基于BPEL的工作流引擎的研究与设计

【摘要】： 工作流技术是实现企业业务过程建模、仿真分析、优化和业务过程管理与集成,从而最终实现业务过程自动化的核心技术。研究和推广工作流技术对企业信息化具有重要的现实意义。然而,随着Internet上电子商务的飞速发展,传统工作流管理系统越来越不能适应现代企业业务流程管理的要求,主要表现在系统缺乏柔性和互操作性,难以支持动态的和跨组织的工作流程。将新兴技术Web服务引入工作流管理系统,使系统具备松散耦合、面向组件和跨技术实现等特点,从而使得Internet范围的业务活动的交互更加简单和方便,以满足现代企业对工作流管理信息系统提出的新需求和新挑战。而BPEL正是基于Web服务的一种工作流描述语言,它是由IBM、BEA、Microsoft等多家厂商联合提出的、关于Web服务集成的规范。 本文首先介绍了工作流技术及工作流管理系统、Web服务技术和BPEL规范。然后分析了我校数字化校园建设的现状,针对所存在的缺陷与问题,对我校信息化建设的整体框架作出了改进。在改进后的新框架中引入了业务流程层用于业务流程的处理,并给出了以工作流引擎为核心的业务流程层内部结构。同时还对核心服务层和合成服务层中的服务进行了重新规范。核心服务层中的“以数据为中心的”服务将数据实体与其操作一起封装在服务内部;合成服务层中的“以业务逻辑为中心的”服务封装了复杂的计算或业务规则,尽可能以粗粒度、以最纯粹的形式表示业务逻辑、暴露系统的可复用业务功能。且立足于我校研究生院的信息化建设,在比较了现有主流技术的基础上,选择了Web服务作为改进后框架的核心实现技术,BPEL作为其业务流程建模语言。 接着设计了一个基于BPEL建模语言的工作流引擎,该工作流引擎主要分为三大模块:BPEL处理器、流程模块和活动模块。本文给出了BPEL处理器的基本结构,并依据该结构设计了BPEL处理器;给出了整个流程调度过程,并依照该调度过程,提出了接受列队和消息列队的设计及管理思想,用以完成流程模块的设计;同时依据BPEL规范,给出了活动状态转换关系,用以指导活动模块的设计。 最后依照所提出的基于BPEL的工作流引擎设计思想,实现了其原型系统。并以研究生教育管理系统现有架构为基础,以改进后的信息化建设整体框架为指导,对研究生教育管理系统进行了重构,给出了重构后的系统结构,完成了工作流引擎原型系统与研究生教育管理系统的整合。