基于工作流的計算機輔助電話訪問系統(tǒng)

曹月恬++詹舒波

摘要：本文介紹了計算機輔助電話訪問調(diào)查系統(tǒng)的定義和當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r，為了實現(xiàn)使用和開發(fā)過程中具體業(yè)務(wù)處理與傳統(tǒng)web后臺系統(tǒng)的解耦分離，同時又達到業(yè)務(wù)流程的高可控自動化管理和業(yè)務(wù)的快速易擴展性，本文提出了一種基于工作流系統(tǒng)的，松耦合高可擴展的全新架構(gòu)和實現(xiàn)。本文介紹了該系統(tǒng)的總體設(shè)計與實現(xiàn)，舉例詳述了整個系統(tǒng)中的消息流轉(zhuǎn)和協(xié)議的具體定義與實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：計算機輔助電話調(diào)查系統(tǒng)；工作流；流程管理；web應(yīng)用

中圖分類號：TP311

文獻標(biāo)識碼：A

DOI： 10.3969/j.issn.1003-6970.2016.02.011

引言

由于互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，web應(yīng)用已經(jīng)成了了當(dāng)今社會的重要組成部分。由于web應(yīng)用具有瘦客戶，跨平臺，簡單易用，維護成本低等顯著優(yōu)勢，越來越多的管理系統(tǒng)如：社交，電商，呼叫中心等都急需自己可定制的web接入平臺。本文目標(biāo)就是實現(xiàn)一個高內(nèi)聚低耦合，高可訂制的呼叫中心電話調(diào)查系統(tǒng)（CATI）的web平臺。

目前市場上的眾多后臺web系統(tǒng)中，一個共同的缺點就是業(yè)務(wù)與流程強關(guān)聯(lián)，這樣由于業(yè)務(wù)地不斷修改，后臺系統(tǒng)需要不斷重寫，從而浪費了人力物力。

本應(yīng)用中使用了工作流技術(shù)，充分利用了工作流作為企業(yè)辦公中的通用模塊，減少了系統(tǒng)中重復(fù)模塊的開發(fā)，讓系統(tǒng)各個模塊之間的耦合度大大降低。

1 服務(wù)器系統(tǒng)介紹

1.1 計算機輔助電話調(diào)查系統(tǒng)簡介

計算機輔助電話調(diào)查系統(tǒng)（Computer AssistedTelephone Interviewing System），簡稱CATI系統(tǒng)，是在傳統(tǒng)訪問調(diào)查的基礎(chǔ)上加入了電腦操作進行輔助作業(yè)的系統(tǒng)。相比傳統(tǒng)問卷來講，CATI系統(tǒng)由計算機輔助控制訪問流程，大大降低了錯誤率。同時對于呼叫中心坐席人員來說，工作強度大大減小，工作要求也大大降低。與傳統(tǒng)的上門拜訪或者街頭調(diào)查相比，CATI問卷調(diào)查有著低成本，速度快，效率高，質(zhì)量優(yōu)等特點，因此，在互聯(lián)網(wǎng)高速技術(shù)飛速發(fā)展的今天，CATI形式的調(diào)查問卷系統(tǒng)是必然也是必要的存在。

1.2 工作流系統(tǒng)簡介

WfMC（工作流管理聯(lián)盟Workflow ManagementCoalition）給予工作流的定義如下：工作流是一類能夠完全或者部分自動化執(zhí)行的經(jīng)營過程，它根據(jù)一系列過程規(guī)則，文檔，信息或任務(wù)能夠在不同的執(zhí)行者之間進行傳遞與執(zhí)行。工作流的思想源自于T業(yè)自動化的流水線，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和普及，該思想被企業(yè)信息系統(tǒng)所采用。在企業(yè)的經(jīng)營過程中，根據(jù)企業(yè)內(nèi)部的規(guī)章制度和具體的業(yè)務(wù)流程，一項事務(wù)往往會由多個業(yè)務(wù)部門按照一定順序串行或并行合作執(zhí)行來完成企業(yè)的經(jīng)營目標(biāo)。

2 服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計

2.1 現(xiàn)有系統(tǒng)不足之處

傳統(tǒng)的許多web架構(gòu)不足之處采用的往往是瀏覽器向服務(wù)器發(fā)送請求，后臺系統(tǒng)作為一個整體模塊將請求處理完之后向前臺提供頁面下載。后臺模塊雜糅了所有的功能，包括數(shù)據(jù)庫處理，業(yè)務(wù)處理，消息交互，第三方調(diào)用，webservice調(diào)用等等。當(dāng)系統(tǒng)需要定制新的業(yè)務(wù)時，這樣的后臺系統(tǒng)往往擴展非常牽一發(fā)而動全身，導(dǎo)致程序的擴展非常困難，程序員對這樣的程序維護困難也很大。

