引言
隨著(zhù)社會(huì )生產(chǎn)的流程化，工作流起著(zhù)越來(lái)越重要的作用。根據 WFMC 的定義，工作流（Workflow）就是自動(dòng)運作的業(yè)務(wù)過(guò)程部分或整體，表現為參與者對文件、信息或任務(wù)按照規程采取行動(dòng)，并令其在參與者之間傳遞。簡(jiǎn)單地說(shuō)，工作流就是一系列相互銜接、自動(dòng)進(jìn)行的業(yè)務(wù)活動(dòng)或任務(wù)。本文將詳細介紹基于UML的工作流管理系統分析與建模。
1 工作流概述
對工作流的研究起源于二十世紀七十年代，受網(wǎng)絡(luò )的局限性，最初的工作流系統主要以企業(yè)內部的文檔處理為主。到了二十世紀九十年代，隨著(zhù)Internet 技術(shù)的發(fā)展及應用，促進(jìn)了電子商務(wù)應用的極大發(fā)展，使得公司與公司之間、公司內部部門(mén)之間以及子公司之間的業(yè)務(wù)相互處理成為可能，這為工作流的發(fā)展帶來(lái)了很大的機遇和挑戰。
根據國際有關(guān)組織的預測，隨著(zhù)電子商務(wù)的發(fā)展，以數據處理為中心的數據庫產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入穩定發(fā)展期，以業(yè)務(wù)過(guò)程處理為中心的工作流產(chǎn)品將進(jìn)入高速發(fā)展期。在國內，隨著(zhù)企業(yè)管理的規范化和規模的不斷擴大，企業(yè)的計算機管理將不僅僅停留在信息資源管理上，而將向更復雜的業(yè)務(wù)過(guò)程管理邁進(jìn)。
為了實(shí)現組織目標，有關(guān)業(yè)務(wù)活動(dòng)依時(shí)序或邏輯關(guān)系相互連接構成業(yè)務(wù)流程。在業(yè)務(wù)開(kāi)展過(guò)程中，文檔、信息或任務(wù)，依據組織規范在參與者之間傳遞、處理或執行?？傮w業(yè)務(wù)流程中，實(shí)現了基于計算機輔助處理而達到自動(dòng)化的全部或部分稱(chēng)為工作流。也就是說(shuō)，工作流是在計算機輔助下全部或部分自動(dòng)執行的工作過(guò)程，該過(guò)程可運行于異質(zhì)、分布的運行環(huán)境中，供多人協(xié)同工作。工作流服務(wù)器是供業(yè)務(wù)流程可視化設計、管理和控制業(yè)務(wù)流程的運行、并在實(shí)際執行過(guò)程中可動(dòng)態(tài)修改業(yè)務(wù)流程的一種計算機軟件平臺。它使得快速開(kāi)發(fā)、部署和運行企業(yè)業(yè)務(wù)管理系統、電子商務(wù)系統等成為可能。它也使得企業(yè)在復雜多變的市場(chǎng)環(huán)境中，為了快速適應市場(chǎng)的變化，在保存現有投資，現有系統不變的情況下，迅速調整業(yè)務(wù)或商務(wù)流程成為可能。如它可應用在：采購處理、各種申請、訂單與報價(jià)處理、員工績(jì)效考核、人事變動(dòng)、貸款審批、索賠處理、B2B、電子商務(wù)等。
2 工作流管理系統概述
工作流管理系統是定義、創(chuàng )建和執行工作流的系統，它是一種特殊的計算機支持的協(xié)同處理（CSCW，Computer Supported CooperativeWork）軟件系統。
工作流管理系統的產(chǎn)生
工作流管理系統（WfMS，WorkflowManagementSystem）是以計算機支持的分布式、協(xié)同工作業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)或半自動(dòng)化為研究目標的軟件系統。隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )，特別是Internet/Intranet 的迅猛發(fā)展和應用，計算機支持的分布式、協(xié)同工作的工作流系統在企、事業(yè)單位中的地位顯得越來(lái)越重要，也有著(zhù)廣闊的前景。
