基于OSWorkflow的設備管理系統(tǒng)

王舒揚，柳虹亮

（長春工業(yè)大學 軟件職業(yè)技術學院，吉林 長春 130022）

0 引 言

工作流管理技術是一種快速發(fā)展的技術，正在被越來越多的企業(yè)所應用。企業(yè)的日?；顒又校s有70%是屬于流程類活動，如訂單出貨流程、生產(chǎn)流程、企業(yè)內各類申請表單、公文簽審、信息傳遞與簽收、公司各類支出與收付等［1］。設備管理（包括設備采購的審批、設備維修等）也屬于流程類活動［2］。但與普通流程類活動相比，設備管理具有用戶層面廣泛、一次性購買量大、審批周期長、生命周期內維護頻繁等特點［3］。對大型企業(yè)來說，類似電腦等設備的審批周期（包括招標、采購到最終投入使用）可長達2～3個月左右，生命周期更是長達4～6a，期間持續(xù)增加的數(shù)據(jù)量會對工作流系統(tǒng)造成很大的壓力［4］。

OSWorkflow是完全用Java語言編寫的開放源代碼的工作流引擎，具有顯著的靈活性及完全面向有技術背景用戶的特點［5］。用戶可以根據(jù)自身的需求，利用這款開源軟件設計簡單或是復雜的工作流。通過使用，用戶就可以把工作中心放在業(yè)務和規(guī)則的定義上，而不需通過硬編碼的方式實現(xiàn)一個Petri網(wǎng)或是一個有窮自動機［6］。用戶可以最小代價把OSWorkflow整合到自己的程序中來。

文中設計實現(xiàn)了一個基于OSWorkflow的設備管理系統(tǒng)，并解決了采用Oracle數(shù)據(jù)庫時大量數(shù)據(jù)查詢等關鍵問題。

1 OSWorkflow工作流引擎

OSWorkflow是三大主流開源工作流引擎之一，它基于FSM（有限狀態(tài)自動機，F(xiàn)initeState Machine）理論［7］。每一個state都是由step 和status聯(lián)合體現(xiàn)出來的，一個state到另一個state的狀態(tài)躍遷transition依賴于action的執(zhí)行，在action執(zhí)行前需要判斷動作的執(zhí)行條件是否滿足，在動作執(zhí)行改變狀態(tài)前后都可以調用function來執(zhí)行一些其它操作，動作執(zhí)行完成后通過判定條件來確定執(zhí)行結果result［8］。每一個流程都至少有一個或者多個活動的state，流程中至少有一個起始狀態(tài)，一個或者多個終止狀態(tài)。OSWorkflow的基本元素及其相互關系如圖1所示。

圖1 OSWorkflow基本元素關系圖

2 設備管理系統(tǒng)總體設計

基于OSWorkflow的設備管理系統(tǒng)采用J2EE技術、Spring框架和Oracle數(shù)據(jù)庫設計并實現(xiàn)，主要分為如下幾個模塊。

2.1 用戶管理模塊

對系統(tǒng)內的用戶基本信息進行增、刪、改、查操作，或對用戶的操作權限及所屬部門進行變更。

2.2 角色管理模塊

對用戶的角色信息進行增、刪、改、查操作。

2.3 組織管理模塊

對用戶所屬的組織信息進行增、刪、改、查操作。

2.4 設備采購模塊

對設備申請流程生成的設備采購明細進行采購。

2.5 設備分配模塊

針對已經(jīng)建賬的計算機設備，由財務人員進行固定資產(chǎn)卡片的財務信息填報。

2.6 設備申請模塊

設備管理系統(tǒng)的核心。一個完整的設備申請流程如下：

1）由“部門提報用戶”填報需要的計算機設備申請單，申請單上的內容為提報部門、提報人、提報計算機設備的類型、提報理由。個人申請結束承接2）。

2）由“部門管理用戶”進行審批，結果為同意／不同意，同時輸入詳細的審批意見。如果不同意則申請流程結束；如果同意則進入3）。

3）由“設備管理用戶”進行初審，結果為同意／不同意，同時輸入詳細的審批意見。如果不同意則有兩種情況：申請流程結束，或準備進行設備在庫分配，進入設備分配流程；如果同意則進入4）。

4）由“設備管理領導用戶”進行復審，結果為同意／不同意，同時輸入詳細的審批意見。如果不同意則申請流程結束；如果同意則進入5）。

5）由計算機設備申請人所在部門的“分管領導用戶”進行審批，結果為同意／不同意，同時輸入詳細的審批意見。如果不同意則申請流程結束；如果同意則進入6）。

6）由“項目管理用戶”進行計算機設備詳細配置清單的填報，然后由“項目管理領導用戶”對配置清單進行審核，如果不同意則返回“項目管理用戶”進行重新配置；如果同意則申請流程結束。

7）“設備管理用戶”可以根據(jù)申請設備清單進行選擇是否招標采購，如果“設備管理領導用戶”同意招標采購，則生成招標申請書。

8）保存完整的計算機設備申請的記錄。

此模塊采用了OSWorkflow技術，具體流程如圖2所示。

圖2 申請模塊流程

3 設備管理系統(tǒng)關鍵問題解決及實現(xiàn)

