CN102163237B

CN102163237B - 松耦合流程的实现方法

Info

Publication number: CN102163237B
Application number: CN 201110110304
Authority: CN
Inventors: 谢政; 王嘉春; 刘霞; 赵伶丰; 曹瑞强
Original assignee: Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Current assignee: Beijing Institute of Spacecraft System Engineering
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2031-04-29
Also published as: CN102163237A

Abstract

一种松耦合流程的实现的方法，其中包括如下步骤：步骤1、对XML格式描述的流程定义文件进行解析，导入到流程数据库中；步骤2、从流程数据库中提取信息，正确构造流程信息内存对象以供流程信息展示控件使用，并且维护和管理流程信息，将内存对象中的修改保存到流程数据库中；步骤3、使用给定的流程信息内存对象，根据流程信息自动绘制流程图形并设置流程详细信息的链接地址，在流程展示界面动态展示流程节点关联物详情；步骤4、将流程数据库中的相关信息导出成外部XML格式文件。

Description

松耦合流程的实现方法

技术领域

本发明涉及一种在数据库系统中，实现计算机流程的方法，尤其是涉及一种松耦合流程实现方法。

背景技术

传统的基于过程模型的流程设计方法需要预先定制流程模板，形成固定的流程节点上下游关系，并通过简单的真假条件判断，实现有限度的上下游关系变化。传统的基于过程模型的流程设计方法存在以下问题：

1.上下游节点之间存在强耦合关系，无法在流程中进行动态更改。传统的基于过程模型的工作流程设计方法中要求预先定制流程模板，在流程模板中明确指定每个流程节点之间的上下游顺序，工作流执行过程中严格依据先后顺序运行，如果不完成上游节点任务就无法开展后续流程节点上工作，更无法在流程运行过程中动态的添加和删除流程节点，或是改变其上下游关系，存在较大的局限性。

2.简单的真假条件判断无法有效表达节点间复杂的上下游依赖关系。传统的基于过程模型的工作流程设计方法中通常使用一个或是多个流程变量的布尔表达式来实现流程节点的跳转或是分支，但是这种方式难以有效支持流程回溯、流程循环等复杂模式，同时如果判断条件过于复杂，则当流程节点数量超过一定数量后，条件判断布尔表达式会由于引入过多变量而变得难以阅读和理解。

发明内容

为了解决上述问题，本技术提供了一种全新的松耦合流程方法，实现流程模板的描述，为流程节点定义关联物，将流程节点之间的上下游依赖关系转换为关联物之间的关联关系，通过对关联物状态的追踪自动完成流程的动态驱动，进而实现流程节点之间的松耦合关联。

为实现上述的发明目的，本发明采用如下的技术方案：

一种松耦合流程的实现的方法，其中包括如下步骤：

步骤1、对XML格式描述的流程定义文件进行解析，导入到流程数据库中；

步骤2、从流程数据库中提取信息，正确构造流程信息内存对象以供流程信息展示控件使用，并且维护和管理流程信息，将内存对象中的修改保存到流程数据库中；

步骤3、使用给定的流程信息内存对象，根据流程信息自动绘制流程图形并设置流程详细信息的链接地址，在流程展示界面动态展示流程节点关联物详情；

步骤4、将流程数据库中的相关信息导出成外部XML格式文件。

通过本方法，实现流程模板的描述，为流程节点定义关联物，将流程节点之间的上下游依赖关系转换为关联物之间的关联关系，通过对关联物状态的追踪自动完成流程的动态驱动，进而实现流程节点之间的松耦合关联。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

图1是本发明实施例具体框架图；

图2是实施例中流程数据库的关系表；

图3是实施例中主要内存结构图；

图4是实施例中流程展示界面框架图。

具体实施方式

下面，本发明通过具体实施例来进一步说明本发明的实现方法。

如图1所示，本发明的实施例实现方法包括如下具体框架：

流程信息导入工具：负责完成流程信息的导入导出功能。一方面支持对流程定义文件(XML格式描述)的解析，并导入到流程数据库中；另一方面，还提供流程数据库中相关信息导出成外部XML格式文件的功能；

