基于p2p的分布式工作流管理系统研究

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1、基于P2P的分布式工作流管理系统研究

2、第1luneFunctions)、运行时控制功能(RunTimeControlFunctions)和运行时交互(RurrTimeInteractions)功能。建立时功能负责业务过程的定义、建模以及存储;运行时控制功能负责过程实例的执行，包括过程实例化、任务分配等;运行时交互功能负责在任务执行时和操或IT应用工具交互。在CS结构工作流管理系统中，所有参与者要与一个集中的数据存储服务器和一个集中式的工作流机交互，几乎所有的功能都在服务器端执行。参与者只是被动地执行任务而不是主动地

3、参与到业务过程的执行中，这就浪费了参与者的控制、决策和解决问题的能力及客户端的资源。参与者和服务器交互次数过多，会造成服务器端的计算量和通讯量过载，从而成为系统的瓶颈。随着面向服务思想的盛行，传统的C-S结构也不能很好地支持对外部服务的调用。2、相关工作“集中式”是传统CS结构在工作流管理系统中表现不足的症结所在。为解决这一问题，需要移除系统中的集中式服务器，但要保留它所提供的服务。因此，可以将原来由服务器提供的服务功能分散到原来的客户机上去，参与者在执行任务时只需和与该任务相关的参与者交互，而不必频繁地和服务器交

4、互。这就类似于P2P的执行方式。简单地讲，P2P就是节点间资源和服务的直接交换。将P2P引人到工作流管理系统中可以简化工作流执行过程，并能提供更加开放的供所有工作流参与者共享的过程模型，使系统具有更高的柔性和可扩展性。它可以通过调用新的参与节点，很容易重新部署工作流活动。在对基于P2P的工作流管理系统的研究中，FakasGJ等提出了包含一个集中式节点目录(WebWorkflowPeersDirectory，简称WWPD)的不完全分布式P2P工作流管理系统。WWPD是一种动态的目录系统(DirectorySyster

5、n)，目录列表中的所有节点都可以参与到工作流执行过程中。YanJun等提出了一种基于JXTA的完全分布式的P2P工作流管理系统——SwinDeWf，它将集中的数据存储和工作流控制功能分散到系统的各个节点当中，但没有讨论在执行过程中怎样对工作流实例进行管理和监控。3、基于P2P的分布式工作流管理系统结构根据上述分析可知，在分布式计算环境中，传统的CS结构工作流管理系统在实际应用中会表现出一些不足。利用P2P这种新的分布式计算方法可以解决集中式计算带来的问题。本文在分析了当前基于P2P的工作流管理系统的优点及不足的基础

6、上，并参考工作流管理联盟制定的工作流相关标准，提出一个较为完整的P2P结构工作流管理系统。在该系统当中，我们把分布式应用环境中的节点根据逻辑功能分为三种类型，分别是过程定义节点、任务执行节点和监控节点。一台物理上的计算机可同时成为三种节点。该系统的结构如图1所示。3.1过程定义节点该节点完成业务过程的定义、建模以及分发过程定义到相关节点，即完成系统的建立时功能。在基于P2P的工作流管理系统中没有集中的数据存储服务器，所以业务过程的定义必须分散到相关的节点存储。比较合理的方法是将过程定义按照其组成元素即活动定义进行分

7、解，然后在每一个相关节点上只存储和该节点能力相对应的过程定义片段。在活动实例化和执行期间有了完整的定义，就可以减少与其它节点的通信量，提高系统执行效率，节约资源。3.2任务执行节点任务执行节点负责执行分配到该节点的任务以及推进整个工作流的进程。在该系统中，原来C-S结构下由集中式工作流机完成的功能改由任务节点来完成，包括活动实例化、任务执行、路由选择与过程推进、消息传递、外部调用等。一个任务执行节点还必须存储完成任务所需的各种信息，包括活动定义、工作流相关数据以及资源信息等。任务执行节点的结构如图2所示，包含了三个

8、功能部分和四种数据存储。(1)用户界面:提供任务列表、基础数据、操作功能等信息。通过这些信息与具体操作，工作流执行人员可以与任务执行器和路由选择器交互，推进工作流实例的执行。(2)任务执行器:负责分配到该节点上的任务的执行。(3)路由选择器:按照路由选择算法选择后继任务的执行节点。(4)任务列表:包含了分配到该节点的所有已经完成的和尚未完成的任务。(5)相关数据:存储了可被任何过程实例存取的数据、局部于过程的数据以及系统的环境数据等。(6)活动定义:该节点可执行的相应活动定义片段，该数据来自于过程定义节点。(7)资

9、源信息:存储了系统中任务和能执行该任务的资源的对应关系。在该结构中，原来集中式工作流管理系统中的工作流机的部分功能由任务执行器和路由选择器担当，而集中的数据存储则分散到各个任务执行节点中的数据存储上。3.3监控节点通过与过程定义节点和任务执行节点的通信监控工作流实例的执行，维护工作流和活动的状态。其功能主要有过程监控和记录分析。(1)过程监控功能:①开始一个