門(mén)應用；這些專(zhuān)門(mén)應用提供了一組固定的自動(dòng)化業(yè)務(wù)流程；而工作流系統將業(yè)務(wù)流程描述作為輸入并管理流程實(shí)例的執行，比專(zhuān)門(mén)應用更靈活；因此，工作流系統和專(zhuān)門(mén)系統是相互補充的，使用工作流系統管理全局的業(yè)務(wù)流程，結合所有的專(zhuān)門(mén)應用，來(lái)構建一個(gè)EAI平臺
l 協(xié)助涉及多人相關(guān)任務(wù)的工作流軟件的開(kāi)發(fā)
l 將工作流引擎嵌入到其他應用中：開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)應用的公司可以將工作流引擎嵌入到他們的軟件中；在這里，工作流引擎只是作為一個(gè)軟件組件，主要是為了重用和應用軟件的可維護性
2、工作流案例
引入工作流能夠在軟件開(kāi)發(fā)級和業(yè)務(wù)級受益。
（1）簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)
l 降低開(kāi)發(fā)風(fēng)險 ：業(yè)務(wù)分析師和開(kāi)發(fā)人員使用相同語(yǔ)言交談（如狀態(tài)和動(dòng)作術(shù)語(yǔ)），這意味著(zhù)開(kāi)發(fā)人員沒(méi)有必要將用戶(hù)需求轉化成軟件設計
l 集中實(shí)現：業(yè)務(wù)流程經(jīng)常變化，使用工作流系統的最大好處是：實(shí)現不再是散落在各種系統中模糊整合的軟件片斷
l 加快應用開(kāi)發(fā) - 你的軟件不再有在流程終保持與參與者聯(lián)系的任務(wù)，開(kāi)發(fā)更快，代碼更容易維護
（2）業(yè)務(wù)流程管理（BPM）
在你能夠自動(dòng)化業(yè)務(wù)流程之前，分析它們并創(chuàng )建規范化描述是一件艱苦但會(huì )有很好回報的工作：
l 提高效率：許多業(yè)務(wù)流程自動(dòng)化的結果是去除許多不必要的步驟
l 更好的流程控制：通過(guò)標準的工作方法和跟蹤審計，提高了業(yè)務(wù)流程的管理
l 改進(jìn)客戶(hù)服務(wù) - 流程的一致性，提高了各層次對客戶(hù)響應的可預見(jiàn)性
l 靈活性：基于流程的軟件控制，使得可以重新設計以符合業(yè)務(wù)需要的變化
l 業(yè)務(wù)流程改進(jìn)：聚焦業(yè)務(wù)流程，導致它們的流線(xiàn)性和簡(jiǎn)化性
l 改進(jìn)的迭代開(kāi)發(fā)支持：工作流系統使得新業(yè)務(wù)流程很容易部署，業(yè)務(wù)流程軟件可以使用迭代方式開(kāi)發(fā)，因此使用工作流系統使開(kāi)發(fā)更有效、風(fēng)險更低
（3）缺失的環(huán)節
l 工作流系統是企業(yè)應用開(kāi)發(fā)中缺失的環(huán)節
l 在企業(yè)級軟件中并入業(yè)務(wù)流程邏輯的缺省方式是分散的，這意味著(zhù)業(yè)務(wù)流程邏輯散布在各種系統中，如EJB容器、數據庫觸發(fā)器、消息代理等等
l 這導致軟件難于維護，結果使得改變業(yè)務(wù)流程軟件作為最后的選擇；他們經(jīng)常寧愿改變流程而不是軟件
l 假設我們認識到這個(gè)問(wèn)題，并打算集中一個(gè)流程相關(guān)的代碼；這對于一個(gè)流程可以很好的工作，但要實(shí)現多個(gè)流程時(shí)，管理狀態(tài)和流程變量的代碼被到處復制
l 第三種方法是提取出復制的代碼，放到一個(gè)集中的庫中；這就是一個(gè)工作流管理系統
l WfMS以流程定義為輸入
l 可以將流程定義看作UML活動(dòng)圖、UML狀態(tài)圖或者有限狀態(tài)機
l 工作流系統負責維護這些流程定義的執行狀態(tài)和上下文
l 為此，需要通知狀態(tài)的變化；運行流程的狀態(tài)變化可以記錄下來(lái)，以備監控管理
