InfoPath的相关技术分析与应用

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摘要：Microsoft Office infopath是一种混合工具，它集传统文档（例如文字处理程序或电子邮件应用程序）编辑技术的精华与表单的严格数据捕获功能于一身。针对传统表单和文档在收集数据功能上的局限性，分析了InfoPath所要解决的问题，讨论了用于解决这些问题的设计原则和XML行业标准，并展示了InfoPath作为Web服务客户端在企业中的应用。

关键词：InfoPath；Web；可扩展标记语言；用户界面；表单

中图分类号：TP317文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)32-1044-02

Analysis and Application of Related Technique with InfoPath

SUN Yan

(SAIC GM WULING QD Branch, Qingdao 266555, China)

Abstract: Microsoft Office InfoPath is a kind of hybrid tool, which gathers the essence of the traditional document edit technique (e.g. the word processing procedure or E-mail application) and the strict data capture function of forms together. Considering the limitation of the traditional forms and documents collecting data, it has analyzed the problems that InfoPath should solve, then discussed the design principles and XML sector standard that resolve these problems, and finally brought forth the application of InfoPath in enterprise information as an ideal Web client.

Key words: InfoPath; Web; extensible markup language; user interface; form design

1 引言

从技术上说，InfoPath是一种高级XML创作工具，它使普通用户可以创建属于自定义XML架构的XML文档。编辑XML文档时，XML架构控制文档的修改。与XML文档交互，通过丰富的格式化视图来完成。XML文档中的节点或属性值显示为字段，节点的层次结构呈现为一组字段。

在企业应用中，作为Microsoft Office组件之一，InfoPath为IT人员提供了一整套创建、收集和共享信息的动态表单工具，帮助用户在商业流程中及时获取他们需要的信息。通过对当前选定的字段或字段组的有效编辑操作，用户可以添加和删除有效的XML元素和属性，而不必查看元素和属性。这样表单应用程序既有严格的验证功能，又具备文字处理程序的灵活性。

2 传统表单和文档的局限性

2.1 传统表单的局限性

用户在收集数据时，通常希望比静态表单获得更多的灵活性，同时希望比文字处理程序的文档获得更加结构化的编辑与验证功能。

传统表单是静态的，行数固定，长度上也有限制，填好后不能扩展。由于缺乏丰富的编辑功能，传统表单很难使用，而且用户必须一次提供所有信息。

2.2 传统文档的局限性

另一方面，文字处理程序创建的传统文档使用户可以自由地添加和删除内容，但很少帮助用户输入完整的、结构化的信息；在文档中定义的任何字段基本上不具有数据类型的验证；字段中的数据也没有正确的标签，引用起来不方便。这种情况下开发人员往往创建自定义的应用程序。不仅需要进行大量编码，需要提交验证，包括对最终用户进行培训，而且在其他业务过程中还难以重复利用数据。所以在企业应用中这种自定义开发既昂贵又费时费力。

InfoPath的出现改变了这一切，它能够通过丰富动态的表单高效地收集信息。因为它支持使用任何客户定义架构的可扩展标记语言XML，所以能在整个企业和业务进程之间轻松复用收集到的信息。

3 用户界面的实现

对于上述局限性，InfoPath的设计实际上要解决两个技术问题，这些设计原则遵循XML行业标准。表1列出了InfoPath基于的XML相关技术元素名称。

3.1 通过字段组提供结构化的编辑

InfoPath解决的一个技术问题是：如何提供轻松的用户界面，在不显示XML元素和属性的情况下添加和删除这些元素和属性，同时使DOM树根据自定义的XML架构来衡量仍然有效。用户界面需要提供一种自然的方法来编辑DOM树，包括插入可选的子树、替换子树选项以及扩展现有的子树。

