JP2006107481A - 設計時および実行時にワークフローを継ぎ目なくオーサリングし編集するためのフレームワーク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ワークフローの各ステップは、ワークフローステップの設計時の態様、コンパイル時の態様、および実行時の態様を記述するメタデータを持つアクティビティとしてモデル化される。ユーザは、ユーザインターフェイスまたはアプリケーションプログラミングにインターフェイスを介してワークフローを作成するアクティビティを選択し、配置する。メタデータは、ワークフロー内のアクティビティのそれぞれに関連付けられる。ワークフローの実行時に、ユーザは、ワークフローを再コンパイルすることなく、このメタデータを修正してワークフローの実行に影響を及ぼす。
【選択図】 図1
Description
本発明の一態様によれば、コンピュータにより実装される方法は、ワークフローに関係するユーザコードを参照しつつワークフローを実行する。このコンピュータにより実装される方法は、ユーザコードをコンパイルすることを含む。この方法は、さらに、コンパイルされていないワークフローをコンパイルされたコードで実行することも含む。この方法は、さらに、コンパイルされていないワークフローが実行されている間にユーザがコンパイルされていないワークフローを動的に修正できるようにすることも含む。
実行アクティビティの実行コンテキストおよび実行アクティビティから見える共有データは、スコープにより規定される。スコープとは、コアアクティビティのうちの1つである。スコープは、変数および長時間実行しているサービスの状態をトランザクション意味論、エラー処理意味論、補正、イベントハンドラ、およびデータ状態管理とともにひとまとめにするための統一言語構文である。スコープは、関連付けられた例外およびイベントハンドラを持つことができる。一実施形態では、スコープは、トランザクション、アトミック、長時間実行、または同期化のスコープとすることができる。ユーザ変数に対するread−writeまたはwrite−write アクセスが衝突する場合にユーザのために同時実行制御が用意される。スコープは、さらに、トランザクション境界、例外処理境界、および補正境界でもある。スコープはスケジュール内でネストすることができるので、さらに、名前が衝突することなく異なるスコープ(スコープがネストしているとしても)内で同じ名前により変数、メッセージ、チャネル、および相関関係集合を宣言することが可能である。
スコープアクティビティは、スコープアクティビティのビジネスロジックを含む関連するコードビサイドクラスを持つことができる。スケジュールはそれ自体スコープであるため、スケジュールはコードビサイドクラスも持つことができる。スケジュール内にネストされているスコープも、それ独自のコードビサイドクラスを持つことができる。スコープ内でネストされているアクティビティは、共有データ状態およびビジネスロジックのコンテナとして働くスコープのコードビサイドクラスを共有する。例えば、コードアクティビティのメタデータは、コードビサイド内に特定のシグネチャを持つメソッドへの参照を含む。他の実施例では、送信アクティビティのメタデータは、特定のシグネチャのコードビサイドメソッドへのオプションの参照に加えてメッセージ宣言およびチャネル宣言への必須参照を含む。
ワークフローステンシル(例えば、ワークフローテンプレートまたはアクティビティパッケージ)は、ルートアクティビティおよびアクティビティの集合を含む。ステンシルは、領域および/またはホスト固有である。前者の実施例としては、構造化ワークフローステンシル、ヒューマンワークフローステンシル、および非構造化ワークフローステンシルがある。いくつかのステンシルは、場合によっては特定のホスト環境内で連携するように設計されている1つまたは複数のルートを含むアクティビティの集合として「閉じて」いてもよい。他のステンシルは、さまざまな程度で「開いて」いてもよい。ステンシルは、その拡張性ポイントを定める。例えば、開発者は、CustomRootおよび新しい抽象CustomActivityを書いて、パッケージがCustomRootであり、さらにCustomActivityから派生したアクティビティであると宣言する。
