基于工作流快速搭建式数字城市开发平台的设计

摘 要 ：针对数字城市项目开发中存在周期长、效率低、成本高、可复用性差、维护难等问题,提出了基于工作流快速搭建系统开发平台的设计思想,从而加速开发进程,提高系统的开发效率.

关 键 词 ：工作流 搭建式 数字城市

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）11-0129-03

1.引言

早期的数字城市应用系统项目开发中,1存在周期长、难度大、人员多、效率低、成本高、可复用性差、维护困难等弊端.例如,在开发县市级城市规划应用示范系统时,由于每个单位的部门科室不一样,业务流程不一样,一般采用固定工作流的方式开发,需要3～4人完成,开发周期在半年以上；通常在开发过程中,业务需求会时有变化,导致经常修改源代码,以致于工作量大、维护成本高、开发周期长,用户反馈效果不好.鉴于项目开发中存在的问题,提出以下解决问题的理念：如何傻瓜式开发、如何快捷部署、如何使得开发周期短、如何使开发成本减少、如何使系统易于维护等,从而开发出用户高度认可、可以满足用户需求经常变化的系统.

为此,提出基于“搭建式”的项目开发理念,将工业流水作业的产业化思想融入软件开发中,颠覆传统的开发流程.该理念旨在实现采用流水线产业模式生产软件,从而提高软件开发效率,降低软件开发成本,为客户、为单位创造更大的价值.

2.设计目标

搭建式集成开发平台采用面向怎么写作的思想,力图用“搭建”的方式组织生产软件,提倡“一切都是搭建”的软件开发理念.搭建式开发平台使用户只需要着眼于专业流程分析,而无须花费更多的时间投入到业务系统的开发,以缩短软件开发周期.基于该平台开发的软件,其最终目标是提高工作效率、节约开发成本.建成的平台将具有“零编程、巧组合、易搭建”的特点,可广泛运用于电子政务、OA办公、企事业单位信息管理等项目的开发工作.

3.系统结构

数字城市集成系统开发平台由工作流平台、数据仓库、功能仓库、搭建和运行平台四部分组成.数据中心采用“框架+可聚合的插件+功能仓库+数据仓库”的模式,如图1所示：

按照多层体系结构建立数据中心的总体架构,可具体分为用户层、框架层、功能插件层、仓库管理层.在实际开发中功能插件会不断被丰富,并在仓库管理层的构件仓库统一管理、统一维护；仓库管理层处理利用构件仓库管理维护用户开发的插件资源和功能资源外,还利用数据仓库访问存放于各分布的怎么写作器、工作站注记上的数据资源；在框架层,用户基于框架进行搭建、配置等方式进行开发,得到具体业务的解决方案并运行；应用层直接面向客户,提供异构数据表现和信息可视化功能,运行于WINDOWS系列的操作系统（如图2）.

4.模块功能

4.1 工作流功能

工作流引擎是以工作流为中心的协同工作系统中的核心模块,它支撑整个系统的运行.工作流引擎根据系统的流程模型定义,驱动系统中各个流程实例的创建、流转、挂起和终止等活动；根据组织结构、角色、资源及流程模型的定义,为在当前活动节点上的用户分配任务,并呈现业务数据；当用户编辑完数据后,根据流程模型中的定义和业务规则,结合运行时系统上下文环境,进行相关业务的数据处理和下一步的任务分发.

工作流系统的最大特性是应用逻辑和过程逻辑分离.在不修改具体功能的实现方式的前提下,通过修改过程模型来增强系统性能,实现对过程的集成管理、提高软件的重用性、发挥系统的最大效能.工作流管理模块为业务系统运行提供了一个软件支撑环境.通过工作流可视化建模工具,可以灵活的定义自己的业务流程.

另外,工作流引擎可以提供强大的流程控制能力,严格按照业务流程定义驱动业务流程实例的运行.静态工作流支持满足基于条件规则的路由,同时也支持串行、并发、分支、汇聚等工作流模式.动态工作流支持任意节点回退、撤销、子流程等多种繁杂的工作模式,并且可以支持流程模板以XML格式导入导出系统.

工作流管理系统模型图如图3.