工作流管理系統是定義、創(chuàng )建、執行工作流的系統。開(kāi)發(fā)這類(lèi)軟件系統就是要協(xié)調分布式、協(xié)同處理的各個(gè)節點(diǎn)上的活動(dòng)，按照預定義的控制流程進(jìn)行執行，以達到對它們的自動(dòng)執行和有效的管理。開(kāi)發(fā)這類(lèi)軟件有很大的重復性，工作流管理系統就是將這類(lèi)軟件的公共的流程控制部分（工作流運行服務(wù)、引擎）、管理部分和其他公共部分抽象出來(lái)，形成一種軟件開(kāi)發(fā)平臺，用戶(hù)只需要將它們的控制流程描述出來(lái)，該平臺軟件就可對它們的控制流程進(jìn)行自動(dòng)執行和有效地管理，而不需要對每次不同的應用重復地開(kāi)發(fā)。
不同工作流管理系統可以有不同的實(shí)現方法，不同的底層通訊機制，應用的范圍也可能有很大的差距，但所有的工作流管理系統從用戶(hù)的應用層上來(lái)看，通用工作流管理系統應該能夠提供以下三個(gè)方面的功能支持：
首先是建造功能，即對工作流的業(yè)務(wù)流程及組成這些業(yè)務(wù)流程的活動(dòng)進(jìn)行定義和建模。
其次是運行控制功能，即在一定的運行環(huán)境下，負責創(chuàng )建、執行和控制工作流實(shí)例，激活相應的資源和應用，并完成過(guò)程中從一個(gè)活動(dòng)到另一個(gè)活動(dòng)的控制轉移。它是整個(gè)工作流管理系統的核心部分。
最后是運行交互功能，即在工作流實(shí)例的運行中，工作流管理系統與工作流參與者（業(yè)務(wù)工作的參與者或控制者）及外部應用程序進(jìn)行交互的功能。
由于信息技術(shù)的發(fā)展和日趨激烈的商業(yè)競爭，人們不再滿(mǎn)足于獨立、零散的辦公自動(dòng)化和計算機應用，而是需要綜合的、集成化的解決方案。作為一種對常規性事務(wù)進(jìn)行管理、集成的技術(shù)，WfMS 的出現是必然的。它可以改進(jìn)和優(yōu)化業(yè)務(wù)流程，提高業(yè)務(wù)工作效率；實(shí)現更好的業(yè)務(wù)過(guò)程控制，提高顧客服務(wù)質(zhì)量；提高業(yè)務(wù)流程的柔性等。
3 工作流管理系統的組成
一個(gè)完整的工作流管理系統中主要包括如下七個(gè)部分的部件和數據。
a.過(guò)程定義工具
過(guò)程定義工具被用來(lái)創(chuàng )建計算機可處理的業(yè)務(wù)過(guò)程描述。它可以是形式化的過(guò)程定義語(yǔ)言或對象關(guān)系模型，也可以是簡(jiǎn)單地規定用戶(hù)間信息傳輸的一組路由命令。
b.過(guò)程定義
過(guò)程定義（數據）包含了所有使業(yè)務(wù)過(guò)程能被工作流執行子系統執行的必要信息。這些信息包括起始和終止條件、各個(gè)組成活動(dòng)、活動(dòng)調度規則、各業(yè)務(wù)的參與者需要做的工作、相關(guān)應用程序和數據的調用信息等。
c.工作流執行子系統和工作流引擎
工作流執行子系統也稱(chēng)為（業(yè)務(wù)）過(guò)程執行環(huán)境，包括一個(gè)或多個(gè)工作流引擎。工作流引擎是WfMS 的核心軟件組元。它的功能包括：解釋過(guò)程定義，創(chuàng )建過(guò)程實(shí)例并控制其執行，調度各項活動(dòng)，為用戶(hù)工作表添加工作項，通過(guò)應用程序接口（API，Application Program Interface）調用應用程序，提供監督和管理功能等。工作流執行子系統可以包括多個(gè)工作流引擎，不同工作流引擎通過(guò)協(xié)作共同執行工作流。