l 下面是WfMS的接口：
Ø 定義接口：允許流程開(kāi)發(fā)人員部署流程定義；這里的“流程開(kāi)發(fā)人員”是業(yè)務(wù)分析師和軟件開(kāi)發(fā)人員的組合
Ø 執行接口：使用戶(hù)和系統可以操作流程實(shí)例；流程實(shí)例是流程定義的執行；流程定義的控制流通過(guò)狀態(tài)機描述；執行接口的兩個(gè)主要方法是啟動(dòng)一個(gè)流程實(shí)例和通知工作流系統一個(gè)狀態(tài)的結束
Ø 應用程序接口：表示由工作流系統發(fā)起的工作流系統和外部系統之間的交互。當用戶(hù)或系統管理一個(gè)流程實(shí)例的運行時(shí)，會(huì )產(chǎn)生事件；流程定義中可以指定一段響應事件的可執行代碼邏輯，程序代碼能夠和組織內外部的其他系統通信
Ø 監控接口：管理人員通過(guò)監控接口獲得流程運行記錄的統計數據；有時(shí)，運行記錄也可用于跟蹤審計
流程定義的內容可以分為四個(gè)不同的層次：狀態(tài)（state）、上下文（context）、程序邏輯（programming logic）和用戶(hù)界面（UI）
l 狀態(tài)層
Ø 所有的狀態(tài)表述和控制流屬于業(yè)務(wù)流程的狀態(tài)層；
Ø 標準程序語(yǔ)言的控制流定義了必須被執行的指令的順序，由我們書(shū)寫(xiě)的命令、if語(yǔ)句、循環(huán)語(yǔ)句等確定；業(yè)務(wù)流程中的控制流基本相同，但使用基本元素替代指令；業(yè)務(wù)流程中的基本元素是狀態(tài)；
Ø 在流程中，狀態(tài)(或等待狀態(tài))指定一種對外部參與者的依賴(lài)；狀態(tài)的意思就像“現在X系統或Y人必須做某些事，在此等待直到參與者通知任務(wù)已完成的外部觸發(fā)”；
Ø 流程定義中的狀態(tài)也指定了執行依賴(lài)于哪個(gè)參與者；WfMS使用代表參與者的名字的信息構建任務(wù)列表，這是WfMS的通用特性；對于需要人參與的狀態(tài)，WfMS必須在運行時(shí)計算出具體人，這樣的計算使WfMS必須依賴(lài)于組織結構信息；
Ø 流程定義的控制流是一組和結合狀態(tài)之間關(guān)系的狀態(tài)；
Ø 狀態(tài)之間的邏輯指定哪些執行路徑可以并發(fā)執行，那些是排它的；并發(fā)執行路徑用交叉和聯(lián)合來(lái)建模，而排它執行路徑用判斷和合入來(lái)建模；
Ø UML活動(dòng)圖經(jīng)常被用來(lái)做業(yè)務(wù)流程建模；
Ø 雖然活動(dòng)圖是一種直觀(guān)和通用的表達，但在圖形表述上有一個(gè)主要問(wèn)題，就是沒(méi)有區分狀態(tài)和動(dòng)作，都用活動(dòng)來(lái)建模；
Ø UML活動(dòng)圖的第二個(gè)問(wèn)題是在UML2.0版本中引入的，當多個(gè)遷移到達一個(gè)活動(dòng)（只讀狀態(tài)）時(shí)，以前的版本指定為一個(gè)缺省合并，而在2.0版中指定為需要同步的缺省聯(lián)合；
Ø 只要對兩條構建語(yǔ)義作如下的變化，UML活動(dòng)圖仍舊可以用來(lái)對業(yè)務(wù)流程狀態(tài)層建模：
Ø 在用圖形表述業(yè)務(wù)流程時(shí)，只建模狀態(tài)層（狀態(tài)和控制流），不包括動(dòng)作。這意味著(zhù)圖形中的矩形都是狀態(tài)而不是活動(dòng)；
Ø 如果多個(gè)遷移到達一個(gè)狀態(tài)，缺省定義為不需要同步的合并；
Ø 在流程執行過(guò)程中，WfMS使用令牌（token）作為跟蹤流程狀態(tài)的指示器；當令牌到達一個(gè)狀態(tài)時(shí)，被分配給WfMS等待的外部參與者；
Ø 外部參與者可以是個(gè)人、組織或者計算機系統，我們定義流程運行的執行人或系統為參與者（actor）；
Ø 只有在WfMS需要訪(fǎng)問(wèn)組織結構信息時(shí)，才將令牌分配給一個(gè)參與者
