Tích hợp ứng dụng dựa trên nền công nghệ Workflow

- PHẠM THỊ PHƯƠNG GIANG TÍCH HỢP ỨNG DỤNG DỰA TRÊN NỀN CÔNG NGHỆ WORKFLOW LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN : TS.
- Độc lập miền ứng dụng .
- Hệ thống quản lý WF .
- Các thành phần .
- Định nghĩa tiến trình .
- Các chức năng triệu gọi ứng dụng .
- Quản trị hệ thống III.
- TÍCH HỢP ỨNG DỤNG DỰA TRÊN WF I.
- Tích hợp ứng dụng .
- Các vấn đề trong tích hợp .
- Các kiến trúc tích hợp .
- Kiến trúc point–to-point .
- Kiến trúc Hus&Bus .
- Kiến trúc Bus-Oriented .
- Kiến trúc hướng đối tượng phân tán .
- Các công nghệ tích hợp II.
- Tích hợp dựa trên WF .
- Phương pháp tích hợp xử l ý nghiệp vụ .
- Khái niệm .
- Thành phần .
- Kiến trúc ba tầng của BPI .
- Yêu cầu WF cho tích hợp .
- Kiến trúc tích hợp dựa trên WF CHƯƠNG III.
- Mô hình hóa các hệ thống con .
- Luồng xử lý dạy học của giáo viên (K ý hiệu T .
- Luồng xử lý học tập của sinh viên (Ký hiệu là L .
- Luồng xử lý quản lý đào tạo của cán bộ (Ký hiệu A .
- Luồng xử lý quản trị của quản trị hệ thống .
- Mô hình hóa tương tác giữa các hệ thống con III.
- Thiết kế kiến trúc hệ thống WF..
- Môi trường và công cụ triển khai ứng dụng KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO LỜI CAM ĐOAN Tôi – Phạm Thị Phương Giang – cam kết Luận văn tốt nghiệp Cao học là công trình nghiên cứu của bản thân tôi, dưới sự hướng dẫn của TS.Vũ Tuyết Trinh các kết quả nêu trên luận văn là trung thực, không phải là sao chép toàn văn của bất cứ công trình nào khác.
- 4Danh mục các k ý hiệu, các chữ viết tắt Từ viết tắt Viết đầy đủ Ý nghĩa WF Workflow Thuật ngữ luồng công việc WFMS Workflow Management System Hệ thống quản lý Workfow WFMC Workflow Management Coliation Hội liên hiệp quản lý Workflow WFRM Workflow Reference Model Mô hình tham chiếu Workflow BPI Business Process Integration Tích hợp quy trình nghiệp vụ WAPI Workflow Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng Workflow.
- BPI Business process integration oriented Approach Phương pháp tích hợp quy trình nghiệp vụ MOM Message Oriented Middware Tầng trung gian hướng thông điệp DOT Ditributed Object Technology Công nghệ đối tượng phân tán SWAP Simple Workflow Access Protocol Giao thức truy nhập WF đơn giản SOA Service Oriented Architecture Kiến trúc hướng dịch vụ RPC Remote Procedure Call Lời gọi thủ tục từ xa WS Web Service Dịch vụ Web OMG Object Management Group RMI Remote Method Invocation Lời triệu gọi phương thức từ xa 5Danh mục các hình vẽ, đồ thị Hình 1 : Ví dụ xử lý đăng ký khóa học Hình 2 : Trình tự xử lý tuần tự Hình 3 : Trình tự xử lý song song Hình 4 : Trình tự xử lý chọn Hình 5 : Trình tự xử lý lặp Hình 6 : Mối quan hệ giữa các thuật ngữ case, workitem, resource, activity Hình 7: Góc nhìn WF ba chiều Hình 8: Sự phân biệt các ứng dụng độc lập luồng và ứng dụng phụ thuộc luồng…15 Hình 9: Tầng logic và tầng xử l ý được phân chia vào 2 tầng Hình 10: Mô hình tham chiếu WF- Các thành phần và giao diện Hình 11: Sự trao đổi định nghĩa tiến trình Hình 12: Siêu mô hình định nghĩa tiến trình cơ bản Hình 13: Giao diện ứng dụng phía khách Hình 14: Giao diện ứng dụng được triệu gọi Hình 15: Giao diện quản trị và giám sát hệ thống Hình 16: Tầng trung gian RPC Hình 17: Tầng trung gian hướng thông điệp Hình 18: Tầng trung gian hướng đối tượng phân tán Hình 19: Tầng trung gian hướng cơ sở dữ liệu Hình 20: Kiến trúc point-to-point Hình 21: Kiến trúc Hub&Bus Hình 22: Kiến trúc Bus - Oriented Hình 23: Kiến trúc hướng đối tượng phân tán Hình 24: Mô hình tích hợp hướng xử lý Hình 25: Các thành phần giải pháp tích hợp xử lý nghiệp vụ Hình 26: BPI quản lý việc di chuyển thông tin và chia sẻ các mô hình xử lý Hình 27: Kiến trúc 3 tầng BPI Hình 28: Tích hợp ứng dụng dựa trên quy trình xử lý Hình 29: Sự tương tác giữa các nguồn Hình 30: Kiến trúc tích hợp dựa trên WF hướng Bus Hình 31: Kiến trúc tích hợp dựa trên WF hướng Hub&Bus Hình 32: Kiến trúc tích hợp với WF đóng vai trò trung tâm Hình 33: Mối quan hệ giữa các đối tượng trong môi trường e-learning Hình 34: WF dạy học của giáo viên Hình 35: WF học của sinh viên Hình 36: WF quản lý đào tạo Hình 37: WF quản trị hệ thống Hình 38: Mô phỏng sự tương tác giữa 2 hệ thống con Hình 39.