d.工作流控制數據
指被工作流執行子系統和工作流引擎管理的系統數據，例如工作流實(shí)例的狀態(tài)信息、每一活動(dòng)的狀態(tài)信息等。
e.工作流相關(guān)數據
指與業(yè)務(wù)過(guò)程相關(guān)的數據。WfMS 使用這些數據確定工作流實(shí)例的狀態(tài)轉移，例如過(guò)程調度決策數據、活動(dòng)間的傳輸數據等。工作流相關(guān)數據既可以被工作流引擎使用，也可以被應用程序調用。
f.工作表和工作表處理程序
工作表列出了與業(yè)務(wù)過(guò)程的參與者相關(guān)的一系列工作項，工作表處理程序則對用戶(hù)和工作表之間的交互進(jìn)行管理。工作表處理程序完成的功能有：支持用戶(hù)在工作表中選取一個(gè)工作項，重新分配工作項，通報工作項的完成，在工作項被處理的過(guò)程中調用相應的應用程序等。
g.應用程序和應用數據
應用程序可以直接被WfMS 調用或通過(guò)應用程序代理被間接調用。通過(guò)應用程序調用，WfMS 部分或完全自動(dòng)地完成一個(gè)活動(dòng)，或者對業(yè)務(wù)參與者的工作提供支持。與工作流控制數據和相關(guān)數據不同，應用數據對應用程序來(lái)講是局部數據，對WfMS 的其他部件來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的。
術(shù)語(yǔ)解釋
表1 工作流管理系統術(shù)語(yǔ)解釋
術(shù)語(yǔ)／縮寫(xiě)
解 釋
過(guò)程定義
由過(guò)程定義工具所定義的一個(gè)工作流過(guò)程
過(guò)程實(shí)例
過(guò)程定義運行之后轉化為過(guò)程實(shí)例，一個(gè)過(guò)程定義可以產(chǎn)生多個(gè)過(guò)程實(shí)例
活動(dòng)
一個(gè)相對獨立的工作的描述，它是過(guò)程定義的一個(gè)重要組成部分
活動(dòng)實(shí)例
活動(dòng)運行之后的一個(gè)實(shí)例
工作項
在一個(gè)活動(dòng)實(shí)例中，工作流參與者所需執行的工作
工作項列表
一個(gè)參與者所負責的所有工作項的詳細描述
信牌箱
活動(dòng)之間傳遞信息的驛站
轉移
從活動(dòng)到信牌箱或從信牌箱到活動(dòng)，描述信牌箱與活動(dòng)之間關(guān)系的連接
工作流控制數據
表示過(guò)程實(shí)例、活動(dòng)實(shí)例的狀態(tài)信息
工作流相關(guān)數據
與業(yè)務(wù)過(guò)程相關(guān)的數據，工作流引擎根據它們來(lái)確定過(guò)程實(shí)例的狀態(tài)轉移
日志數據
系統中所有發(fā)生的事件及相應數據的記錄
運行服務(wù)器
負責整個(gè)過(guò)程的運行、調度、查詢(xún)及日志的記錄等
過(guò)程定義狀態(tài)
表示過(guò)程定義目前所處的狀態(tài)，如：是否已發(fā)布等
過(guò)程實(shí)例狀態(tài)
表示過(guò)程實(shí)例目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
活動(dòng)實(shí)例狀態(tài)
表示活動(dòng)實(shí)例目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
工作項狀態(tài)
表示工作項目前所處的狀態(tài)，如：運行、掛起等
引擎
運行服務(wù)器的核心，負責過(guò)程實(shí)例的執行、調度
引擎容器
包含了多個(gè)引擎，并提供多引擎管理功能
4 工作流管理系統功能分析
前面已經(jīng)介紹過(guò)，一個(gè)完整的通用工作流管理系統應當包括七個(gè)部件，這里限于篇幅的原因，只對工作流管理系統的核心部分：工作流執行子系統和工作流引擎進(jìn)行分析。