Ø 工作流系統通過(guò)分配令牌構建任務(wù)列表
l 上下文層
Ø 流程上下文變量或簡(jiǎn)稱(chēng)變量，是與流程實(shí)例相關(guān)的變量；
Ø 流程變量允許流程開(kāi)發(fā)人員在流程實(shí)例的生命周期中存儲數據；
Ø WfMS具有固定的一組數據類(lèi)型，也可以定義自己的數據類(lèi)型；
Ø 注意變量也可以保存引用，例如可以引用數據庫中的記錄、網(wǎng)絡(luò )上的文件；
Ø 和流程變量相關(guān)的另一個(gè)有趣的方面是：WfMS如何將數據轉化為信息；
Ø 工作流用于在組織內部的各種異構系統之間實(shí)現任務(wù)和數據進(jìn)行協(xié)同；
Ø 對于業(yè)務(wù)流程中人工執行的任務(wù)，WfMS負責從其他相關(guān)系統，如SAP、數據庫、CRM系統、文檔管理系統收集相關(guān)數據。在業(yè)務(wù)流程的每一個(gè)人工步驟，只有相關(guān)的數據項從異構系統中收集和計算；
Ø 通過(guò)這種方式，從不同系統來(lái)的數據被轉換并呈現為信息
l 程序邏輯層
Ø 動(dòng)作是在流程運行過(guò)程中WfMS為響應指定事件而執行的一段程序邏輯
Ø 程序邏輯可以是二進(jìn)制或源代碼形式的、用任何語(yǔ)言或腳本編寫(xiě)的軟件片斷
Ø 程序邏輯層根據指定事件的信息將需要執行的所有軟件片斷組合
l 用戶(hù)界面層
Ø 參與者通過(guò)向流程變量填充數據的事件，來(lái)觸發(fā)結束一個(gè)狀態(tài)
Ø 某些WfMS允許指定哪些數據可以填充到流程中，以及如何存儲到流程變量中
Ø 可以生成UI表單從用戶(hù)收集這些信息
l 當前BPM領(lǐng)域的新趨勢是可執行業(yè)務(wù)流程的集中規范
l XLANG、WSFL 和BPML合并為基于交互（消息交換）的BPEL
l BPEL在面向服務(wù)體系結構(SOA)環(huán)境下定義，其前提條件之一是服務(wù)必須用WSDL聲明
l BPEL規定了一套看作一種編程語(yǔ)言的XML語(yǔ)法，通過(guò)掉用WSDL中定義的服務(wù)整合控制流
l 可執行業(yè)務(wù)流程和基于狀態(tài)的WfMS所使用的方法中，有三點(diǎn)主要的區別：
Ø 基于狀態(tài)VS面向消息：基于狀態(tài)的WfMS以狀態(tài)（或者活動(dòng)）概念為中心，工作流引擎維護狀態(tài)并計算從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的遷移；另一方面，像BPEL這樣的可執行流程以響應輸入消息的定義為中心，可以將一組這樣的響應以及其他信息看作一個(gè)業(yè)務(wù)流程，這解釋了為什么BPEL是基于狀態(tài)的WfMS的一些補充；例如，BPEL響應輸入消息的onMessage事件處理器，可以在狀態(tài)之間遷移時(shí)執行
Ø 流程實(shí)例ID VS消息關(guān)系：可執行業(yè)務(wù)流程的復雜性之一是消息關(guān)系；流程描述的一部分必須說(shuō)明BPEL引擎如何從輸入消息中確定流程實(shí)例的標識，這必須基于輸入消息的一個(gè)數據項；而基于狀態(tài)的WfMS為每個(gè)創(chuàng )建的流程實(shí)例生成ID，客戶(hù)端可以在后面調用引擎API時(shí)使用這個(gè)ID
Ø 核心工作流引擎API VS抽象服務(wù)端點(diǎn)（endpoint）：基于狀態(tài)的WfMS提供一組核心API，這意味著(zhù)客戶(hù)端通過(guò)調用核心API管理所有流程實(shí)例的執行；在可執行業(yè)務(wù)流程中，每個(gè)流程表現為一個(gè)服務(wù)，這意味著(zhù)每個(gè)流程定義都有一個(gè)不同的訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)
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