流程信息管理工具：负责完成流程数据库的管理任务。一方面支持从流程数据库中提取信息，并正确构造流程信息内存对象，供流程信息展示控件使用；另一方面，还提供流程信息的维护和管理功能，将内存对象中的修改保存到流程数据库中；

路程信息展示模块：负责完成流程信息内存对象的可视化展示，使用给定的流程信息内存对象，根据流程信息自动绘制流程图形并设置流程详细信息的链接地址，动态展示流程节点关联物详情；

XML定义文件：利用XML格式定义并描述一个具体的流程，准确定义了流程的所有相关信息，包括：流程节点、节点间关联关系，以及节点相关的关联物配置情况；

流程数据库：采用关系数据库存储所有流程实例的具体数据，当程序代码需要访问流程信息时，必须从流程数据库中提取相关信息，并转换为内存对象方式，才能够正常访问；

内存对象：在内存中构建一套对象体系结构，用来存储并表达工作流基本信息，以及所有关联物的信息和状态，程序代码可以直接访问这些信息；

流程展示界面：通过HTML页面动态展示流程信息，包括：流程图形、流程节点超链接，关联物详情页面等。

具体实施例如下所示：

XML定义文件设计

松耦合计算机流程的XML定义文件的格式描述如下：

Instance标签：用于描述一个工作流实例，每个Instance标签能够包含一个Nodes标签和一个Lines标签。Instance标签中的Id属性用于唯一标识一个工作流实例；Name属性用于存储工作流实例的名称；Type属性用于描述工作流实例的类型，例如：1级流程、2级流程等；IsActive属性用于描述工作流实例当前是否被激活，被激活的流程才能在系统中被使用，不被激活的流程实例不会被使用；

Nodes标签：所有的Node标签必须放在Nodes标签里面；

Node标签：用于描述一个具体的流程节点；Node标签中的Id属性用于唯一标识一个流程节点；Code属性用于描述流程节点的代号；Title用于描述流程节点的名称；SortId属性用于描述几个并列流程节点之间的排序关系；Type属性用于描述流程节点的类型，例如：开始节点、结束节点、单一节点、复合节点等；Status属性用于描述当前流程节点的状态，例如：未开始、运行中、已完成等；

Item标签：用于描述一个关联物；Item标签中的Id属性用于唯一标识一个关联物；Name属性用于描述该关联物的名称；Type属性用于描述该关联物的类型，例如：文件、二维CAD图纸、三维CAD图纸、试验数据等；Status属性用于描述该关联物当前的状态，例如：未提交、修改中、已提交；FilePath属性用于描述关联物在硬盘上的实际存储位置；

Lines标签：所有的Line标签必须放在Nodes标签里面；

Line标签：用于描述一条连接线；Line标签中的Id属性用于唯一标识一条连接线；StartNodeId和EndNodeId属性分别用于描述该连接线所连接的起始和中止流程节点；Type属性用于描述当前连接线的类型，例如：实线、虚线；

流程数据库设计

图2示出了流程数据库的关系表，其中：

表Tb_Instance

在上图中，表Tb_Instance是流程实例表，该表主要用于存储流程实例的相关信息。该表主要列如下表所示：

下面展示的是“航天器协同设计平台”中流程实例表的数据片断。其中IsActive列是布尔类型，true代表流程已激活，false代表流程未激活。

本数据片断显示了当前系统中存在的8个流程，其中6个为1级流程，2个为2级流程。这8个流程实例中有6个流程是有效的，剩余2个暂时无法使用。

表Tb_Node

表Tb_Node是流程节点表，该表用于存储流程节点的相关信息。该表主要列如下表所示：

下面展示的是“航天器协同设计平台”数据种类属性表数据片断。其中，Type是枚举类型(开始节点为1、结束节点为2、单一节点为3、复合节点为4)，Status是枚举类型(未开始为1、运行中为2、已完成为3、已取消为4)。