工作流管理系統核心功能
工作流管理系統的核心組成部分稱(chēng)為工作流執行子系統，它為創(chuàng )建、初始化和執行過(guò)程實(shí)例提供了一個(gè)運行環(huán)境。
在一個(gè)工作流執行子系統中可以包括一個(gè)或多個(gè)工作流引擎，前者是一種集中式的實(shí)現方式，而后者是一種分布式的實(shí)現方式。分布式的實(shí)現方式又可以分為同構和異構兩種不同的情況。所謂同構是指在一個(gè)運行服務(wù)系統中包含了多個(gè)兼容的工作流引擎；所謂異構是指在工作流管理系統中包含了兩個(gè)以上異構的工作流執行子系統。
工作流引擎是工作流管理系統的核心軟件部件。它的主要功能有：解釋過(guò)程定義，控制過(guò)程實(shí)例（創(chuàng )建、激活、掛起、終止等），按照過(guò)程定義已確定的業(yè)務(wù)邏輯調用各項活動(dòng)，為用戶(hù)工作表添加工作項，維護工作流控制數據和工作流相關(guān)數據，調用應用程序，提供監督，管理和審計功能。
工作流執行子系統涉及四種數據：工作流控制數據、工作流相關(guān)數據、組織/角色模型數據和工作表。
第一種，工作流控制數據。指只由工作流執行子系統維護的內部控制數據，主要用于表示過(guò)程實(shí)例與活動(dòng)實(shí)例的狀態(tài)信息。
第二種，工作流相關(guān)數據。指與業(yè)務(wù)過(guò)程相關(guān)的數據，他們由應用程序或由用戶(hù)通過(guò)工作項處理來(lái)產(chǎn)生和更新，工作流引擎根據相關(guān)數據來(lái)確定過(guò)程實(shí)例的狀態(tài)轉移，例如過(guò)程調度決策數據、活動(dòng)間的傳輸數據等。
第三種，組織/角色模型數據。是描述組織結構的數據，主要用于確定工作項的執行者。
第四種，工作表。列出了與工作流參與者相關(guān)的一系列工作項。
5 建模實(shí)例
5.1 創(chuàng )建用例視圖
用例視圖從外部用戶(hù)的角度捕獲系統的行為。它將系統功能劃分為對活動(dòng)者（系統的理想用戶(hù)）具有意義的事務(wù)。這些功能片被稱(chēng)為用例。用例通過(guò)系統與一個(gè)或多個(gè)活動(dòng)者之間的一系列消息描述了與活動(dòng)者的交互。其活動(dòng)者包括人員、其它的計算機系統和進(jìn)程。
活動(dòng)者用一個(gè)小人表示，活動(dòng)者的名字標在這個(gè)小人的下方。用例用一個(gè)橢圓表示，用例的名字標在橢圓中或下方，用實(shí)線(xiàn)與同自身通信的活動(dòng)者相連接。用例視圖對活動(dòng)者，所感知的系統功能進(jìn)行建模，目的是列舉活動(dòng)者和用例，顯示活動(dòng)者在每個(gè)用例中的參與情況。
a. 工作流執行子系統
圖1表示工作流執行子系統的用例圖?；顒?dòng)者包括WfClient（工作流客戶(hù)端）、Monitor（工作流監控端）、DefinitionDB（工作流定義數據庫）、EnactmentDB（工作流運行數據庫）、OrganizationDB（組織機構數據庫）、ApplicationDB（應用程序數據庫）、WorkItemDB（工作項數據庫）、ConfigFile（工作流系統配置文件）。這里，WfClient 作為接收用戶(hù)交互的界面部分，將用戶(hù)所作的行為，依照固定的規則，將請求送給工作流執行子系統進(jìn)行處理。Monitor 作為接收系統管理員交互的界面部分，將系統管理員對系統作出的調整，發(fā)送給工作流執行子系統進(jìn)行處理。其余的DefinitionDB 等活動(dòng)者，負責將工作流執行子系統每一步的操作與狀態(tài)記錄到數據庫中，以永久保存。