基于BPMN规范的工作流引擎设计与实现

发布时间：2022-11-12 14:07

　　随着个人计算机和计算机网络的普及,工作流技术逐渐在企业的生产和管理过程中得到应用,提高了企业的办事效率和业务处理规范。但是,由于企业业务复杂多变的特性,传统的工作流系统在支撑企业业务处理时仍存在一些缺陷,主要表现为架构复杂,可伸缩性、灵活性和可用性较低,且难于与业用系统进行集成。因此,业务系统基于工作流产品进行业务开发时难度很大,业务数据处理也及其复杂。针对上述问题和实际应用背景,本文提出了一种轻量级的分布式工作流引擎。本文首先介绍了选题的研究背景和意义,并分析了国内外工作流的研究现状,然后对涉及到的相关基础理论和关键技术进行介绍,进而分析了引擎的需求,为本课题的研究、设计和实现打下了坚实的基础。针对传统工作流产品的弊端,本文基于工作流技术和BPMN规范进行引擎运行原理设计,提出流程模型的形式化定义、解析设计、规范化设计以及流程对象的定义与状态变迁,并结合分布式微服务架构对引擎进行总体架构设计。最后,在上述研究和设计的基础上,根据需求分析对每个引擎核心微服务进行详细的设计和实现。本文采用轻量级引擎设计原则,即重点实现引擎的稳定性、高可用性、高扩展性、高灵活性以及轻量化等特性,不追求过于... 

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文的主要工作
    1.4 论文组织结构
第二章 相关基础理论和关键技术介绍
    2.1 工作流技术
        2.1.1 工作流概述
        2.1.2 工作流参考模型
        2.1.3 工作流管理系统
        2.1.4 工作流引擎
    2.2 BPMN规范
        2.2.1 BPMN定义
        2.2.2 BPMN基本元素
    2.3 微服务架构
        2.3.1 微服务架构简介
        2.3.2 Spring Boot技术
        2.3.3 Spring Cloud技术
    2.4 本章小结
第三章 工作流引擎需求分析
    3.1 系统概述
    3.2 系统目标
    3.3 系统功能需求分析
    3.4 系统性能需求分析
        3.4.1 响应时间需求
        3.4.2 稳定性需求
    3.5 本章小结
第四章 工作流引擎概要设计
    4.1 基于BPMN的引擎运行原理设计
        4.1.1 流程模型的形式化定义
        4.1.2 流程模型规范化设计
        4.1.3 流程模型解析设计
        4.1.4 流程对象的形式化定义
        4.1.5 流程对象的状态变迁
    4.2 系统体系结构设计
        4.2.1 单体架构的问题
        4.2.2 服务组件化分解
        4.2.3 系统总体架构设计
    4.3 系统功能模块设计
    4.4 性能优化设计
        4.4.1 引擎轻量化设计
        4.4.2 数据存储设计
    4.5 本章小结
第五章 工作流引擎详细设计和实现
    5.1 流程仓库管理服务的设计与实现
        5.1.1 数据库设计
        5.1.2 服务接口设计
        5.1.3 核心模块实现
    5.2 引擎核心运转服务的设计与实现
        5.2.1 数据库设计
        5.2.2 服务接口设计
        5.2.3 核心模块实现
    5.3 流程模板管理服务的设计与实现
        5.3.1 数据库设计
        5.3.2 服务接口设计
        5.3.3 核心模块实现
    5.4 流程附件管理服务的设计与实现
        5.4.1 数据库设计
        5.4.2 服务接口设计
        5.4.3 核心模块实现
    5.5 本章小结
第六章 系统测试
    6.1 测试环境
    6.2 功能性测试
    6.3 性能测试
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Ribbon的微服务通讯及负载均衡的实现[J]. 迟殿委.  电脑与信息技术. 2019(05)
[2]基于微服务的工作流技术在云管平台的应用[J]. 罗钦凯,倪成章.  计算机技术与发展. 2019(09)
[3]基于REST的云工作流引擎的架构设计[J]. 夏怀婷,潘金涛.  上海船舶运输科学研究所学报. 2018(04)
[4]工作流技术在技术服务平台中的设计与实现[J]. 石悦,武彤.  计算机技术与发展. 2019(04)
[5]基于流程剖面的弹性工作流系统设计与实现[J]. 刘佩,杨君,宋蒲斌.  长江科学院院报. 2017(12)
[6]一种协同的柔性Activiti5引擎设计[J]. 陈路路,周凤.  计算机技术与发展. 2017(03)
[7]元数据驱动的工作流引擎技术[J]. 熊道德,焦永杰,吴东峰.  制造业自动化. 2015(13)
[8]工作流引擎设计关键技术的实现[J]. 葛中泽.  鄂州大学学报. 2015(05)
[9]基于jBPM5的业务模型执行方法与实现[J]. 田朝阳,康国胜,杨丽琴,张亮,张笑楠,高翔.  计算机工程与科学. 2015(04)
[10]一种用于工作流引擎的任务预测与分配算法[J]. 钱鹰,王寸涛,韦庆杰.  计算机应用与软件. 2014(08)

硕士论文
[1]基于工作流引擎的统一业务流程中心的设计与实现[D]. 陈赞.东南大学 2017
[2]基于Activiti工作流引擎的协同办公应用的研究与实现[D]. 薛源.电子科技大学 2016
[3]基于BPMN/BPEL的全过程建模工具的设计与实现[D]. 方若洁.北京邮电大学 2015



本文编号：3706511