オーケストレーションエンジンは、WYSWYG方式でさまざまなクラスのワークフローモデルを設計するためのフレームワークを備える。例えば、図5を参照すると、ワークフローオーサリングするための高水準アプリケーションユーザインターフェイスは、ワークフローの指定をウィザードに依存している。このフレームワークは、開発者がビジュアルワークフローデザイナを書けるようにするサービスおよび動作の集合を含む。これらのサービスは、ワークフロープロセスのレンダリング、フローを描画するためのインク/タブレットのサポート、および元に戻す/繰り返し、ドラッグ/ドロップ、切り取り/コピー/貼り付け、ズーム、パン、検索/置換、ブックマーク、装飾、妥当性検証エラー用のスマートタグ、アクティビティ用の有効なドロップターゲットインジケータ、自動レイアウト、ビューページ付け、ナビゲーションマーカー、ドラッグインジケータ、ヘッダ/フッタ付き印刷およびプレビューなどの効率的方法を提供する。このようなユーザインターフェイスを使用することで、タスクおよび制御フロー複合アクティビティ(例えば、シーケンス、パラレル、および条件付き)を含む単純なワークフローを構成することができる。ルール指定(例えば、条件付き分岐ロジック、whileループロジック)、またはデータフロー指定(例えば、タスクAの出力がタスクBへの入力である)のいずれにも、コードの入力(または既存のコンパイル済みコードへの依存)は不要である。(ルールおよびデータフローを含む)スケジュールのシリアライゼーションされた表現は、コードビサイドが必要ないいくつかのシナリオにおいて自己充足しており、完全である。
internal static bool AreAllComponentsInWritableContext(ICollection components)
internal static bool IsContextReadOnly(IServiceProvider serviceProvider)
internal static ServiceDesigner GetSafeRootDesigner(IServiceProvider serviceProvider)
internal static ICompositeActivityDesigner GetSafeParentDesigner(object obj)
internal static IActivityDesigner GetSafeDesigner(object obj)
デザイナフレームワークを使用して書かれたワークフローデザイナは、ワークフローテーマを使用してカスタマイズすることができる。これらは、デザイナのさまざまな態様を宣言的に記述する拡張マークアップ言語(XML)ファイルとすることができる。ワークフローデザイナは、アクティビティを拡張するパートナのサポートをウィザードで対応している。ワークフローデザイナによりサポートされるユーザインターフェイス機能の例として、限定はしないが、元に戻す/繰り返し、ドラッグ/ドロップ、切り取り/コピー/貼り付け、ズーム、パン、検索/置換、ブックマーク、装飾、妥当性検証エラー用のスマートタグ、アクティビティ用の有効なドロップターゲットインジケータ、自動レイアウト、ビューページ付け、ナビゲーションマーカー、ドラッグインジケータ、ヘッダ/フッタ付き印刷およびプレビュー、およびドキュメントアウトライン統合がある。ワークフローデザイナは、XMLメタデータを使用してデザイナのルック&フィールをカスタマイズできるカスタムデザイナテーマ/スキンをサポートする。ワークフローデザイナでは、バックグラウンドコンパイルをサポートする。一実施例では、スケジュールを設計しながら妥当性検証エラーを調べるスマートタグおよびスマートアクションが用意される。ワークフローデザイナは、任意のコンテナ(例えば、アプリケーションプログラム、シェルなど)でホスティングすることができる。
他の実施形態では、本発明は、さまざまなワークフローオペレーションを実行するためのアプリケーションプログラミングインターフェイス(API)を備える。本発明は、ワークフローをオーサリングするためのデザインアプリケーションプログラミングインターフェイスを含む。デザインアプリケーションプログラミングインターフェイスは、ワークフローをオーサリングする手段およびアクティビティのうちの1つまたは複数を選択してワークフローを作成する手段を備える。本発明は、さらに、デザインアプリケーションプログラミングインターフェイスを介してオーサリングされたワークフローをコンパイルするためのコンパイルアプリケーションプログラミングインターフェイスも含む。コンパイルアプリケーションプログラミングインターフェイスは、ワークフローをシリアライゼーションする手段、ワークフローの視覚的な表示をカスタマイズする手段、デザインアプリケーションプログラミングインターフェイスを介してオーサリングされたワークフローをコンパイルする手段、ワークフローの妥当性確認を行う手段を含む。