- Ba vai trò trong kiến trúc SOA Hình 40: Các thành phần lõi WWF Hình 41: Các thành phần tích hợp cho hệ thống E-learning ĐẶT VẤN ĐỀ Workflow (viết tắt là WF.
- luồng công việc là khái niệm được đề xuất bởi Fritz Nordsieck .
- Đặc biệt hội liên hiệp các tổ chức quản lý WF (WfMC) đã cố gắng nghiên cứu, đưa ra các chuẩn công nghệ WF vào năm 1993 , giúp cho công nghệ WF phát triển rộng rãi trên nhiều lĩnh vực.
- Công nghệ WF mặc dù mới ra đời nhưng đã hứa hẹn đóng góp tạo bước đột biến quan trọng trong quá trình phát triển CNTT, đặc biệt trong lĩnh vực tích hợp ứng dụng làm nền tảng cho một thế hệ các ứng dụng kiểu mới.
- Bản chất công nghệ WF là “tư duy tiến trình” Tư duy tiến trình là tư duy thực hiện công việc theo một thứ tự nào đó.
- Tư duy này phù hợp với thực thi công việc cuộc sống hàng ngày.
- Xu hướng thực hiện tương tác giữa các ứng dụng WF Nếu như trước đây, các ứng dụng được xây dựng nhằm giải quyết một vấn đề cụ thể khép kín thì ngày nay người ta muốn các ứng dụng đó có thể trao đổi, ‘nói chuyện’ với nhau để cùng đóng góp giải quyết những vấn đề có nội dung, phạm vị rộng hơn.
- Yêu cầu về một môi trường cho phép các ứng dụng có thể trao đổi, phối hợp với nhau cùng đáp ứng yêu cầu chung ngày càng trở nên bức thiết.
- Nền tảng công nghệ WF cho phép tạo ra môi trường như vậy.
- Tính không đồng nhất của các ứng dụng Các ứng dụng được xây dựng trên những công nghệ nền khác nhau.
- Vì vậy các ứng dụng đang vận hành là không đồng nhất và phân tán theo địa lý.
- Việc tích hợp chúng để tạo thành những hệ thống lớn hơn là rất khó khăn, tốn kém thậm chí là 7không khả thi.
- Việc tách logic nghiệp vụ ra khỏi các ứng dụng sẽ cho phép “dễ dàng” thay đổi hệ thống trước những đòi hỏi sửa đổi logic nghiệp vụ mà ít làm thay đổi cấu trúc bên trong của từng ứng dụng.
- Từ những nguyên nhân trên, tôi nhận thấy WF đóng vài trò quan trọng trong việc tích hợp ứng dụng.
- Vì thế mà tôi lựa chọn đề tài “Tích hợp ứng dụng dựa trên nền công nghệ Workflow” Mục tiêu của luận văn là tìm hiểu về WF và các công nghệ liên quan.
- Dựa trên công nghệ WF, luận văn khai thác khả năng sử dụng công nghệ trong việc tích hợp ứng dụng.
- Tìm hiểu về WF: các khái niệm cơ bản, các đặc điểm WF, và các yêu cầu quản lý WF, hệ thống quản lý WF.