2.2 設(shè)計目標(biāo)

在滿足計算機輔助電話調(diào)查系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求如預(yù)約，統(tǒng)計等功能的基礎(chǔ)上，本系統(tǒng)的主要設(shè)計目標(biāo)便是設(shè)計一個簡單靈活易用，易擴展，穩(wěn)定，松耦合的系統(tǒng)，而這一切的關(guān)鍵在于需要一個好的系統(tǒng)架構(gòu)。工作流作為一個高度自動化的模塊，在被系統(tǒng)中用來作為業(yè)務(wù)邏輯的自動處理單元。同時，在調(diào)研了大量現(xiàn)有成型商用web程序之后，系統(tǒng)采用了SSH+Json+工作流的架構(gòu)模式，整個系統(tǒng)各個模塊涉及的功能非常清晰明了，易于維護。同時各模塊之間定義了詳細易用的消息協(xié)議，以達到相互交互的目的。

2.3 架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)大致可分為四個層次，分別為以js為主體的前端，后臺管理系統(tǒng)，工作流系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)四部分組成。

視圖層可以是多方面的前端實現(xiàn)，位于離用戶最近的一層?；疽杂蔀g覽器為用戶展示頁面的方式，顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù)，完成Web系統(tǒng)與用戶的交互功能。前端部分主要由JavaScript結(jié)合少量HTML來完成頁面渲染的功能，具體職責(zé)包括：1.生成Web頁面的框架；2.生成具體的頁面中的所有元素，并包含元素的數(shù)據(jù)綁定、元素間的邏輯關(guān)聯(lián)和JavaScript事件，完成與后臺的交互任務(wù)。頁面渲染器使用JavaScript的ExUS框架編寫，通過AJAX技術(shù)與后臺管理模塊交互，數(shù)據(jù)格式使用JSON（JavaScript Object Notation），一種輕量級數(shù)據(jù)交換格式，具有數(shù)據(jù)格式比較簡單、易于讀寫、格式清晰、占用帶寬小等優(yōu)點。

后臺管理模塊是本系統(tǒng)實現(xiàn)的重點，作為系統(tǒng)的主要控制部分，專門負責(zé)處理用戶從頁面提交的請求，將請求進行分發(fā)，或是訪問數(shù)據(jù)層服務(wù)，或是調(diào)用邏輯服務(wù)，或是向工作流網(wǎng)關(guān)發(fā)起工作流任務(wù)。本系統(tǒng)才用JavaEE中最普遍使用的后臺框架Spring+Struts+Hibemate+Axis，其中Struts主要提供對視圖層的接口，Hibemate作為ORM框架，Axis提供一種對webService的輕量而又穩(wěn)定的支持。Spring作為總的協(xié)調(diào)者和控制者，將各部分松耦合在一起，構(gòu)建了各部分需要的實例容器，同時提供了諸如對面向切面編程框架，業(yè)務(wù)中涉及的事務(wù)控制等的強大支持。

工作流系統(tǒng)分為工作流網(wǎng)關(guān)，工作流引擎，工作流業(yè)務(wù)模塊（如即時消息）。工作流網(wǎng)關(guān)作為工作流系統(tǒng)與外界的門戶，主要起消息的轉(zhuǎn)換作用，即將消息從HTTP格式轉(zhuǎn)為工作流總線上的Message形式。工作流引擎根據(jù)既定的業(yè)務(wù)文件定義的流程建立相應(yīng)的自動機進行跳轉(zhuǎn)和分發(fā)，將消息處理之后傳遞給工作流總線上別的業(yè)務(wù)模塊，各個業(yè)務(wù)模塊再根據(jù)預(yù)先定制的業(yè)務(wù)需求進行相應(yīng)處理。

數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)主要包含呼叫中心底層平臺和多個Mysql數(shù)據(jù)庫。各個數(shù)據(jù)庫可能負責(zé)各個不同模塊的數(shù)據(jù)，也可能和系統(tǒng)中的數(shù)個模塊進行交互。呼叫中心底層平臺作為已經(jīng)成熟運行多年的模塊，以webservice服務(wù)的形式提供呼叫系統(tǒng)管理服務(wù)。凡是呼叫相關(guān)的數(shù)據(jù)和消息必須在此注冊。同時，呼叫中心底層也維護一個同數(shù)據(jù)庫作為本系統(tǒng)主數(shù)據(jù)庫的一個副本。