为了提供这种轻松的用户界面，DOM子树显示为字段组。字段组是一组UI控件，可以使分层的XML数据可视化并编辑这些数据。如果用户将鼠标指针放到字段组上，单击出现在字段组上的下拉菜单，然后选择插入字段组名，子树就会添加到DOM树中。

InfoPath通过使用指定的XML架构来约束结构化的XML数据编辑。该架构控制插入和删除命令是否出现在字段组的下拉菜单中，并用于验证操作。InfoPath是完全基于以下XML标准构建的，图1说明了编辑过程中如何使用XML标准。

3.2 通过XSLT转换提供XML数据视图

InfoPath解决的另一个技术问题是：如何使UI视图的内容可以用完全不同于XML数据结构的方式组织起来。这要求设计器能够以不同于DOM数据树的顺序显示数据，忽略视图中的某些数据，将相邻节点重新组织成独立的视图，并将数据树不同部分的数据收集到一个视图中。

因此，视图内容的顺序和结构不能依赖于DOM树节点的顺序和结构。这种表示和数据的结构独立性，要求视图中组合字段和DOM树的节点之间有动态的映射。InfoPath广泛地使用XSLT来提供这种复杂的映射。XSLT是功能强大的样式表语言，它支持复杂的XSLT转换并支持具有动态特性的视图。每个视图都使用一个XSLT文件，使用样式表是一种很常见、很成熟的设计方法。

在InfoPath中打开表单时，表单模板包含了用于提供结构化编辑所需的所有语义信息，包括清单文件、定义视图的XSLT文件、验证数据所需要的信息，以及XML Web services的可选资源标识符。

4 表单设计与应用

由于InfoPath透明地解决了技术细节问题，所以对于企业IT人员而言，所要掌握的就是熟练运用其强大灵活的表单设计与应用功能，利用现有信息平台进行系统集成和复用，提供低成本高价值的IT服务。

现在流行的B/S结构的信息系统，很多是Web页面表单加上后台数据库的模式。企业IT人员可以利用InfoPath开发和完善这类系统。比如用InfoPath为客服部门制作一个CRM客户信息表，并在数据库中定义统计数据字段和表结构，这样客服人员只需要使用Office的集成组件InfoPath，便可轻松地将客户信息准确录入到数据库中去，并能方便快捷地查询。对于跨部门的数据操作，还可以为这些表单定义工作流，比如打单审批等。同时，无缝地将数据导入到Excel进行数据透视或数据挖掘的分析，用图表等方式实时进行展现，就形成了一个简单高效的企业信息系统，维护起来也相对容易。

4.1 InfoPath的高效特性

目前企业应用中通常使用电子表格或电子邮件收集和传递大量信息。但是，这样导致了数据被分散于整个公司的文档或共享数据库内。下面列出了InfoPath改进信息收集过程，提高业务效率的8点特性。

1) 可以部署为电子邮件形式。这样就可以在不离开用户原先熟悉的环境下完成表单。还支持将数据合并回一个InfoPath表单中。

2) 配合InfoPath Forms Services扩展。可以轻松地将表单解决方案扩展到防火墙以外，让用户使用多种不同的Web浏览器和便携移动设备来完成表单。

3) 轻松地将Word文档和Excel电子表格转换为InfoPath表单。不仅将旧版文档转化为功能丰富的表单模板，还在信息收集过程中确保了数据完整性、版本控制和结构化。

4) 使复杂的表单设计变得更容易。采用直观简单的拖放式操作生成表单，同时也支持预设的模板部件和共享数据连接功能。

5) 通过SharePoint Server集成的工作流管理工具，可以有效驱动信息收集流程，实现企业级集成和协作。

6) 严格保护表单模板中的重要信息。通过对信息权限管理的支持，可以避免表单被不当使用和分发。

7) 便于集中管理整个组织的表单。仅向拥有安全连接的用户提供访问权限，从而使业务部门可以集中管理电子表单。

8) 与Microsoft Visual Studio密切联系，便于开发人员使用托管代码和.NET Framework构建高级表单解决方案。

通过这些特性，动态表单的创建更加丰富灵活，IT建设成本也大大降低。

4.2 InfoPath的企业应用

从上述特性可以看出，InfoPath专注于需要收集和使用信息的任务，将文档标准化、验证与公司服务器系统集成起来，最大限度地减少错误，避免重复的工作，帮助企业用户更加快速和准确地获得所需的信息。