- Tìm hiểu về khả năng tích hợp ứng dụng với WF: mô hình hóa quy trình tích hợp, tương tác giữa các ứng dụng, các công nghệ.
- Ứng dụng công nghệ tích hợp dựa trên WF để xây dựng hệ thống e-learning.
- Chương 1: Giới thiệu tổng quan về WF - Chương 2: Trình bày tích hợp dựa trên nền công nghệ WF - Chương 3: Đề xuất áp dụng giải pháp tích hợp ứng dụng dựa trên nền công nghệ WF cho bài toán e-learning.
- Theo định nghĩa trên, WF gồm hai thành phần chính: Công việc và tiến trình thực hiện công việc.
- Công việc mô tả cái gì đó được làm.
- Một công việc cụ thể gọi là case.
- Các case tương tự nhau là các case được xử lý theo cùng một cách thức được nhóm vào một loại case.
- Ví dụ: Phòng đào tạo xử lý đăng ký học của sinh viên.
- Loại case, đối tượng được xử lý: “đăng ký học” gồm các case như: đăng ký học của sinh viên (đã có tài khoản), đăng ký học của người dùng bất kỳ.
- Các bước xử lý đăng ký học như sau: (1) Đăng nhập hệ thống (2) Kiểm tra tài khoản (3) Lấy thông tin của sinh viên (tài khoản hợp lệ) (4) Lấy thông tin của khóa học (tài khoản hợp lệ) (5) Từ chối (tài khoản không hợp lệ) (6) Hiển thị danh sách các khóa học có thể được đăng k ý (7) Chọn khóa học cần đăng ký (8) Kiểm tra điều kiện hợp lệ đăng ký khóa học (9) Thực hiện đăng ký khóa học cho sinh viên (khóa học hợp lệ ) (10) Từ chối (khóa học này chưa hợp lệ với sinh viên) (11) Kết thúc quá trình đăng ký Trình tự thực hiện các bước 9 Hình 1 : Ví dụ xử lý đăng ký khóa học Như ví dụ trên, process gồm tập các bước xử lý theo một thứ tự nào đó.
- Mỗi bước xử lý gọi là task.
- Ví dụ các task trong xử lý đăng ký khóa học như trên là: đăng nhập hệ thống, nhận thông tin sinh viên, nhận thông tin khóa học,… Như vậy một Process gồm tập các task, và thứ tự thực hiện các task đó.
- Như vậy một tác vụ được xử lý trong một hay nhiều case.
- Tuần tự (Sequential Routing): là tuyến thực thi tuần tự các task.
- Ví dụ trong xử lý đăng ký khóa học, các task6, task7, task8 thực thi tuần tự.
- Hình 2 : Trình tự xử lý tuần tự - Song Song(Parallel Routing): Là tuyến có nhiều hơn một hành động được thực thi cùng một lúc.
- Trong trường hợp này, hai hoạt động cần thiết được thực thi đồng thời mà kết quả task này không phụ thuộc vào task còn lại.
- Để thực thi tuyến song song, tại thời điểm bắt đầu ta sử dụng một bộ AND-split để phân chia điều khiển và bộ AND-join để kết hợp nó lại tại thời điểm kết thúc.
- Nhiệm vụ chính của bộ AND-join nhằm để đồng bộ thực thi các hoạt động song song.
- Như xử lý trên, sau khi task2 sẵn sàng, task3, task4 có thế được tiến hành cùng một lúc, nhưng không phải bắt buộc.
- Nhưng điều kiện tiên quyết để task6 bắt đầu thực thi là khi tất cả các hoạt động song song (task3, task4) phải được sẵn sàng.
- 11 Hình 3 : Trình tự xử lý song song - Chọn (Selective routing): Khi chỉ duy nhất một hoạt động xử lý phải được tiến hành cùng lúc.
- Để thực thi tuyến chọn, ở thời điểm bắt đầu, ta sử dụng bộ OR-split để phân chia điều khiển và OR-join để hợp nó lại ở thời điểm kết thúc.
- Nhiệm vụ chính của OR-join là chọn giữa các hoạt động xử lý có thể từ trước.
- Từ xử lý trên, task8 sẵn sàng, task9 hoặc task10 có thể được tiến hành.
- Điều kiện tiên quyết cho task11 bắt đầu thực thi là khi một trong các hoạt động phải được sẵn sàng.
- Như mô tả ở hình sau: Hình 4 : Trình tự xử lý chọn 12 - Lặp (Iteration routing): Tuyến lặp định nghĩa chu trình hoạt động WF bao gồm thực thị có tính lặp của một hay nhiều hoạt động cho đến khi điều kiện được đáp ứng.