用例包括ResourceLocate （ 資源定位）、EngineContainer （ 引擎容器）、ProcessDefLoad（定義裝載）、ProcessMonitor（過(guò)程監控）、Util（公用程序）。其中，EngineContainer 通過(guò)ResourceLocate 定位所有系統所用到的資源，表EngineContainer 用例使用ResourceLocate 用例，用帶有箭頭的實(shí)線(xiàn)表示。EngineContainer 不直接與用戶(hù)交互，活動(dòng)者對工作流的參與都是通過(guò)ProcessMonitor 這個(gè)工作流執行子系統的入口來(lái)進(jìn)行的。EngineContainer 通過(guò)ProcessDefLoad 將現有的工作流定義裝入，這樣才能運行該工作流，EngineContainer 用例與ResourceLocate 用例之間是使用關(guān)系。
這里僅給出用例ProcessMonitor 的具體功能分析。這些功能分析作為對ProcessMonitor 用例的注釋?zhuān)辉谟美龍D上標識，只作為系統詳細設計時(shí)的要點(diǎn)。對其余用例的分析方法與之類(lèi)似。
過(guò)程監督服務(wù)器作為引擎容器的一部分，主要提供外部對引擎容器的運行狀況的監督，即對引擎當前運行狀況的查詢(xún)。
譬如，當客戶(hù)端或管理端需要了解引擎的運行狀況時(shí)，首先發(fā)出一個(gè)消息請求，消息服務(wù)器接受到該消息后對消息進(jìn)行解釋?zhuān)绻麑儆诓樵?xún)引擎的運行狀況，則調用監督服務(wù)部分提供的API（應用程序接口）對引擎進(jìn)行查詢(xún)，然后將結果返回至請求者。
監督服務(wù)器處理的查詢(xún)請求根據請求對象的不同主要有如下內容：
引擎容器運行狀況的查詢(xún)；各引擎運行狀況的查詢(xún)；過(guò)程定義信息的查詢(xún)；過(guò)程實(shí)例信息的查詢(xún)；活動(dòng)實(shí)例信息的查詢(xún)；工作項信息的查詢(xún)；同步命令請求的響應。
b.工作流引擎
圖2表示工作流引擎的用例圖。其中的活動(dòng)者包括EngineManager（引擎管理器）與LogFiles（日志文件）。EngineManager 負責控制工作流中所有元素的狀態(tài)，是工作流調度的核心。LogFiles 階段性將固定格式的文字記錄為日志，用以保存。這里的用例有ProcessControl（控制過(guò)程實(shí)例）、TransitionControl（控制轉移）、ActivityControl（控制活動(dòng)）、WorkItemControl（控制工作項）、DanamaticModify（動(dòng)態(tài)修改流程）、CreateLogfile（創(chuàng )建日志文件）。EngineManager 根據一定的條件，通過(guò)ProcessControl、TransitionControl、ActivityControl、WorkItemControl 與DanamaticModify，控制工作流各個(gè)組成元素的狀態(tài)，以達到控制工作流的目的。
c.過(guò)程監督
圖3表示過(guò)程監督用例圖。其中的活動(dòng)者包括EnactmentDB（工作流運行數據庫）與engineContainer（引擎容器）。用例有EngineQuery（對引擎的查詢(xún)）、ProcessDefQuery（對過(guò)程定義信息的查詢(xún)）、EngineContainerQuery（引擎容器運行狀況的查詢(xún)）、ProcessInstanceQuery（對過(guò)程實(shí)例進(jìn)行查詢(xún)）、ActivityInstanceQuery（對活動(dòng)實(shí)例進(jìn)行查詢(xún)）、WorkItemQuery（對工作項進(jìn)行查詢(xún)）、TransitionQuery（對轉移信息查詢(xún)）。
