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Système Flexible de Workflow
(SFW)
Miguel Valdés FauraIngénieur associé
ECOO TeamLORIA/INRIAFrance
Plan
Contexte et problematique Workflow Traditionnel Workflow Coopératif
Système Flexible de Workflow (SFW) Cadre de nos travaux Introduction J2EE SFW version1 SFW version2 Architecture du Système Flexible de Workflow. Applications SFW
Intégration dans une plate-forme de coopération
Contexte Coordination des équipes distribuées Equipe distribuée
groupe de personnes qui interagissent à travers des taches interdépendantes, guidées par un objectif commun
distribuées à travers l’espace, le temps et les organisations, et utilisant un support informatique
Moteur de Workflow qui facilite la coordination entre les participants à un projet coopératif.
Domaine d’application co-ingénierie et/ou co-conception
Workflow
Représentation formelle d’un procédé composé d’un ensemble de sub-procédés et d ’activités élémentaires organisés dans un graphe orienté.
Motivations: Gains de productions de plus en plus difficile dans les procédés industriels. Besoin d’adaptation de plus en plus rapide au changement.
Procédés : “Tout ensemble de tâches exécutées en parallèle ou en série par au moins deux membres d’un groupe pour atteindre un but commun”.
Objectif: Permettre l’optimisation et l’automatisation des procédés.
Workflow
Logiciels de WorkFlow : “Ensemble de logiciels pro-actifs qui permettent de gérer les procédés de travail, de coordonner les charges et les ressources et de superviser le déroulement des tâches”
Types de workflow Workflow de production.
Workflow administratif.
Workflow ad-hoc.
Workflow coopératif.
Phases du Workflow
Analyse du procédéAnalyse du procédéConception et Conception et Définition du Définition du procédé procédé
Définition du procédéDéfinition du procédéInstantiation etInstantiation etcontrôle ducontrôle duprocédéprocédé
Service d’exécution du WorkflowService d’exécution du Workflow
Outils et applicationsOutils et applications
Interaction avec les Interaction avec les utilisateurs et les utilisateurs et les applicationsapplications
Modèle de Workflow traditionnel
Modélisation et exécution des procédés administratifs et de production.
Langage graphique de description de procédés. Interface de control de taches simple. Modèle trop rigide:
Difficulté à gérer les cas particuliers et les exceptions. Inadaptations à supporter les interactions coopératives. Dépendances entre activités du type fin-démarrage. Exécution strictement séquentielle.
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L ’exécution contrôlée par le système (affectation automatique des tâches, surveillance et journalisation de l’état d’exécution)
Pas de support pour la coopération à travers les données partagées
Modèle de Workflow traditionnel
Modèle de Workflow coopératif
Modèle de description traditionnel, modèle d’exécution modifié: Flexibilité de l’exécution
Anticipation des activités (réduction de contraintes initiales pour exécuter une activité)
Flexibilité de l’échange de données Les activités coopératives ne peuvent pas être exécutées
comme des boites noires atomiques. Intégrer le support pour la coopération (à travers des données
partagées)
Edition Modification
Edition Revue Modification
Edition Revue
Modification
...
Procédé
Exécution
(1)
(2) Anticipating
Anticipable
Executing
Flexibilité de l’exécution
Activité passe à l’état anticipable Utilisateur choisit quand il veut la démarrer. Elle doit passer par l ’état executing
Revue
Flexibilité de l’échange de données
non-structuré
structuré
Centré données Centré procédé
Espaces partagés
Workflow de production
Workflow
coopératif
Définition, exécution et évolution des procédés coopératifs Flexibilité (parties structurées et non-structurées)
Intégrer le support pour la coopération
Objectives Workflow coopératif
La coordination explicite nécessite la définition formelle d’un procédé.
Activités à mener par les participants décrites explicitement. Dépendances entres ces activités, données manipulées et échangées
entre ces activités décrites également.
Le modèle et le système doivent répondre à des exigences particulières pour être acceptés par les utilisateurs.
Modèle flexible et simple qui assiste aux utilisateurs pour le contrôle et exécution des activités.
Plan
Contexte et problematique Workflow Traditionnel Workflow Coopératif
Système Flexible de Workflow (SFW) Cadre de nos travaux Introduction J2EE SFW version 1 SFW version 2 Architecture du Système Flexible de Workflow. Applications SFW
Intégration dans une plate-forme de coopération
Cadre de nos travaux
Système de Workflow adapté au travail coopératif et intégré dans une plate-forme de coopération:
Développement d’un moteur de Workflow centré sur la plate-forme J2EE (JavaTM 2 Platform, Enterprise Edition).
Développement des outils de définition, modification et contrôle de procédés par des utilisateurs.
Interface Web pour l’environnent adaptable à différents contextes qui permet la gestion des projets.