スケジュールおよびスコープを除き、エンジンは、アクティビティを抽象エンティティとして表示し、特定のアクティビティの特定のデータまたは意味論を知らずにアクティビティの実行を簡単に調整する。一実施形態では、4つのエンティティは、アクティビティ自体、実行中のアクティビティの親アクティビティ、実行中のアクティビティを取り囲むスコープ、およびオーケストレーションエンジンの実行中にやり取りをする。それぞれのエンティティは異なる関数を持つ。
実行ワークフローでは、スケジュールに送られるメッセージは、特定のスケジュールインスタンス向けである。例えば、発注書#123に対するインボイスをその発注書を発信した(例えば、送出した)のと同じスケジュールインスタンスに送り返さなければならない。受信メッセージと適切なスケジュールインスタンスとを照合するために、メッセージおよびスケジュールインスタンスは相関関係集合を共有する。相関関係集合は、メッセージ内の識別子フィールドがスケジュールインスタンスにより保持される同じ型の識別子と突き合わせて照合されることを意味する一価相関関係集合でよい。多プロパティ相関関係集合も可能であり、データベーステーブル内の複数列主キーに類似している。
オーケストレーションエンジンは、さまざまな種類のワークフローをオーサリングする(そして、その後、ビジュアル化し、実行する)ためのフレームワークを提供する。実施例としては、event−condition−action(ECA)スタイルのワークフローまたは構造化フローまたはルール駆動フローがある。さらに、ワークフローのモデル化方法に関係なく、フレームワークにより、ユーザは設計時と同じ方法で、またはワークフロープロセスを再コンパイルしなくてもワークフロープロセスが実行しているときであってもワークフローをオーサリングまたは編集することができる。フレームワークを使用すると、ユーザはランタイムと高忠実度の設計時表現との間のラウンドトリッピングが可能になる。アドホックな変更は、プロセスモデルに対し実行時に加えられる変更である。ユーザは、そのスケジュールモデルを実行インスタンスに問い合わせ、モデルに変更を加えることができる。例えば、ユーザは、バッチ式でアクティビティの追加、削除、または置換を行うことができ、その後、バッチ変更をコミットまたはロールバックすることができる。一実施形態では、モデルは更新の後に妥当性確認が行われる。本発明の多くのワークフローシナリオでは、「設計時オーサリング」および「ランタイム実行」との間の分離のぼかし、またはさらには除去がある。
シリアライゼーションインフラストラクチャは、オーケストレーションエンジンのアクティビティツリーをシリアライゼーションする、モジュール方式の、形式に依存しない、容易に拡張可能なメカニズムを提供する。
一実施形態では、CreateEditorInstance()関数が、DesignSurfaceオブジェクトを作成し、その後、DesignSurfaceオブジェクト上でBeginLoad()関数を呼び出して実際のローダオブジェクトをその中に渡し、最後に、BeginLoad()でDesignerLoader()関数を呼び出す。PerformLoad()関数は、テキストバッファオブジェクトを読み込み、それをオーケストレーションエンジンコンポーネントモデル階層にデシリアライゼーションする。本発明は、階層内を辿り、アクティビティをデザインサーフェスに挿入し、コンポーネントをVisual Studioにロードする。
デザイナフレームワークは、どのようなアプリケーションプログラムでもホスティングできる。これは、サードパーティのアプリケーションでそれぞれの環境においてワークフローをレンダリングするのに非常に有用な機能である。またこれにより、サードパーティは、デザインサーフェスを再ホスティングおよびカスタマイズすることで、オーケストレーションエンジンデザイナ周辺のツールを開発することができる。本発明のフレームワークでは、ホスティングコンテナアプリケーション側でエディタおよび/またはテキストバッファなどのサービス群を用意することを想定している。
スケジュールを作成し、正しく構築した後、開発者は一連の実行済みオペレーションをロールバックしたい場合がある。本発明の「元に戻す」および「繰り返し」機能を使用すると、どのアクティビティが直接影響を受けているかを例示する視覚的フィードバックが得られる。例えば、アクティビティ上でプロパティの変更が元に戻される場合、影響を受けたアクティビティは選択状態になる。複数のオブジェクトの削除が元に戻される場合、関わっているすべてのオブジェクトが、スケジュールに復元されるときに選択状態になる。Undo/Redo(元に戻す/繰り返し)は、他の分野における多くのアプリケーション全体を通して使用される共通の機能であり、その意味はよく理解されている。オーケストレーションエンジンデザイナでは、Save後に、元に戻す/繰り返しアイテムがパージされることはない。さらに、元に戻す/繰り返しは、プロセス/ワークフロービューで、XOMLビューで、開発者がビューを切り換えた場合に、およびコードビサイド内で実行することができる。