這里僅對用例ProcessInstanceQuery 進(jìn)行詳細功能分析，對其余用例的分析方法與之類(lèi)似。
ProcessInstanceQuery 是對系統中的過(guò)程實(shí)例進(jìn)行查詢(xún)，主要包含如下內容：取得過(guò)程實(shí)例列表：得到系統中的所有過(guò)程實(shí)例的一個(gè)列表；從過(guò)程實(shí)例列表中取得一個(gè)過(guò)程實(shí)例的信息；根據給定的過(guò)程實(shí)例編號得到該過(guò)程實(shí)例的詳細信息；關(guān)閉已經(jīng)打開(kāi)的過(guò)程實(shí)例列表；取得系統中過(guò)程實(shí)例的各種狀態(tài)的一個(gè)列表；根據給定的過(guò)程實(shí)例編號查詢(xún)其狀態(tài)；關(guān)閉打開(kāi)的過(guò)程實(shí)例列表；取得系統中過(guò)程實(shí)例的各種屬性信息的列表。
5.2 創(chuàng )建交互視圖
交互視圖描述了實(shí)現系統行為角色之間的消息交換序列。分類(lèi)角色是對交互中充當特殊角色的對象的描述。交互視圖提供了系統中行為在全局的描述，顯示了多個(gè)角色間的控制流程。交互視圖用側重點(diǎn)不同的兩種圖來(lái)顯示：順序圖和協(xié)作圖。
消息指角色間的單向通信，從發(fā)送者到接收者的攜帶信息的控制流。消息可能帶有角色間傳遞值的參數。
順序圖和協(xié)作圖均顯示了交互，但它們強調了不同的方面。順序圖顯示了時(shí)間順序，但角色間的關(guān)系是隱式的。協(xié)作圖表現了角色之間的關(guān)系，并將消息關(guān)聯(lián)至關(guān)系，但時(shí)間順序由于用順序號表達，并不十分明顯。每一種圖應根據主要的關(guān)注焦點(diǎn)而使用。
a.順序圖
順序圖表示了隨時(shí)間安排的一系列消息。每個(gè)分類(lèi)角色顯示為一條生命線(xiàn)，代表整個(gè)交互期間上的角色。消息則顯示為生命線(xiàn)之間的箭頭。順序圖可以表達場(chǎng)景，即一項事務(wù)的特定歷史。
順序圖以二維圖表來(lái)顯示交互?？v向是時(shí)間軸，時(shí)間自上而下。橫向顯示了代表協(xié)作中單個(gè)對象的分類(lèi)角色。每個(gè)對象用方框表示，對象的名字在方框內部，并在名字的下方加下劃線(xiàn)。每個(gè)分類(lèi)角色表現為垂直列－生命線(xiàn)。在角色存在的時(shí)間內，生命線(xiàn)顯示為虛線(xiàn)；在角色的過(guò)程激活時(shí)間內，生命線(xiàn)顯示為雙線(xiàn)。
消息顯示為從一個(gè)角色生命線(xiàn)出發(fā)至另一個(gè)角色生命線(xiàn)的箭頭，箭頭用從上而下來(lái)的時(shí)間順序來(lái)安排。
順序圖的一個(gè)用途是顯示用例的行為序列。當行為被實(shí)現時(shí)，每個(gè)順序圖中的消息同對象的操作或狀態(tài)機中遷移上的事件觸發(fā)相一致。
圖4 表示處理請求用例的順序圖。圖中五個(gè)方框分別表示五個(gè)對象：ProcessMonitor、EngineManager、Engine、EntactmentDB、Logfiles。這個(gè)用例是由ProcessMonitor 接收用戶(hù)操作，再將這些操作轉換成固定的請求，發(fā)送給引擎執行而產(chǎn)生的。
當ProcessMonitor 接收到用戶(hù)在界面上所作的操作后，將這些操作轉換為固定的命令請求，發(fā)送給EngineManager。EngineManager 再根據接收到命令的類(lèi)別，將命令分發(fā)給不同的Engine。Engine 則具體執行相應的命令。Engine 執行完命令后，通知EntactmentDB 修改相應的數據。接下來(lái)，Engine 再通知Logfiles 將所作的操作記錄下來(lái)，以供以后查詢(xún)。最后，Engine 直接將結果返回給ProcessMonitor，由ProcessMonitor將結果包裝，顯示給用戶(hù)。