系統(tǒng)的基本架構(gòu)圖如下所示：

如圖，該系統(tǒng)在傳統(tǒng)web架構(gòu)基礎(chǔ)之上，加入了工作流網(wǎng)關(guān)和工作流引擎，構(gòu)建了一個高可用性的web服務(wù)器。上圖中紅色的模塊是本系統(tǒng)需要實現(xiàn)的主要模塊，流程大致如下：

1、根據(jù)系統(tǒng)需求對需要的配置項進行配置，通過解析配置文件獲取初始化參數(shù)，并通過spring的ContextLoaderListener調(diào)用spring的相關(guān)類，進行服務(wù)器的初始化并啟動。

2、前端可能由多部分組成，但基本都以表單形式提交頁面。后臺處理模塊由struts攔截請求，轉(zhuǎn)發(fā)給該請求相對應(yīng)的Action。每個Action繼承統(tǒng)一的BaseAction，有統(tǒng)一的行為，接收到相應(yīng)的表單參數(shù)后進行校驗和數(shù)據(jù)預(yù)處理。

3、由spring統(tǒng)一進行后臺處理邏輯。由hibemate模塊進行數(shù)據(jù)庫的基本操作，并通過HTTP協(xié)議與工作流網(wǎng)關(guān)交互，根據(jù)預(yù)先定義的http內(nèi)容作為協(xié)議。

4、工作流網(wǎng)關(guān)作為一個消息隊列掛載在消息總線上，通過消息第三方總線RabbitMQ與工作流引擎進行通信。工作流引擎根據(jù)收到的消息類型進行相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理，如處理數(shù)據(jù)庫，通知即時消息模塊等。

5、即時消息模塊或是其他業(yè)務(wù)模塊接收工作流引擎指示后進行相應(yīng)處理，并統(tǒng)一將任務(wù)成功與否的消息回復(fù)給工作流網(wǎng)關(guān)

6、工作流網(wǎng)關(guān)向web后臺邏輯返回http消息，web后臺將消息處理之后轉(zhuǎn)換成Json形式返回給前臺js模塊，通過前臺模塊渲染成友好界面之后展示給用戶。

3 服務(wù)器系統(tǒng)實現(xiàn)

該服務(wù)器系統(tǒng)的后臺邏輯模塊選用struts+hibernate+spring+axis的經(jīng)典java web框架實現(xiàn)，工作流網(wǎng)關(guān)是建立在netty服務(wù)器基礎(chǔ)上的一個輕量級HTTP服務(wù)器。下面分布介紹其具體實現(xiàn)。

3.1 工作流網(wǎng)關(guān)具體實現(xiàn)

工作流網(wǎng)關(guān)的啟動流程邏輯和主要類定義如下：

1.訂制配置文件，根據(jù)實際需求修改配置參數(shù)，如端口號等。

2.從配置文件中得到初始化參數(shù)，根據(jù)netty官方api所示，利用一個BootStrap類調(diào)用SeverFactory進行服務(wù)器的初始化并啟動。

3.初始化整個channel，在pipeline中綁定繼承自ChannelInboundHandler的ReadHandler類，在其中的channeIRead方法中實現(xiàn)了工作流網(wǎng)關(guān)的基本邏輯，即將http請求的各部分內(nèi)容取出并進行解析，轉(zhuǎn)化成RabbitMQ總線上以Json形式呈現(xiàn)的消息類型，并發(fā)往工作流引擎所在的消息隊列。

3.2 消息定義

工作流系統(tǒng)內(nèi)部各模塊之間通過RabbitMQ消息總線連接，互傳json形式的消息。而后臺邏輯系統(tǒng)跟丁作流系統(tǒng)之間主要是借助與丁作流網(wǎng)關(guān)，使用http的形式進行交互。工作流網(wǎng)關(guān)作為工作流系統(tǒng)對外的統(tǒng)一接口，是由netty服務(wù)器實現(xiàn)的輕量級服務(wù)器，實現(xiàn)消息流從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議到總線json消息的轉(zhuǎn)換。下面以計算機輔助訪問電話系統(tǒng)中經(jīng)典功能預(yù)約為例，展示消息的定義模式及時序圖。

l、申請建立連接并預(yù)約

時序圖如下：

消息：hi（申請預(yù)約）

1.傳輸協(xié)議：Http的POST消息

2.傳輸方向：邏輯層→工作流

3.回應(yīng)消息：Http的200 0K消息，無消息體（不附帶任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）