図9は、コンピュータ130の形態の汎用コンピューティング装置の一実施例を示している。本発明の一実施形態では、コンピュータ130などのコンピュータは、例示され、本明細書で説明されている他の図で使用するのに適している。コンピュータ130は、1つまたは複数のプロセッサまたは演算処理装置132およびシステムメモリ134を備える。例示されている実施形態では、システムバス136は、システムメモリ134を含むさまざまなシステムコンポーネントをプロセッサ132に結合する。バス136は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺機器バス、アクセラレイティッドグラフィックスポート、およびさまざまなバスアーキテクチャのどれかを使用するプロセッサまたはローカルバスを含む数種類のバス構造のうちの1つまたは複数を表している。例えば、限定はしないが、このようなアーキテクチャとしては、Industry Standard Architecture(ISA)バス、Micro Channel Architecture(MCA)バス、Enhanced ISA(EISA)バス、Video Electronics Standards Association(VESA)ローカルバス、およびMezzanineバスとも呼ばれるPeripheral Component Interconnect(PCI)バスがある。
(アクティビティの例およびその実装例)
アクティビティの例としては、Send、SendRequest、SendResponse、Receive、ReceiveRequest、ReceiveResponse、Code、Delay、Fault、Suspend、Terminate、InvokeSchedule、InvokeSchedules、Invoke WebService、DotNetEventSource、DotNetEventSink、Sequence、Parallel、While、ConditionalBranch、Conditional、Constrained、ConstrainedActivityGroup(CAG)、EventDriven、Listen、EventHandlers、ExceptionHandler、ExceptionHandlers、Compensate、CompensationHandler、Scope、およびScheduleがある。
オーケストレーションエンジンは、メッセージを送信する3つのアクティビティ(例えば、Send、SendRequest、およびSendResponse)を備え、それぞれ異なる使用事例を対象とする。さらに、これら3つのアクティビティは、何らかのメタデータを共有するので、抽象基本クラスが3つのすべての上位クラスとして定義され使用される。
オーケストレーションエンジンは、メッセージを受信する3つのアクティビティ(例えば、Receive、ReceiveRequest、およびReceiveResponse)を備え、それぞれ異なる使用事例を対象とする。さらに、これら3つのアクティビティは、何らかのメタデータを共有するので、抽象基本クラスが3つのすべての上位クラスとして定義され使用される。
Codeアクティビティは、メタデータで指示されているコードビサイドメソッドを実行する。
Delayアクティビティは、その必須コードビサイドメソッドを実行してDateTime値を生成する。そのインスタンスデータのTimeoutValueプロパティをこの値に内部的に設定する。DateTimeが過去であれば、Delayは即座に完了する。そうでなければ、タイマーが作動したときにDelayに通知するようにタイマーサブスクリプションをセットアップする。タイマーが作動した場合、Delayは通知され、完了する。
Faultアクティビティは、その必須コードビサイドメソッドを実行してExceptionオブジェクトを生成する。その後、この例外をスローする。
Suspendアクティビティは、現在のスケジュールインスタンスをサスペンドする。
Terminateアクティビティは、現在のスケジュールインスタンスを終了する。
InvokeScheduleアクティビティは、スケジュールを呼び出す。
プロキシクラスを介してWebサービスを呼び出して、パラメータを指定通り受け渡し、受信する。
すでに呼び出されているスケジュールインスタンスにより指定イベントが発生したという通知が来るのを待つブロック。
指定イベントを発生し、即座に実行を完了する。
Sequenceアクティビティは、一度に1つずつ、順序正しく子アクティビティの集合の実行を調整する。
Parallelアクティビティは、子アクティビティの集合を同時実行する。
子アクティビティを繰り返し実行する。
Sequenceの意味論に従って、子アクティビティを実行する。
Conditionalアクティビティは、ConditionalBranchアクティビティの順序付き集合を含む。
制約されているアクティビティの唯一の許容される親はCAGである。CAG自体は、制約されているアクティビティで使用可能および使用不可ルールを用いて、いつ実行するかを決定する。ConstrainedアクティビティがCAGにより実行を指示された場合、それがラップするアクティビティを単に実行するだけである。
CAGは、制約アクティビティのみを含む。CAGは、実行されると、その使用可能および使用不可制約の評価に基づいて子アクティビティを実行(および再実行)する。
1つまたは複数のプリンシパルにより実行される外部作業単位をモデル化する。
実行が「イベント」アクティビティによりトリガされるアクティビティをラップする。
n個の子EventDrivenアクティビティの1つを条件付きで実行する。
EventDrivenアクティビティの集合をラップする。EventHandlersアクティビティは、単純に、EventDrivenアクティビティの集合を保持し、これを関連するScopeが使用する。
スコープに対するキャッチブロックを表すメタデータでアクティビティをラップする。
ExceptionHandlerアクティビティの順序付き集合をラップする。
完了した子スコープを補正する。
スコープに対する補正ハンドラとして定義されている子アクティビティをラップする。
スコープは、トランザクション境界、例外処理境界、補正境界、イベント処理境界、およびメッセージ、変数、相関関係集合、およびチャネル宣言の境界(つまり、共有データ状態)である。Scope内のアクティビティの実行は順次であり、したがって、含まれているアクティビティは、Sequenceの場合のように、スコープが構築されたときに明示的に順序付けられる。
Scheduleは、オーケストレーションエンジンが実行する唯一の最上位レベルのアクティビティである。
制御フローを使用可能にする複合アクティビティ型は、Sequence、Parallel、Constrained Activity Group、Conditional、While、Listenである。さらに、ScopeおよびScheduleは、中にあるアクティビティの暗黙のシーケンス動作を含むコンテナとして動作する複合アクティビティ型である。
154 ハードディスクドライブ
156 磁気ディスクドライブ
160 光ディスクドライブ
178 モデム
188 モニタ
194 リモートコンピュータ
Claims (20)
- ワークフローに関係するユーザコードを参照しつつ前記ワークフローを実行するコンピュータにより実装される方法であって、
前記ユーザコードをコンパイルするステップと、
前記コンパイルされていないワークフローを前記コンパイルされたコードで実行するステップと、
前記コンパイルされていないワークフローが実行されている間に前記ユーザが前記コンパイルされていないワークフローを動的に修正できるようにするステップと
を備えたことを特徴とするコンピュータにより実装される方法。 - 前記ワークフローは、複数のアクティビティを含み、前記アクティビティの各々は、それに関連付けられたアクティビティエグゼキュータを有し、前記コンパイルされていないワークフローを前記コンパイルされたコードで実行するステップは、前記コンパイルされたユーザコードを参照しつつ前記複数のアクティビティのそれぞれについて前記アクティビティエグゼキュータを実行するステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記修正されたワークフローを遂行するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記修正されたワークフローを実行するステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記コンパイルされていないワークフローを実行するステップ、および前記修正されたワークフローを実行するステップは、前記ワークフローをコンパイルせずに実行するステップを含むことを特徴とする請求項4に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記ユーザコードは、前記ワークフローの実行に影響を及ぼす1つまたは複数のビジネスルールを表すことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記ユーザコードを前記ユーザから受け取るステップをさらに備えたことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記ワークフローは、複数のアクティビティを含み、前記ユーザコードをコンパイルするステップは、前記複数のアクティビティのそれぞれに関連付けられたユーザコードをコンパイルするステップを含むことをを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 