本数据片断显示了当前系统中存在的10个流程节点，在编号为1的“骨架建模”流程实例中定义了5个流程节点，其中2个流程节点为开始、中止节点，剩余3个为单一类型的节点，这3个节点分别是“创建新模型”、“配置坐标系”，以及“配置基准面”，描述了骨架建模工作的具体工作步骤。

表Tb_Line

表Tb_Line是连接线表，该表用于存储连接线相关信息。该表主要列如下表所示：

下面展示的是“航天器协同设计平台”表单结构数据片断。其中，Type是枚举类型(实线为1、虚线2)。

本数据片断描述了当前系统中存在的4个连接线，这4条连接线都属于编号为1的流程实例“骨架建模”，这些连接线都是实线，其中：ID为1的记录描述了从“开始”节点到“创建新模型”节点之间的连接线；ID为2的记录描述了从“创建新模型”节点到“配置坐标系”节点之间的连接线；ID为3的记录描述了从“配置坐标系”节点到“配置基准面”节点之间的连接线；ID为4的记录描述了从“配置基准面”节点到“中止”节点之间的连接线。

表Tb_Item

表Tb_Item是关联物表，该表用于存储关联物相关信息。该表主要列如下表所示：

下面展示的是“航天器协同设计平台”表单结构数据片断。其中，Type是枚举类型(文件为1、二维CAD图纸为2、三维CAD图纸为3、试验数据为4)，Status是枚举类型(未提交为1、修改中为2、已提交为3)。

本数据片断描述了当前系统中存在的2个关联物，这2个关联物都隶属于编号为2的流程节点“创建新模型”。ID为1的记录描述了一个二维CAD图纸电子文件new.dwg，该文件的状态为修改中；ID为2的记录描述了一个三维CAD图纸电子文件new.asm，该文件的状态为已提交。

内存对象设计

松耦合计算机流程的主要内存结构如图3所示，下面详细解释各个对象的定义：

Instance对象：用于描述一个工作流实例，每个Instance对象包含多个Node和Line对象，这些Node和Line共同组成了流程实例。Instance对象中的Id属性用于唯一标识一个工作流实例；Name属性用于存储工作流实例的名称；Type属性用于描述工作流实例的类型，例如：1级流程、2级流程等；IsActive属性用于描述工作流实例当前是否被激活，被激活的流程才能在系统中被使用，不被激活的流程实例不会被使用；

Node对象：用于描述一个具体的流程节点，每个Node对象只隶属于一个Instance对象，每个Node对象具有多个关联物；Node对象中的Id属性用于唯一标识一个流程节点；InstanceId用于描述该流程节点所隶属的流程实例；Code属性用于描述流程节点的代号；Title用于描述流程节点的名称；SortId属性用于描述几个并列流程节点之间的排序关系；Type属性用于描述流程节点的类型，例如：开始节点、结束节点、单一节点、复合节点等；Status属性用于描述当前流程节点的状态，例如：未开始、运行中、已完成等；

Line对象：用于描述一条连接线，每条连接线能够连接两个流程节点；Line对象中的Id属性用于唯一标识一条连接线；InstanceId属性用于描述该连接线所隶属的流程实例；StartNodeId和EndNodeId属性分别用于描述该连接线所连接的起始和中止流程节点；Type属性用于描述当前连接线的类型，例如：实线、虚线；

Item对象：用于描述一个关联物，每个关联物只隶属于一个Node对象；Item对象中的Id属性用于唯一标识一个关联物；NodeId属性用于描述该关联物所隶属的流程节点；Name属性用于描述该关联物的名称；Type属性用于描述该关联物的类型，例如：文件、二维CAD图纸、三维CAD图纸、试验数据等；Status属性用于描述该关联物当前的状态，例如：未提交、修改中、已提交；FilePath属性用于描述关联物在硬盘上的实际存储位置；