消息：here（回應(yīng)）

1.傳輸協(xié)議：Http的POST消息

2.傳輸方向：工作流→邏輯層

3.回應(yīng)消息：Http的200 0K消息，無消息體（不附帶任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）

2、修改預(yù)約

時序圖如下：

1.傳輸協(xié)議：Http的POST消息

2.傳輸方向：邏輯層→工作流

3.回應(yīng)消息：Http的200 0K消息，無消息體（不附帶任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）

3、撤銷預(yù)約

時序圖如下：

消息：done（申請撤銷）

1.傳輸協(xié)議：Http的POST消息

2.傳輸方向：邏輯層→工作流

3.回應(yīng)消息：Http的200 0K消息，無消息體（不附帶任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)）

3.3 后臺邏輯中與工作流網(wǎng)關(guān)的通信實現(xiàn)

主要使用HttpUtil作為工具類，主要實現(xiàn)了http的客戶端功能，能非常輕量級地發(fā)送http消息。主要包含

buildHttpContent和doHttpPost兩個方法。

其中buildHttpContent主要將參數(shù)封裝成發(fā)往工作流網(wǎng)關(guān)所定義的消息體格式，doHttpPost方法負責(zé)發(fā)送消息。

程序邏輯如下：

1、通過buildHttpContent方法構(gòu)造消息體

2、建立HttpURLConnecttion，設(shè)置連接參數(shù)，如設(shè)置請求方法為post，設(shè)置超時時間等等。

3、連接成功后，獲取消息流管道。

4、獲取響應(yīng)碼，看是不是200，如果是，獲取響應(yīng)消息的消息體。若不是則拋出異常。

3.4 后臺邏輯中與工作流相關(guān)的接口實現(xiàn)

后臺處理程序按照標(biāo)準(zhǔn)SSH規(guī)范編寫，接口定義統(tǒng)一在XXService中，實現(xiàn)邏輯一般都在是XXServicehnp1中。當(dāng)需要具體增加業(yè)務(wù)功能時，程序要需要先定義接口，并在相應(yīng)方法中實現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)邏輯。現(xiàn)以預(yù)約功能AppointService為例，該接口提供三個方法：

save（Appointlnfo appointlnfo）；

update（Appointlnfo appointlnfo）；

delete（String streamNumber， Integer sessionNumber）

程序中已經(jīng)預(yù)先實現(xiàn)了工具類HttpUtil，它可以作為客戶端往工作流網(wǎng)關(guān)發(fā)送消息。其中以delete方法為例，代碼邏輯為先按照消息定義把參數(shù)裝配好，利用工具類HttpUtil的buildHttpContent方法封裝成Http消息，然后調(diào)用HttpUtil的doHttpPost方法向指定工作流網(wǎng)關(guān)URL發(fā)送消息。具體代碼如下：

public Appointlnfo delete（ String streamNumber.Integer sessionNumber）{

dest=workflowDestPrefix+”.”+appointlnfo.getAppointNumber（）；

params=new HashMap（）；

params.put（“act”，httpActOfDelete）；

params.put（“appoint_no”，appointlnfo.getAppointNumber（））：

content=HttpUtil.buildHttpContent（”done”，””，dest，params）；

try{

HttpUtil.doHttpPost（workflowUrl，content）；

}catch（ Exception e）{

e.printStackTrace（）；

throw new RoIIBackException（ RtvErrorDef.WorkflowError）：

}

retun appointlnfo；

}

4 結(jié)論

本文簡單地介紹了計算機輔助電話調(diào)查系統(tǒng)的定義和發(fā)展背景，并給出了該系統(tǒng)的一種全新的設(shè)計與實現(xiàn)，即基于工作流系統(tǒng)的，松耦合的，高可用的系統(tǒng)實現(xiàn)。該設(shè)計充分利用了工作流靈活的自動化和快速重組特性，利用丁作流達到了具體事務(wù)處理與流程管理的分離。在傳統(tǒng)SSH構(gòu)造的web后臺應(yīng)用的基礎(chǔ)上，使得業(yè)務(wù)邏輯可以高效的擴展和高可控的流程化，既簡化了系統(tǒng)的開發(fā)工作量，又免去了坐席很多重復(fù)丁作，使得業(yè)務(wù)的新增和使用顯得簡潔易操作，大大提高了整個系統(tǒng)的效率。