- Hình 5 : Trình tự xử lý lặp Như trên ta đã biểu diễn WF dưới các khái niệm mô tả (case, process, task).
- Sau đây ta biểu diễn WF dưới các khái niệm thực thi: Một task có thể được xử l ý trong một hay nhiều case.
- Khi thực thi một task cho một case nào đó, ta cần các nguồn hỗ trợ (resource).
- Resource (mô tả ai thực thi tác vụ hoặc nguồn thông tin nào được khai thác bởi hệ thống) ở đây có thể là phần cứng (CPU, máy in, máy fax), hay có thể là dữ liệu (hệ quản trị CSDL), hay có thể là con người...Một workitem được thực thi bởi resource gọi là activity.
- Task đăng nhập hệ thống (task1) có thể được chứa trong nhiều case như trong case đăng k ý khóa học (case1), case theo dõi kết quả đánh giá môn học (case2)…task1 trong case1 gọi là workitem1, task1 trong case2 gọi là workitem2.
- Workitem1 thực thi trong thực tế yêu cầu nguồn là con người cụ thể là đối tượng sinh viên sử dụng tài khoản của mình để đăng nhập vào hệ thống.
- Workitem1 được thực thi bởi nguồn 13con người gọi là activity1 sinh viên đăng nhập hệ thống trong case sinh viên đăng k ý khóa học.
- Mối quan hệ giữa case, task, workitem, resource, activity được biểu diễn như hình sau: Hình 6 : Mối quan hệ giữa các thuật ngữ case, workitem, resource, activity Điều kiện thực hiện Một workitem có thể được thực thi chỉ khi có nguồn khởi động nó.
- Như vậy thành phần công việc của WF được mô tả bởi các case, case gắn liền với một process được thực thi.
- Process là tập các task, và thứ tự thực thi các task.
- Task trong một case cụ thể gọi là workitem, workitem được thực thi bởi nguồn nào đó gọi là activity Dựa vào mô tả các khái niệm cơ bản trong WF nói trên, Van der Aalst and van Hee [6] biểu diễn các khái niệm của WF dưới không gian ba chiều như sau: 14 Hình 7: Góc nhìn WF ba chiều II.
- Độc lập luồng (Flow-Independence) Trong các ứng dụng thông thường, logic xử l ý ứng dụng và luồng điều khiển thực thi lẫn lộn vào nhau - ứng dụng này còn được gọi là ứng dụng phụ thuộc luồng.
- Còn trong các ứng dụng WF do việc phân chia thành công việc (case) và trình tự thực hiện (process) cho phép ứng dụng được phân chia thành hai phần.
- Hình sau mô tả sự khác nhau giữa ứng dụng phụ thuộc luồng và ứng dụng WF: 15 Hình 8: Sự phân biệt giữa các ứng dụng độc lập luồng và ứng dụng phụ thuộc luồng [4] Dưới góc nhìn WF, ứng dụng được chia thành hai phần: logic ứng dụng (công việc hay chức năng), điều khiển ứng dụng (tiến trình xử l ý).
- Sự phân tách này cho phép các ứng dụng trở thành độc lập luồng.
- Nhờ đặc tính này, các ứng dụng WF giúp cho việc nâng cấp và phát triển trong tương lai.
- Đặc biệt là khi có sự thay đổi quy trình nghiệp vụ, các ứng dụng phụ thuộc luồng do sự lẫn lộn logic nghiệp vụ và điều khiển thực thi mà làm nó khó thích nghi.
- Còn các ứng dụng WF dễ dàng thay đổi để thích nghi với quy trình nghiệp vụ mới mà không tác động nhiều đến cấu trúc bên trong của chương trình.
- Mặt khác nhờ đặc tính này mà ứng dụng WF có khả năng tái sử dụng cao.
- Vì thế, WF phù hợp với việc xây dựng các ứng dụng trong tương lại (ứng dụng phức tạp, dễ thích nghi với sự thay đổi quy trình nghiệp vụ, khả năng mở rộng cao).
- Ví dụ trong quy trình xử lý đăng ký khóa học, có tác vụ đăng nhập hệ thống.
- Với ứng dụng WF, ta đơn giản thay logic đăng nhập mức logic ứng dụng, mà không tác động gì đến cấu trúc bên trong của hệ thống.
- Độc lập miền ứng dụng (Domain – Independence)

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt