基于UML用例图的工作流管理系统的分析
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摘要:uml语言是一种行业标准,而且有足够的表达力来描述工作流管理系统的功能。使用UML用例图来描述工作流管理系统的核心部分(即工作流执行子系统和工作流引擎)的执行过程,可以对核心部分的功能进行更详细的分析,对工作流管理系统有更进一步的认识,而且易于理解,使用容易。
Abstract: UML language is an industry standard and has the function of describing the workflow management system. In the operation process of using UML case diagram is used to describe workflow management system core part(workflow operation sub-system and workflow engine),it can make specific analysis to the function of core part and make us have a further understanding on workflow management system which is easy to understand and use.
关键词:用例图;工作流管理系统;工作流执行子系统;工作流引擎
Key words: using case diagram;workflow management system;workflow operation sub-system;workflow engine
中图分类号:TP31 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)30-0201-01
1统一建模语言UML
UML是可视化、规范定义、构造和文档化的建模语言。可视化模型的建立为设计人员、开发人员、用户和领域专家之间的交流提供了便利;规范定义意味着用UML建立的模型是准确的、无二义的、完整的;构造意味着可以将UML模型映射到代码实现;UML还可以为系统的体系结构以及系统的所有细节建立稳当。统一建模语言UML的图可以分为下列五类(共九种图形):第一类是用例图,从用户角度描述系统功能,并指出各功能的操作者。第二类是静态图,包括类图、对象图和包图。第三类是行为图,描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系,包括状态图和活动图。第四类是交互图,描述对象间的交互关系,包括顺序图和合作图。第五类是实现图,包括构件图和配置图。
2工作流管理系统
2.1 工作流管理系统的概念工作流管理系统是以计算机支持的分布式、协同工作业务流程的自动或半自动化为研究目标的软件系统[1]。随着计算机网络,特别是Internet/Intranet的迅猛发展和应用,计算机支持的分布式、协同工作的工作流管理系统在企、事业单位中的地位显得越来越重要,也有着广阔的前景。
2.2 工作流管理系统的组成一个完整的工作流管理系统中主要包括七个部分的部件和数据:过程定义工具,过程定义,工作流执行子系统和工作流引擎,工作流控制数据,工作流相关数据,工作表和工作表处理程序,应用程序和应用数据。
2.3 工作流执行子系统和工作流引擎工作流管理系统的核心部分是工作流执行子系统和工作流引擎进行分析。工作流管理系统的核心组成部分称为工作流执行子系统,它为创建、初始化和执行过程实例提供了一个运行环境。
在一个工作流执行子系统中可以包括一个或多个工作流引擎,前者是一种集中式的实现方式,而后者是一种分布式的实现方式。分布式的实现方式又可以分为同构和异构两种不同的情况。所谓同构是指在一个运行服务系统中包含了多个兼容的工作流引擎;所谓异构是指在工作流管理系统中包含了两个以上异构的工作流执行子系统。
工作流引擎是工作流管理系统的核心软件部件。它的主要功能有:解释过程定义,控制过程实例(创建、激活、挂起、终止等),按照过程定义已确定的业务逻辑调用各项活动,为用户工作表添加工作项,维护工作流控制数据和工作流相关数据,调用应用程序,提供监督,管理和审计功能。
3用例视图
用例视图从外部用户的角度捕获系统的行为。它将系统功能划分为对活动者(系统的理想用户)具有意义的事务,这些功能片被称为用例。用例通过系统与一个或多个活动者之间的一系列消息描述了与活动者的交互。其活动者包括人员、其它的计算机系统和进程。活动者用一个小人表示,活动者的名字标在这个小人的下方。用例用一个椭圆表示,用例的名字标在椭圆中或下方,用实线与同自身通信的活动者相连接。用例视图对活动者所感知的系统功能进行建模,目的是列举活动者和用例,显示活动者在每个用例中的参与情况[2]。
在这里,主要用用例图来描述工作流执行子系统和工作流引擎的主要功能中的活动者和用例之间的关系。
3.1 工作流执行子系统的用例图在工作流执行子系统的用例图中,活动者包括工作流客户端、工作流监控端、工作流定义数据库、工作流运行数据库、组织机构数据库、应用程序数据库、工作项数据库、工作流系统配置文件。用例包括资源定位、引擎容器、定义装载、过程监控、公用程序。
工作流客户端作为接收用户交互的界面部分,将用户所作的行为,依照固定的规则,将请求送给工作流执行子系统进行处理。工作流监控端作为接收系统管理员交互的界面部分,将系统管理员对系统做出的调整,发送给工作流执行子系统进行处理。其余的工作流定义数据库等活动者,负责将工作流执行子系统每一步的操作与状态记录到数据库中,以永久保存。引擎容器通过资源定位定位所有系统所用到的资源,表示引擎容器用例使用资源定位用例,用带有箭头的实线表示。引擎容器不直接与用户交互,活动者对工作流的参与都是通过过程监控这个工作流执行子系统的入口来进行的。引擎容器通过定义装载将现有的工作流定义装入,这样才能运行该工作流,引擎容器用例与资源定位用例之间是使用关系。
3.2 工作流引擎的用例图在工作流引擎的用例图中,活动者包括引擎管理器和日志文件。用例有控制过程实例、控制转移、控制活动、控制工作项、动态修改流程、创建日志文件。
引擎管理器负责控制工作流中所有元素的状态,是工作流调度的核心。日志文件阶段性将固定格式的文字记录为日志,用以保存。引擎管理器根据一定的条件,通过控制过程实例、控制转移、控制活动、控制工作项与动态修改流程,控制工作流各个组成元素的状态,以达到控制工作流的目的。
4结束语
UML是面向对象系统的一种非常有效的工具,其作用日益为人们所重视,通过UML中的不同种类的图可以将一个工作流管理系统进行详细并准确的描述出来。本文只是介绍了使用UML的用例视图对工作流执行子系统和工作流引擎的功能进行分析和描述,对通用工作流管理系统要达到的目标,应当有了一个初步的认识。而这些认识与理解,将为进一步的设计和研究,奠定良好的基础。
参考文献:
[1]范玉顺.工作流管理技术基础[M].北京:清华大学出版社,施普林格出版社,2001.
[2]邱仲潘.UML与Rational Rose 2002从入门到精通[M].北京:电子工业出版社,2002.