Intégration du Système Flexible de Workflow dans la plate-forme de coopération ToxicFarm
J2EE
Infrastructure de gestion des applications. API des services utilisées pour concevoir ces applications. Définit une architecture standard incluant:
Un modèle de programmation (application multi-tiers, client légers)
Un plate-forme (ensemble de spécifications et de politiques requises)
Une ensemble de test de compatibilité Une implantation de référence. Différent services: connexions aux bases de données, la
messagerie, les transactions…
Plate-forme J2EE
JNDI : extension JAVA standard qui fournit une API uniforme permettant d'accéder à divers services de noms et de répertoires.
Authentification : en se basant sur les concepts d'utilisateurs, de domaines et de groupes.
JDBC : Java Database Connectivity est une API qui permet aux programmes Java d'interagir avec les bases de données SQL.
Servlet : composant coté serveur, écrit en Java, dont le rôle est de fournir une trame générale pour l'implémentation de paradigmes " requête-réponse "
JSP : extension de la notion de servlet permettant de simplifier la génération de pages web dynamiques
JMS : API permettant de construire des messages pour transmettre des données. JTA : interfaces standards entre un gestionnaire de transactions et les éléments
impliqués dans celles-ci EJB: définit la façon dont les composants doivent être écrits et le contrat qu’ils
doivent respecter avec le serveur d’application.
Pourquoi J2EE?
Composants distribués et serveurs d’applications. Simplifie la complexité dans le développement
d’applications ntiers. API standard pour les composants et le serveurs
d’applications (contracte entre application server container et les composants EJB™).
Framework pour composants portables et réutilisables.
Serveur d’applications JBoss
Utilisation du serveur d’applications JBoss comme implémentation J2EE: ‘Server container’ pour les EJB’s and‘Web container’ pour les
servlets/JSP (intégration de Tomcat ou Jetty). Open source (GNU Lesser General Public License). Supporte ‘Hot deployment’.
Serveur d’applications JBoss
JBossMX: noyau de l’architecture JBoss qui implémente la technologie JMX (Java Management Extensions). Spécification Sun de Gestion et Instrumentation. Ajoute une interface de pilotage/interrogation autour d’un
service. Apporte modularité à l’application. Les composants JBoss existants peuvent être remplacés par des
autres JMX.
Système Flexible de Workflow (SFW)
Noyau et engine d’exécution du système de Workflow
Système d’évènements pour notifier aux utilisateurs.MyQql, Postgress
Interface Web basé sur Struts et JSP
Autorisation des utilisateurs avec JAAS (Java Authentication and Authorization Service).
Architecture de composants dans JBoss:
Deux versions du Système Flexible de Workflow: Système de Workflow avec JBoss 2.x et EJB 1.1 Système de Workflow avec JBoss 3.x, EJB 2.0 et Xdoclet.
Système Flexible de Workflow (Version 1)
Aperçu de l’architecture qui compose le noyau du moteur Workflow
Client
Session EJBProject
ProjectValueObject
Création de l’objet
Entity EJBProject
CoarseGrainedObject Project
NodeDependence
Object
Entity EJBUser
Session EJBUser
UserValueObject
Création de l’objet
Data Acces ObjectProject
Data Acces ObjectUser
EdgeDependence
Object
Session d’utilisateur
Objet prioritaireDonnées persistantes
Patterns de la plate-forme J2EE: Aggregate, ValueObject, SessionFacade, ServiceLocator, DataAccesObject…
Système Flexible de Workflow (Version 1)
Services du Système Flexible de Workflow Interface SOAP (Simple Object Acces Protocol). Manager application pour permettre le contrôle de procédés par
des utilisateurs. GraphEditor application pour permettre la définition, la
modification dynamique et le suivi d’avancement d’un procédé.. Comportement des nœuds adapté par un système de hooks. Interface pour le déploiement des applications en utilisant Java
Web Start. …
Système Flexible de Workflow (Version 1)
Limites de cette version: Gestion de persistance très complexe avec EJB 1.1 Relations entre EJB’s Bean Managed Persistence (BMP) diminuent
la performance du système. Relations entre les objets dépendantes et le ProjectEJB difficile à
gérer. Modèle d’utilisateur primaire dans la version actuelle.
Système Flexible de Workflow (Version 2)
Système de Workflow avec JBoss 3.x et EJB 2.0
Portage du noyau du moteur Workflow pour profiter des avantages de la nouvelle specification EJB.
Utilisation de xdoclet pour la génération automatique des différents EJB’s.
Nouvelle version de l’outil de définition des procédés avec la dernier version de la librairie jgraph (http://www.jgraph.com).
Intégration des événements du Workflow avec différents composants groupware : messagerie instantanée, courrier électronique.
Publication des services Soap avec le module JBoss-net.
Système Flexible de Workflow (Version 2)
Enterprise JavaBeanTM 2.0 Specification dans le SFW.
Tout les EJB’s du système sont CMP (Container-Managed Persistence).
Utilisation des interfaces locales pour les relations entre EJB’s et les applications web.
Notification Message-Driven Bean.
Création automatique de Value Objects pour filtrer l’information accessible à l’utilisateur.
Enterprise JavaBeans Query Language pour la définition de requêtes.
