基于MDA的工作流建模技术的研究与实现

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1、第40卷第6期2010年11月航空计算技术AeronauticalComputingTechniqueV01．40No．6NOV．2010基于MDA的工作流建模技术的研究与实现张英，王丽芳，蒋泽军(西北工业大学计算机学院，陕西西安710129)摘要：为提高企业Web应用系统开发效率，弥补模型驱动架构在业务逻辑建模方面的不足，提出一种基于模型驱动的工作流建模方法。以Petri网为理论基础，提出基于XML的工作流过程定义，并将描述工作流模型的XML作为平台无关模型的一部分送交MDR环境来解释执行。实现了业务流程的可配置．极大提高了Web应用系统开发效率。应用实例表明．可以

2、实现业务流程的自动生成，满足企业业务流程快速开发部署和灵活变更的需求。关键词：MDA；工作流建模；XML；Petri网中图分类号：TF311文献标识码：A文章编号：1671．654X(2010)06．0123．06引言随着Web技术的快速发展，越来越多的企业选择使用互联网进行商业运作和信息交流。传统的Web应用开发主要依靠手工编码实现，由于其需求不断变更以及规模和复杂度的日渐提高，用这种方法实现的Web应用难以维护和扩展，严重影响了开发的效率和质量。模型驱动架构(ModelDrivenArchitecture，MDA)¨-2]通过将软件的业务逻辑和实现技术分离开来，较

3、好地解决了交互性、可移植性等问题，提高了软件开发的效率。然而，传统企业业务逻辑的建模与转换还没有比较成熟的方法。工作流模型旧“1是现实世界中业务过程的抽象，用一种抽象的、计算机可处理的方式来描述业务逻辑。利用工作流建模技术可以快速、准确、高效地描述业务逻辑，提高过程模型的可重用性，达到现代企业经营过程自动化的目的。本文结合MDA思想和工作流模型提出了一种基于MDA的工作流建模技术，实现了图形化工作流建模、业务逻辑的形式化描述(XML描述)、工作流引擎生成业务过程代码的快速高效的开发过程。1基于MDA的工作流建模1．1设计思想MDA的核心概念是模型，核心思想是首先抽象出

4、与实现技术无关、能完整描述业务逻辑的平台无关模型(PlatformIndependentModel，PIM)，针对不同实现技术制定多个映射规则，然后通过这些映射规则及辅助工具将PIM转换成与具体实现技术相关的应用模型(PlatformSpecificModel，PSM)，最后将经过映射的PSM转换成可执行代码‘5

5、。图1基于MDA的框架结构图本文提出的工作流模型基于一种基于XML的模型驱动架构。该架构的核心思想是，首先，框架涉及到的数据、用户界面以及业务流程均采用与平台无关的XML描述，即用XML建立PIM。接着由一个MDR(ModelDrivenRuntime)环境

6、对XML进行解析、维护和执行，即将PIM解释为可执行的PSM。该建模方法的好处是，1)由于XML对语义的无限扩展性，使所建模型更符合行业特性[61；2)无需将PIM先转换成PSM，把传统MDA开发模式中PIM到代码的映射缩短为一次；3)框架中的工作流模型基于XML描述，有利于业收稿日期：2010，06-02修订日期：2010．08．31基金项目：西北工业大学研究生创业种子基金资助项目(7-2010093)作者简介：张英(1985一)，女，陕西延安人。硕士研究生。研究方向为网络信息安全、电子商务应用技术。．124．航空计算技术第40卷第6期务流程的快速定制。系统开发人员

7、可以快速建立系统模型，把精力集中在业务流程的完备性和精确性上，然后依据标准的程序模版来保证产品的质量。框架的结构如图1所示。基于MDA的工作流模型建模采用基于Petri网"1理论的可视化建模过程，以下则简要介绍基于Petri网理论的工作流模型定义。1．2基于Petri网的工作流建模在众多的过程建模方法中，Petfi网是一种可直观地反映并行、同步和共享等现象的图形语言，适合描述具有并行行为的逻辑过程。此外，Petri网具有坚实的数学基础和易于理解的图形特征，将Petri网应用于工作流建模，使图形化的描述方式具备了形式化语义。同时，以此数学理论为基础，可以建立描述和分析工

8、作流系统性能的数学模型。【81本文的工作流模型基于经典Petri网，现给出经典Petri网的定义：定义1Petri网(简称PN)是一个五元组，PⅣ=(P，T，F，形，Mo)，其中P={P。，P：，⋯，P。}，是有穷位置集合；T={tl，t2，⋯，t。}，是有穷变迁集合；PnT=∥并且Pur≠∥，F∈(P×r)u(T×P)，是弧的集合；形：F一{0，1，2，⋯}，是弧权函数；Mo：¨{0，1，2，⋯}，是初始标识。如果用Ⅳ表示网结构，即N=(P，T，F，肜)，则Petri网可表示为PN=(Ⅳ，眠)。Petri网中用库所(place)表示状态，用库所中的