b.協(xié)作圖
協(xié)作圖對交互中存在意義的對象和鏈建模。對象和鏈僅在提供的上下文中存在意義。分類(lèi)角色描述了對象，關(guān)聯(lián)角色描述了協(xié)作中的鏈。協(xié)作圖通過(guò)圖形的幾何排布顯示交互中的角色。消息顯示為附屬在連接分類(lèi)角色的關(guān)系直線(xiàn)上的箭頭。消息的順序由消息描述前的順序號來(lái)表示。
協(xié)作圖的一個(gè)用途是表現操作的實(shí)現。協(xié)作顯示了操作的參數和局部變量，以及更永久性的關(guān)聯(lián)。當行為被實(shí)現時(shí)，消息的順序與程序的嵌套調用結構和信號傳遞一致。
圖5表示對應于處理請求用例的協(xié)作圖。這個(gè)用例是由ProcessMonitor 接收用戶(hù)操作，再將這些操作轉換成固定的請求，發(fā)送給引擎執行而產(chǎn)生的。這個(gè)協(xié)作圖表現了處理請求用例所涉及的五個(gè)相關(guān)對象之間相互協(xié)作的關(guān)系。
5.3 創(chuàng )建狀態(tài)機視圖
狀態(tài)機視圖通過(guò)對一種對象的可能生命歷史進(jìn)行建模，描述了對象在時(shí)間序列上的動(dòng)態(tài)行為。每個(gè)對象被認為是通過(guò)檢測事件并對之響應來(lái)與外界進(jìn)行通訊的孤立實(shí)體。事件表達了對象可以檢測的變動(dòng)－對象間的調用或顯示信號、某個(gè)值的改變或時(shí)間的推移。任何影響對象的事物可以被描述成事件。真實(shí)世界發(fā)生的事情被建模成外部世界至系統的信號。
狀態(tài)指就某個(gè)特定類(lèi)而言，對于發(fā)生的事件具有相同性質(zhì)響應的一系列對象值。換言之，同一狀態(tài)的所有對象以相同的方式響應某個(gè)事件，即對于給定的所有對象在接收到同一事件時(shí)執行相同的動(dòng)作。而不同狀態(tài)的對象可能對相同事件具有不同的響應，執行不同的動(dòng)作。
狀態(tài)機包含由事件連接的狀態(tài)。每個(gè)狀態(tài)對對象生命期中的一段時(shí)間建模，該時(shí)間內對象滿(mǎn)足一定的條件。當事件發(fā)生時(shí)，它可能導致遷移的激發(fā)，使對象改變至新?tīng)顟B(tài)。當遷移激發(fā)時(shí)，附屬于遷移的動(dòng)作可 能被執行。狀態(tài)機在UML 中顯示為狀態(tài)圖。
在狀態(tài)機視圖中，狀態(tài)用帶圓角的長(cháng)方形表示，初始狀態(tài)用實(shí)心填充的圓表示，結束狀態(tài)用實(shí)心填充的圓外套一個(gè)圓圈表示。
圖6 表示過(guò)程實(shí)例的狀態(tài)機視圖。從圖中可以看出，一個(gè)工作流定義的過(guò)程實(shí)例，在運行時(shí)可能有五種不同的過(guò)程，分別為初始狀態(tài)、就緒狀態(tài)、運行狀態(tài)、掛起狀態(tài)與結束狀態(tài)。
一個(gè)過(guò)程實(shí)例在初始時(shí)，均為初始狀態(tài)（initial state）。根據需要，某個(gè)過(guò)程實(shí)例被創(chuàng )建（create），成為就緒狀態(tài)（Ready）。隨后，用戶(hù)可以根據需要，選擇就緒狀態(tài)的過(guò)程實(shí)例進(jìn)行啟動(dòng)（start），被啟動(dòng)的過(guò)程實(shí)例的狀態(tài)就變?yōu)檫\行狀態(tài)（Running）。