前記コンパイルされていないワークフローを実行するステップは、デッドロック検出および同時実行制御を課すステップを含むことを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- 1つまたは複数のコンピュータ読み取り可能媒体は、請求項1に記載の前記方法を実行するコンピュータ実行可能命令を格納することを特徴とする請求項1に記載のコンピュータにより実装される方法。
- ワークフローに関係するユーザコードを参照しつつ前記ワークフローを実行するためのコンピュータ実行可能コンポーネントを格納する1つまたは複数のコンピュータ読み取り可能媒体であって、前記コンポーネントは、
前記ユーザコードを実行可能オブジェクトコードに翻訳するコンパイラコンポーネントと、
前記コンパイルされていないワークフローを前記コンパイラコンポーネントから得られた前記実行可能オブジェクトコードで実行するワークフローコンポーネントと、
前記コンパイルされていないワークフローが前記ワークフローコンポーネントにより実行されている間に、前記ユーザが前記コンパイルされていないワークフローを動的に修正できるようにするデザイナコンポーネントと
を備えたことを特徴とするコンピュータ読み取り可能媒体。 - 前記ワークフローコンポーネントは、前記修正されたワークフローをさらに実行することを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記ワークフローコンポーネントは、前記ワークフローをコンパイルせずに前記コンパイルされていないワークフローおよび前記修正されたワークフローを実行することを特徴とする請求項12に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記ユーザコードをユーザから受け取るためのインターフェイスコンポーネントをさらに格納することを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
- 前記ワークフローは、複数のアクティビティを含み、前記アクティビティの各々は、それに関連付けられたアクティビティエグゼキュータを有し、前記ワークフローコンポーネントは、前記アクティビティのそれぞれについて前記アクティビティエグゼキュータを実行することにより前記コンパイルされていないワークフローを実行することを特徴とする請求項11に記載のコンピュータ読み取り可能媒体。
- ワークフローに関係するユーザコードを参照しつつ前記ワークフローを実行するシステムであって、
コンパイルされていないワークフローおよびユーザコードを格納するメモリ領域と、
プロセッサであって、
前記メモリ領域内に格納されている前記ユーザコードをコンパイルするためのコンピュータ実行可能命令と、
前記コンパイルされていないワークフローを前記コンパイルされたコードで実行するためのコンピュータ実行可能命令と、
前記コンパイルされていないワークフローが実行されている間に前記ユーザが前記コンパイルされていないワークフローを動的に修正できるようにするためのコンピュータ実行可能命令を実行するように構成されたプロセッサと
を備えたことを特徴とするシステム。 - 前記ワークフローは、複数のアクティビティを含み、前記アクティビティの各々は、それに関連付けられたアクティビティエグゼキュータを有し、前記プロセッサは、前記アクティビティのそれぞれについて前記アクティビティエグゼキュータを実行することにより前記コンパイルされていないワークフローを実行するように構成されていることを特徴とする請求項16に記載のシステム。
- 前記メモリ領域に格納されている前記ユーザコードをコンパイルするための手段をさらに備えたことを特徴とする請求項16に記載のシステム。
- 前記コンパイルされていないワークフローを前記コンパイルされたコードで実行するための手段をさらに備えることを特徴とする請求項18に記載のシステム。
- 前記コンパイルされていないワークフローが実行されている間に、前記ユーザが前記コンパイルされていないワークフローを動的に修正できるようにするための手段をさらに備えたことを特徴とする請求項19に記載のシステム。
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