4.2 智能表单技术

智能表单是一种可以在运行期间写作的一种表单,并可和后台数据库相关联,并将在运行期设计好的表单自动加载到系统中运行.

4.2.1 自定义表单功能

自定义表单模块设计的目标是提供一个集表单制作与维护、报表制作、数据访问存储、数据展示、数据验证、空间信息操作、功能插件管理、插件开发于一体的可视化表单开发环境.

系统最终提供一个可视化的表单页面设计、编辑工具.在设计视图中所见即所得地拖拽工具面板中相应的工具控件,在属性面板中对已调用的各类工具控件进行相关属性设置、事件约束以及插件绑定,从而构建表单的基本框架和基本功能.

自定义表单系统模型如图4所示：

表单引擎：表单引擎是表单运行的核心部分,负责表单样式、表单权限的解释运行、数据填充与数据显示,以及图形界面表单与XML间的相互解析等功能.经过解析后的表单可运行在WEB怎么写作器中,成为整个WEB应用的一个组成部分.

表单设计器：表单设计器是智能表单系统的重要组成部分,通过该设计器来设计用户所需要的各种表单数据,设计的最终产品都以WEB页面展示描述、行为操作等XML文件组成.

表单应用怎么写作器：表单应用怎么写作器作为系统怎么写作运行在应用怎么写作器中,怎么写作启动的时候加载怎么写作的相关信息和数据源的位置.

应用层：为最终用户看到基于IE的操作界面.

4.2.2 功能仓库创建和管理功能

功能仓库是在目录系统上实现对功能的仓库式管理,各种功能通过多个目录规则被分门别类组织起来,一是提供对各种异构功能的调用机制；二是提供专门的元数据部分影响目录系统在界面上的表现及定义功能的界面事件；三是提供查询与索引机制.在功能仓库中的节点,不管是直接定位还是间接搜索的都可用来直接支持搭建、配置应用. 功能仓库组织结构如图5所示：

4.2.3 数据仓库创建管理功能

数据仓库技术在目录系统上实现对数据仓库式管理,数据仓库技术无须格式转换就可直接管理主流GIS软件的空间数据,从而通过维护数据位置的描述,得到该数据的位置及类型,通过合适的程序模块访问此位置的数据.数据中心的数据仓库技术以统一的方式集成管理二、三维空间信息、文档信息、元数据信息.

通过数据仓库技术的运用可实现的技术目标有：（1）各种数据通过多个目录规则被分门别类地组织起来；（2）提供各种异构数据的访问机制；（3）提供异构数据的目录配置和可视化工具,并提供数据维护的插件和怎么写作方法；（4）提供数据查询与检索机制,可以方便的访问用户需要的数据.

数据仓库的构建一般是将存放多种类型数据（如异构的GIS数据、文档数据、影像数据等）的数据库作为数据源,经过抽取、清洗和加载等几个环节处理后得到面向主题的、集成的、不可更新的数据信息,如图6所示.从数据源中抽取所需数据,经过通用、业务等不同层次的清洗后,通过数据中心目录怎么写作加载到目录系统中,形成目标数据仓库.

5.运行框架平台功能

搭建运行框架是众多应用项目的开发过程中通过积累而形成的通用快速开发平台,其目标是通过灵活配置,最大限度的实现模块复用,以提高开发效率.当框架本身提供的复用模块无法满足实际需求时,用户可以用现有的模块和API方法,便捷地开发出适合实际需要的新模块功能.

框架遵循B/S架构的三层体系结构：数据层、逻辑层、表现层.其中数据层负责对数据库的访问和数据持久化工作；逻辑层负责实现模块的具体逻辑；表现层负责维护页面表现和用户操作界面.

系统模块组织结构如图7所示.

6.结语

本文提出了基于智能表单、工作流技术综合运用的设计理念.结果表明,设计思想能够快速搭建数字城市集成系统平台,能够快速开发、快速部署数字城市应用示范系统,达到快速为客户提交成果的目的,其设计思想有着较好的应用前景.

参考资料

[1]《MapGIS搭建平台原理与开发》吴信才著.

[2]《数据中心集成开发平台---新一代GIS应用开发模式》吴信才著.

[3]《工作流管理规范概述》陈畅,吴朝晖著.

[4]《Windows Workflow Foundation 高级编程》Todd Kitta著.