流程展示界面

流程界面展示采用了自定义ASP.NET控件方式实现，该控件与Visual Studio 2008开发工具兼容。软件开发时，可以直接将这个控件拖动到ASP.NET页面上，并调整控件的大小与放置位置。该控件在ASP.NET页面运行时会在服务器端动态生成配套的工作流图形和配套使用的HTML脚本代码，客户端的浏览器在接收到服务器返回的图片信息和HTML脚本信息后，将显示出实际的工作流图像，该工作流图像的每个流程节点上都采用HTML标准中规定的MAP标签方式设定了区域性链接热点，用户可以通过点击这些链接查看每个流程节点上的关联物的状态。

结合图4，下面解释界面显示控件的具体工作原理：

绘制工作流图形框架：根据流程实例所包含的流程节点和连接线信息自动计算流程节点的布局和连接关系，在工作流图形上按照流程节点的type属性和连接线的type属性绘制不同样式的节点框和连接线。流程节点Type属性为1或2时，表示这些节点是开始节点或中止节点，要绘制圆形框；流程节点type属性为3或4时，表示这些节点是单一节点或复合节点，要绘制圆角矩形框。连接线Type属性为1时，要绘制实线；连接线type属性为2时，要绘制虚线。

绘制流程节点运行状态：根据流程节点的status属性使用不同的颜色填充流程节点框中的空白区域。流程节点status为1时，表示该流程节点处于未开始状态，使用白色填充流程节点框；流程节点status为2时，表示该流程节点处于进行中状态，使用黄色填充流程节点框；流程节点status为3时，表示该流程节点处于已完成状态，使用绿色填充流程节点框。

绘制流程节点概要信息：根据流程节点的title属性和code属性设定每个流程节点的概要信息，在流程框中心位置打印该流程节点的title属性和code内容，打印格式为“title属性(code属性)”，帮助用户识别当前流程节点的含义。

设置流程节点链接：根据流程实例所包含的流程节点和连接线信息生成HTML脚本，按照绘制流程节点时确定的布局位置和长宽尺寸自动生成符合HTML标准的MAP标签和AREA标签，为每个工作流节点设定显示工作流节点详细信息的超链接地址，在超链接地址中将该流程节点的id属性传递到二级页面中，连接地址的url格式为DisplayItems.aspx？NodeId＝流程节点id。

跳转到流程节点详情：在二级页面中根据url地址中传递过来的nodeid变量的值找到一个特定的流程节点，并在数据库中查询出该流程节点关联的所有关联物信息。采用表格方式显示该流程节点的所有关联物的详情。表格中将显示每个关联物的名称、类型、状态，下载链接，以及检入、捡出按钮。用户可以点击下载连接来下载已经检入的文件；用户可以点击检入按钮来提交该文件的最新版本，检入成功后，系统自动将该关联物的状态变更为已提交；用户可以点击检出来检出该文件的最新版本，检出成功后，系统自动将该关联物的状态变更为修改中。

功能实现

1.流程定义文件导入：流程信息导入导出工具根据XML格式定义对流程定义文件内容进行动态解析，扫描Instance、Node、Line、Item等标签，并提取每个标签的属性和子标签。参考流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表设计动态构建出一系列数据插入的SQL语句，最终在一个数据库事务(Transaction)中批量执行所有INSERT语句。如果执行成功，则新流程导入成功，如果执行失败，由于在一个数据库事务中执行，也不会出现数据库状态错误的隐患；

2.流程定义文件导出：流程信息导入导出工具根据流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表设计构造出一系列数据查询的SQL语句，通过执行这些查询语句获取到一个特定流程实例的所有相关数据，并按照XML格式定义动态生成XML字符串信息并保存在缓冲区中，待所有XML字符串生成完毕后，一次性将缓冲区中的所有内容一次性写入到外部文件中。

3.流程信息修改：流程信息管理工具根据流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表定义，查询出所有流程详细信息，并利用查询出来的结果构造出流程信息内存对象。当通过流程信息管理工具界面对流程相关配置情况进行修改后，程序先将修改结果保存在流程信息内存对象中，然后在根据内存对象的更改状态动态生成数据更改SQL语句，最终在一个数据库事务(Transaction)中批量执行所有UPDATE语句。如果执行成功，则更改信息保存成功，如果执行失败，由于在一个数据库事务中执行，也不会出现数据库状态错误的隐患。