InfoPath文件的后缀名是.XML，属于数据存储的中间层，包含大量常用控件，如：文本框、单选框、复选框等，同时提供很多表格的页面设计工具。IT人员可以为每个控件设置相应规则或数学公式。很多人习惯用Excel做表单，现在可以由InfoPath代替。对于部门级别的快速开发，用户可以将需要搜集的数据字段和表之间的关系在数据库中定义好，使用SQL Server和Access进行设计。然后将InfoPath表单中的控件和数据库中的字段进行绑定。这样当用户开始填写InfoPath表单的时候，数据就会自动存储到数据库中去。此时保存的.XSN后缀文件是模板文件，如果想改变用户使用的表单，只需要改变模板。

这里列举几个企业表单设计与应用的实例。车间的工位标准操作流程SOS原来使用Excel编制，版本更新比较频繁，模板文件容易混乱，不便于信息统计和提交。采用InfoPath设计统一的表单后，按照生产部门定义的页面收集XML形式的信息，调整和更新起来更加规范，符合GMS持续改进的要求。

企业IT部门原来的故障问题报告采用Word格式，虽然有文档模版，但是数据有效性规则不统一，提交的信息不利于汇总和分析。现在用InfoPath设计问题报告表单，如图2所示，应用到ITIL系统中，使得IT问题管理的效率显著提高。

不仅是部门内部，在与供应商的信息传递和共享中，InfoPath也可产生多种表单方案，将双方的数据库系统联系起来，实现统一的信息搜集界面。像物流调配系统正逐步通过InfoPath来完善表单的编制，利用现有的投入和知识减少IT系统运维成本。令人鼓舞的是全新的InfoPath 2007功能进一步增强，借助其中的一个组件InfoPath Forms Services，IT开发人员可以让用户在线填写和访问InfoPath表单。

InfoPath还可以应用于企业的Web平台。SharePoint Portal Server是目前成熟的企业门户与文档协作服务器平台，也是Office System家族的重要组成部分。面对整个企业IT环境，基于SharePoint Server的企业信息门户（EIP）的解决方案已经开始实施。使用InfoPath所见即所得的电子表单设计模式，集成到文档管理系统、知识管理系统、OA系统的设计和应用中，逐步实现“数字仪表板”的交互界面，将会更有效地优化企业信息资源和服务，整合企业后台多个系统和应用的数据展现，给用户清晰准确的界面来获得需要的信息和功能。

5 结束语

InfoPath提供比静态表单更多的灵活性，以及比文字处理程序的文档更多的结构化编辑和验证，集传统文档编辑技术的精华与表单的严格数据捕获功能于一身。InfoPath是一个胖客户端应用程序，提供了强大的功能，如业务逻辑验证、RTF格式、自动更正等。还提供了XML Web services和数据库互操作性支持，可以和任何支持XML的数据库服务器一起使用。

随着业界对XML Web services的支持越来越广泛，很多后端和中间层系统都可以配置为使用Web服务标准（例如SOAP、UDDI和WSDL）来通信。现在，InfoPath提供理想的用户界面来查看和编辑通过Web服务发送的XML数据，会在使用Web服务的系统中更多地普及开来，包括：数据库、工作流系统、企业资源规划(ERP)、客户关系管理(CRM)以及其他系统。InfoPath面向企业级搜集信息和制作表单，优化了业务系统的信息提交和数据处理流程，将使IT系统与服务平台更加智能，将企业中的人员、信息和流程紧密链接起来，最大化企业的潜能。

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