基于MDA的工作流建模技術(shù)的研究與實現(xiàn)

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1、第40卷第6期2010年11月航空計算技術(shù)AeronauticalComputingTechniqueV01．40No．6NOV．2010基于MDA的工作流建模技術(shù)的研究與實現(xiàn)張英，王麗芳，蔣澤軍(西北工業(yè)大學(xué)計算機學(xué)院，陜西西安710129)摘要：為提高企業(yè)Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)效率，彌補模型驅(qū)動架構(gòu)在業(yè)務(wù)邏輯建模方面的不足，提出一種基于模型驅(qū)動的工作流建模方法。以Petri網(wǎng)為理論基礎(chǔ)，提出基于XML的工作流過程定義，并將描述工作流模型的XML作為平臺無關(guān)模型的一部分送交MDR環(huán)境來解釋執(zhí)行。實現(xiàn)了業(yè)務(wù)流程的可配置．極大提高了Web應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)效率。應(yīng)用實例表明．可以

2、實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動生成，滿足企業(yè)業(yè)務(wù)流程快速開發(fā)部署和靈活變更的需求。關(guān)鍵詞：MDA；工作流建模；XML；Petri網(wǎng)中圖分類號：TF311文獻標識碼：A文章編號：1671．654X(2010)06．0123．06引言隨著Web技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)選擇使用互聯(lián)網(wǎng)進行商業(yè)運作和信息交流。傳統(tǒng)的Web應(yīng)用開發(fā)主要依靠手工編碼實現(xiàn)，由于其需求不斷變更以及規(guī)模和復(fù)雜度的日漸提高，用這種方法實現(xiàn)的Web應(yīng)用難以維護和擴展，嚴重影響了開發(fā)的效率和質(zhì)量。模型驅(qū)動架構(gòu)(ModelDrivenArchitecture，MDA)¨-2]通過將軟件的業(yè)務(wù)邏輯和實現(xiàn)技術(shù)分離開來，較

3、好地解決了交互性、可移植性等問題，提高了軟件開發(fā)的效率。然而，傳統(tǒng)企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯的建模與轉(zhuǎn)換還沒有比較成熟的方法。工作流模型舊“1是現(xiàn)實世界中業(yè)務(wù)過程的抽象，用一種抽象的、計算機可處理的方式來描述業(yè)務(wù)邏輯。利用工作流建模技術(shù)可以快速、準確、高效地描述業(yè)務(wù)邏輯，提高過程模型的可重用性，達到現(xiàn)代企業(yè)經(jīng)營過程自動化的目的。本文結(jié)合MDA思想和工作流模型提出了一種基于MDA的工作流建模技術(shù)，實現(xiàn)了圖形化工作流建模、業(yè)務(wù)邏輯的形式化描述(XML描述)、工作流引擎生成業(yè)務(wù)過程代碼的快速高效的開發(fā)過程。1基于MDA的工作流建模1．1設(shè)計思想MDA的核心概念是模型，核心思想是首先抽象出

4、與實現(xiàn)技術(shù)無關(guān)、能完整描述業(yè)務(wù)邏輯的平臺無關(guān)模型(PlatformIndependentModel，PIM)，針對不同實現(xiàn)技術(shù)制定多個映射規(guī)則，然后通過這些映射規(guī)則及輔助工具將PIM轉(zhuǎn)換成與具體實現(xiàn)技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用模型(PlatformSpecificModel，PSM)，最后將經(jīng)過映射的PSM轉(zhuǎn)換成可執(zhí)行代碼‘5

5、。圖1基于MDA的框架結(jié)構(gòu)圖本文提出的工作流模型基于一種基于XML的模型驅(qū)動架構(gòu)。該架構(gòu)的核心思想是，首先，框架涉及到的數(shù)據(jù)、用戶界面以及業(yè)務(wù)流程均采用與平臺無關(guān)的XML描述，即用XML建立PIM。接著由一個MDR(ModelDrivenRuntime)環(huán)境

6、對XML進行解析、維護和執(zhí)行，即將PIM解釋為可執(zhí)行的PSM。該建模方法的好處是，1)由于XML對語義的無限擴展性，使所建模型更符合行業(yè)特性[61；2)無需將PIM先轉(zhuǎn)換成PSM，把傳統(tǒng)MDA開發(fā)模式中PIM到代碼的映射縮短為一次；3)框架中的工作流模型基于XML描述，有利于業(yè)收稿日期：2010，06-02修訂日期：2010．08．31基金項目：西北工業(yè)大學(xué)研究生創(chuàng)業(yè)種子基金資助項目(7-2010093)作者簡介：張英(1985一)，女，陜西延安人。碩士研究生。研究方向為網(wǎng)絡(luò)信息安全、電子商務(wù)應(yīng)用技術(shù)。．124．航空計算技術(shù)第40卷第6期務(wù)流程的快速定制。系統(tǒng)開發(fā)人員

7、可以快速建立系統(tǒng)模型，把精力集中在業(yè)務(wù)流程的完備性和精確性上，然后依據(jù)標準的程序模版來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。框架的結(jié)構(gòu)如圖1所示?；贛DA的工作流模型建模采用基于Petri網(wǎng)"1理論的可視化建模過程，以下則簡要介紹基于Petri網(wǎng)理論的工作流模型定義。1．2基于Petri網(wǎng)的工作流建模在眾多的過程建模方法中，Petfi網(wǎng)是一種可直觀地反映并行、同步和共享等現(xiàn)象的圖形語言，適合描述具有并行行為的邏輯過程。此外，Petri網(wǎng)具有堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和易于理解的圖形特征，將Petri網(wǎng)應(yīng)用于工作流建模，使圖形化的描述方式具備了形式化語義。同時，以此數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，可以建立描述和分析工

8、作流系統(tǒng)性能的數(shù)學(xué)模型。【81本文的工作流模型基于經(jīng)典Petri網(wǎng)，現(xiàn)給出經(jīng)典Petri網(wǎng)的定義：定義1Petri網(wǎng)(簡稱PN)是一個五元組，PⅣ=(P，T，F(xiàn)，形，Mo)，其中P={P。，P：，?，P。}，是有窮位置集合；T={tl，t2，?，t。}，是有窮變遷集合；PnT=∥并且Pur≠∥，F(xiàn)∈(P×r)u(T×P)，是弧的集合；形：F一{0，1，2，?}，是弧權(quán)函數(shù)；Mo：¨{0，1，2，?}，是初始標識。如果用Ⅳ表示網(wǎng)結(jié)構(gòu)，即N=(P，T，F(xiàn)，肜)，則Petri網(wǎng)可表示為PN=(Ⅳ，眠)。Petri網(wǎng)中用庫所(place)表示狀態(tài)，用庫所中的