Système Flexible de Workflow (Version 2)
Xdoclet Code generation Engine dans le SFW.
Génération automatique de toutes les interfaces EJB et les fichiers descripteurs.
Configuration de sécurité du système (droits d’accès).
Définitions des relations entre EJB’s persistantes.
Construction de Value Objects à partir des attributs sélectionnés.
Création des ressources pour JBoss.
Architecture du Système de Workflow
Workflow information
Hero Database
MySQL
Postgres
…
Server-Side Data Access Logic
Server-Side Business Logic
Struts
Server-SidePresentation
Client-SidePresentation
Java Web Start application
GraphEditor application
Browser
Applications SFW
Définition des procédés Conception et modélisation des procédés traités par le moteur
d’exécution. Définition des structures, des activités, des connexions entre les
activités, des utilisateurs, des rôles, des conditions…
Control d’exécution Affiche les activités concernant l’utilisateur. Constituée par trois composants:
Project List : Projets auxquels participe l’utilisateur. ToDo List : Activités qui sont dans l’état ready ou anticipable. Activity List: Activités qui sont dans l’état executing ou anticipating.
Applications SFW
GraphEditor application.
Avec le GraphEditor, les utilisateurs d’un projet peuvent définir de nouvelles activités, effacer des activités existantes, définir l’interconnexion entre les activités, obtenir des informations du projet, visualiser l’exécution des activités…Obtenir la liste d’usuraires d’un projet ainsi
que les rôles de chaque utilisateur.
Créer un nouveau projet par importation des procédés existants.Exporter la représentation d’un procédé dans un fichier jpeg, jpg ou vrml.
Applications SFW
Worklist d’utilisateur.
Changements d’états observés lors de l’exécution d’un projet par un utilisateur
Plan
Contexte et problematique Workflow Traditionnel Workflow Coopératif
Système Flexible de Workflow (SFW) Cadre de nos travaux Introduction J2EE SFW version 1 SFW version 2 Architecture du Système Flexible de Workflow. Applications SFW
Intégration dans une plate-forme de coopération
Intégration avec une plate-forme de coopération
Plate-forme Toxic Farm: Environnent dédié aux projets coopératives asynchrones. Différents fonctionnalités dans une interface commune: outils de
partage des données, de coordination, de communication et de conscience de groupe.
Création d’un repository commun pour chaque projet et possibilité de plusieurs Workspaces pour permettre aux utilisateurs de travailler isolés (comme avec CVS).
Le Workspace est dans le serveur Toxic. Outil de synchronisation du Workspace.
Bonita Interface
Interface Web du Système Flexible de Workflow. Interface développée avec le Framework Struts (Jakarta
Project) et basée sur le modèle MVC (Model View Controller):
Model constitué par Enterprise Java Beans Controller constitué par Servlets et des fichiers XML View constitué par des pages JSP et des composants de présentation.
Exécution, modification, actualisation des différents projets. Visualisation d’information des procédés.
Architecture de l’integration
HTTP Request sent to SOAP server
HTTP Response from SOAP server
HTTPEncoding/Decoding
SOAPSerialization/
De-serialization
SOAP PackageXML
Method Call
RMI
HTTPView
generationXML Workspace
Parser
Bonita Struts Framework
Web Server
Toxic Farm
Server
Toxic Farm Web
Service API
(XML/SOAP)
Bonita Interface avec la Toxic Farm Page d’accueil et pages utilisateur.
Description basique des différents projets existants dans le système.
Accès à la page personnelle de l’utilisateur.
Création d’un nouveau compte utilisateur dans le SFW.
Bonita Interface avec la Toxic Farm Information des projets.
Visualisation des activités qui composent un projet et des relations entre celles-ci.
Création des nouvelles activités et connexions.
Bonita Interface avec la Toxic Farm Configuration des projets.
Administrer la liste des utilisateurs qui participent à la définition et exécution d’un projet.
Création et modification des actions (hooks) et des propriétés.
Bonita Interface avec la Toxic Farm Visualisation de la Worklist.
Page personnelle d’un utilisateur dans le SFW. On peut observer les projets dans les quels il participe et les listes d ’activités.
On peut cliquer sur une des activités pour accéder à sa page de description et control d’exécution.
Bonita Interface avec la Toxic Farm Description de l’activité node1 du projet clone.
Activité susceptible d’être exécuté.
Bonita Interface avec la Toxic Farm
Activité node1 dans le SFW. Workspace associé dans Toxic
Bonita Interface avec la Toxic Farm
Workspace à la fin de l’activité.
Si l’utilisateur décide de commiter le Workspace: publication de résultats intermédiaires.
Si l’utilisateur décide de terminer l’activité: évaluation des conditions de terminaison.
Conclusions
Moteur de Workflow qui facilite la coordination entre les participants à un projet coopératif.
Support à la coordination explicite, flexibilité.
Version générique du SFW disponible sur sourceforge et ToxicFarm.
Intégration dans la plate-forme de coopération ToxicFarm.
Relations avec France Telecom, KAPPA…