處于就緒狀態(tài)和運行狀態(tài)的過(guò)程實(shí)例都可以通過(guò)取消操作（abort）轉變?yōu)榻Y束狀態(tài)（end state）。處于運行狀態(tài)的過(guò)程實(shí)例，通過(guò)掛起操作（hold），可以轉變?yōu)闀簳r(shí)停止的掛起狀態(tài)（Holded），同時(shí)處于掛起狀態(tài)的過(guò)程實(shí)例也可以通過(guò)運行操作（run）轉變?yōu)檫\行狀態(tài)。掛起狀態(tài)與結束狀態(tài)的區別在于掛起狀態(tài)并不釋放所占用的資源，因而是可以恢復的。最后，一個(gè)處于運行狀態(tài)的過(guò)程實(shí)例如果運行完畢，通過(guò)完成操作（finish）轉變?yōu)榻Y束狀態(tài)。
狀態(tài)機可以用于描述用戶(hù)界面、設備控制和其它交互式子系統。它們還可用于在生命期中經(jīng)歷了若干特定階段，每個(gè)階段擁有特殊的行為的對象。
5.4 創(chuàng )建活動(dòng)視圖
活動(dòng)視圖是用于顯示執行某個(gè)計算過(guò)程中的運算活動(dòng)的狀態(tài)機的一種特殊形式?；顒?dòng)狀態(tài)代表了運算執行的狀態(tài)：流程的步驟或操作的執行?；顒?dòng)圖描述了順序和并發(fā)活動(dòng)分組?；顒?dòng)視圖表達為活動(dòng)圖。
活動(dòng)圖包含活動(dòng)狀態(tài)?；顒?dòng)狀態(tài)表現了過(guò)程中語(yǔ)句的執行或工作流中活動(dòng)的運行。與一般等待狀態(tài)等待事件不同，活動(dòng)狀態(tài)等待的是運算的結束。當活動(dòng)結束時(shí)，執行處理到圖中的下一個(gè)活動(dòng)。前一個(gè)活動(dòng)結束時(shí)，活動(dòng)圖中的結束遷移被激發(fā)?；顒?dòng)狀態(tài)通常沒(méi)有外部事件的遷移，但它們可以由外圍狀態(tài)的事件而被取消。
在活動(dòng)圖中，用左右兩段是圓弧的長(cháng)方形表示活動(dòng)，用較粗的橫線(xiàn)表示活動(dòng)的分發(fā)，用帶有箭頭的線(xiàn)表示活動(dòng)處理的先后順序。
圖7 表示用戶(hù)的操作活動(dòng)圖。用戶(hù)在使用系統所提供的功能之前，首先應當登錄系統，也就是說(shuō)，操作的第一步是登錄（login）。登錄之后，用戶(hù)可以在三種操作中任選一個(gè)執行：選擇過(guò)程定義（choose process define）、選擇過(guò)程實(shí)例（choose process instance）以及選擇工作項（choose workitem）。這三個(gè)活動(dòng)的執行，沒(méi)有先后順序，完全由用戶(hù)進(jìn)行選擇。
當用戶(hù)選擇了過(guò)程定義后，可以創(chuàng )建一個(gè)所選的過(guò)程定義的實(shí)例，也就是執行創(chuàng )建過(guò)程定義活動(dòng)（create process define）；當用戶(hù)選擇了一個(gè)過(guò)程實(shí)例后，根據這個(gè)過(guò)程實(shí)例狀態(tài)的不同，可以對這個(gè)過(guò)程實(shí)例進(jìn)行終止（abort）、啟動(dòng)（start）、掛起（hold）與運行（run）等操作，這些操作的執行是沒(méi)有先后順序的；當用戶(hù)選擇了一個(gè)工作項后，可以執行這個(gè)工作項，也就是做這個(gè)工作項的內容（do workitem）。
根據以上使用用例視圖、交互視圖、狀態(tài)機視圖以及活動(dòng)視圖對工作流管理系統所應具有的功能層次進(jìn)行的分析，對通用工作流管理系統要達到的目標，應當有了一個(gè)較為清晰的認識。而這些認識與理解，將為進(jìn)一步的設計，奠定良好的基礎