4.流程信息查询：流程信息管理工具根据流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表定义，查询出所有流程详细信息，并利用查询出来的结果构造出流程信息内存对象。流程信息管理工具将基于构造好的内存对象显示流程信息查询结果；流程实例基本信息采用表格方式显示，表格中将显示流程实例的名称、类型，以及激活状态；流程实例的详细信息将采用流程图方式显示，根据流程实例的唯一标识(Id)，确定所有相关的Node、Line以及Item信息，并利用流程信息展示控件实现流程图的显示。

本发明所提到的技术已经在一个B/S架构的航天器协同设计平台(CAST-DE)系统中得到了完全实施。基于该技术CAST-DE系统实现了核心工作流程引擎。

CAST-DE工作流引擎能够实现面向岗位的航天器协同设计任务流程定制与任务流转监控，用户可以基于该工组流引擎开展航天器协同设计工作，设计文件与设计图纸通过流程引擎进行流转与分发，有效的提升了协同设计工作效率。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但是这些相信的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种实现松耦合流程的方法，其中包括如下步骤：

步骤4、将流程数据库中的相关信息导出成外部XML格式文件。

2.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中所述流程定义文件由XML格式定义并描述一个具体的流程，并且准确定义了流程的所有相关信息，包括：流程节点、节点间关联关系，以及节点相关的关联物配置情况。

3.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中所述流程数据库采用关系数据库存储所有流程实例的具体数据，当程序代码需要访问流程信息时，必须从流程数据库中提取相关信息，并转换为内存对象方式，才能够正常访问。

4.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中所述内存对象指在内存中构建的一套对象体系结构，用来存储并表示工作流基本信息，以及所有关联物的信息和状态，程序代码可以直接访问这些信息。

5.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中所述流程展示界面用于通过HTML页面动态展示流程信息，包括：流程图形、流程节点超链接，关联物详情页面。

6.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中步骤1具体包括如下步骤：

根据XML格式定义对流程定义文件内容进行动态解析，扫描Instance、Node、Line、Item标签，并提取每个标签的属性和子标签；

参考流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表设计构建出一系列数据插入的SQL语句，最终在一个数据库事务中批量执行所有数据插入的SQL语句；

如果执行成功，则新流程导入成功，如果执行失败，由于在一个数据库事务中执行，也不会出现数据库状态错误的隐患。

7.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中步骤2具体包括如下步骤：

根据流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表定义，查询出所有流程详细信息，并利用查询出来的结果构造出流程信息内存对象；

当通过流程信息管理工具界面对流程相关配置情况进行修改后，程序先将修改结果保存在流程信息内存对象中，然后再根据内存对象的更改状态动态生成数据更改SQL语句，最终在一个数据库事务中批量执行所有数据更改SQL语句；

如果执行成功，则更改信息保存成功，如果执行失败，由于在一个数据库事务中执行，也不会出现数据库状态错误的隐患。

8.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中步骤3具体包括如下步骤：

基于构造好的内存对象显示流程信息查询结果；

流程实例基本信息采用表格方式显示，表格中显示流程实例的名称、类型，以及激活状态；

流程实例的详细信息采用流程图方式显示，根据流程实例的唯一标识，确定所有相关的Node、Line以及Item信息，并利用流程信息展示控件实现流程图的显示。

9.如权利要求1所述的实现松耦合流程的方法，其中步骤4具体包括如下步骤：

根据流程数据库的Tb_Instance、Tb_Node、Tb_Line、Tb_Item表设计构造出一系列数据查询的SQL语句，通过执行这些查询语句获取到一个特定流程实例的所有相关数据，并按照XML格式定义动态生成XML字符串信息并保存在缓冲区中，待所有XML字符串生成完毕后，将缓冲区中的所有内容一次性写入到外部文件中。