設備管理系統(tǒng)主要有以下關鍵問題需要解決：一是過長的申請審批流程造成的大量數(shù)據(jù)查詢失??；二是OSWorkflow僅負責流程的運轉，對流程流轉中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如審批意見的保存需要做額外的操作。

3.1 大量數(shù)據(jù)的查詢

為了確保工作流程的正確性，OSWorkflow并沒有采用直接連接數(shù)據(jù)庫使用sql語句進行流程數(shù)據(jù)處理的方式，而是使用 WorkflowExpressionQuery對象對數(shù)據(jù)庫進行操作。一個工作流查詢語句的處理流程如下：

1）使用FieldExpression對象對可操作項進行映射。FieldExpression繼承了Expression類，將工作流表中的字段以及基本操作映射為int型常量，例如public final static int ACTION＝4。

2）使用NestedExpression對象創(chuàng)建復合表達式。NestedExpression同樣繼承了Expression類，其構造函數(shù)需要兩個參數(shù)。一是Expression數(shù)組對象，對象中的每個元素可以是另外一個NestedExpression對象，以此形成復合關系，也可是由FieldExpression具體實現(xiàn)的單獨的表達式。二是表示各個Expression表達式之間“和”與“或”關系的操作符expressionOperator。

3）使用 WorkflowExpressionQuery創(chuàng)建工作流查詢對象。WorkflowExpressionQuery以NestedExpression對象作為參數(shù)構建，還定義了表示排序的常量，例如public static final int SORT＿DESC＝－1。

4）調用AbstractWorkflow類中的getPersistence方法獲取 WorkflowStore實例。將 WorkflowExpressionQuery對象作為參數(shù)傳遞，在WorkflowStore接口的具體實現(xiàn)類JDBCWorkflowStore的query方法中對其進行解析并完成sql語句的創(chuàng)建。

5）將創(chuàng)建好的sql語句作為參數(shù)傳入doExpressionQuery方法中執(zhí)行，從結果中取出id列放入List對象中，將List對象返回，以返回的id為條件即可與業(yè)務表中的設備數(shù)據(jù)進行關聯(lián)查詢。

因為從設備申報到審批完成進入購買環(huán)節(jié)的時間很長，且購買數(shù)量為公司規(guī)模，數(shù)據(jù)庫內可能存在大量未完成的工作流流程數(shù)據(jù)。在最終返回的List結果中可能包含超過1 000條流程id數(shù)據(jù)，而Oracle不支持IN子句中List的個數(shù)超過1000，從而導致查詢失敗。為解決這個問題，在OSWorkflow中新增一個數(shù)據(jù)庫表OS＿QUERYENTRY，建立JDBCWorkflowStore類的子類并重寫其中的doExpressionQuery方法，將原來放入List中的id寫入到新增的表OS＿QUERYENTRY中。具體步驟如下：

1）組合語句，將結果插入到OS＿QUERYENTRY表中。

2）查詢序號。

3）刪除冗余查詢數(shù)據(jù)。

新增表后的OSWorkflow數(shù)據(jù)庫結構如圖3所示。

圖3 OSWorkflow數(shù)據(jù)庫結構

實際應用中一個典型查詢過程如下：1）準備查詢條件集合對象。

2）根據(jù)頁面選擇條件匹配查詢條件。

3）裝配查詢條件。

最終查詢效果如圖4所示。

3.2 審批過程中審批意見的保存

在OSWorkflow中，函數(shù)function是用來定義（引用）并執(zhí)行外部的商業(yè)邏輯和服務，實現(xiàn)OSWorkflow與外部具體的應用之間交互［9］。系統(tǒng)需要保存設備審批過程中的審批意見，只要擴展function接口就可以。function有兩種類型：pre function（預處理函數(shù)）和post function（后處理函數(shù)）。pre function在工作流的一個轉變操作執(zhí)行之前調用，post function在工作流的一個轉變操作執(zhí)行完之后調用［10］。審批意見的保存應在流程流轉后，因此，采用post function方式處理。同時，因為流程運轉周期長度不定，審批意見應該依附于當前環(huán)節(jié)的審批動作（action），而不應該依附于整個當前審批環(huán)節(jié)（step），function在action級別的應用如圖5所示。

圖4 系統(tǒng)查詢效果

圖5 function在action級別的應用

具體實現(xiàn)代碼如下：

4 結 語

針對設備管理流程用戶層面廣泛、一次性購買量大、審批周期長、生命周期內維護頻繁等特點，采用OSWorkflow作為工作流引擎，在此基礎上設計了某電力公司設備管理系統(tǒng)，并解決了Oracle數(shù)據(jù)庫平臺下大量數(shù)據(jù)查詢等問題。實際應用結果表明，文中設計的設備管理系統(tǒng)滿足企業(yè)要求，簡化了設備申報流程，大大提高了企業(yè)的工作效率。

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