基于消息队列的工作流引擎及容错设计

论文摘要

现在的应用软件动辄上百万行代码,尤其在大型分布式应用中,更加面临越来越复杂的软硬件环境,容错能力成为衡量系统可靠性的关键因素。工作流技术在办公自动化和企业应用领域都已经得到了比较成熟的应用,但作为基础支撑软件,工作流平台也同样面临复杂的容错问题。本文提出了一种由流程定义工具、WEB中间件和工作流引擎组成的分布式工作流平台模型,介绍了平台中的核心部件——工作流引擎的总体设计思路和技术实现路线。为提高工作流引擎的可信性,提出了一种基于消息队列的多级过滤软件容错方案:针对工作流引擎的若干可信性应用问题,综合运用硬件容错技术和部署优化策略,设计了一套软硬件容错解决方案;通过对实际生产运行数据的分析、监控和反复调整,找到了系统开销与容错能力的平衡点。一年多的平台实际运行表明,系统具有较强的容错能力,取得了良好的应用效果。本文将系统的容错思想贯穿于需求分析、开发设计、部署实施、运行监控、优化升级等整个软件生命周期,为进一步探讨实际工程环境下的系统容错问题和团队开发模式建立了基础。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 概述
• 1.1 课题来源
• 1.2 背景
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 工作流技术
• 1.3.2 计算机容错技术
• 1.4 论文的研究内容和组织结构
• 1.4.1 论文的研究内容
• 1.4.2 论文的组织结构
• 第二章 总体模型
• 2.1 总体需求
• 2.1.1 功能需求
• 2.1.2 性能需求
• 2.2 工作流平台系统结构
• 2.2.1 流程定义工具
• 2.2.2 WEB中间件
• 2.2.3 工作流引擎
• 2.3 引擎工作模型
• 2.4 系统部署
• 2.5 本章小结
• 第三章 工作流引擎设计
• 3.1 用例设计
• 3.2 主要类设计
• 3.3 工作流引擎时序图
• 3.4 数据库设计
• 3.4.1 ER模型
• 3.4.2 表结构设计
• 3.5 消息格式定义
• 3.6 接口设计
• 3.7 本章小结
• 第四章 容错设计
• 4.1 软件错误（异常）分析及检测
• 4.2 异常处理机制
• 4.2.1 最初设计的异常处理机制
• 4.2.2 以前错误机制的缺陷
• 4.2.3 对错误机制的改进方法
• 4.3 软件容错方案
• 4.4 网络和硬件容错技术
• 4.5 部署方案优化
• 4.6 运行效果分析
• 4.7 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 工作总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 攻读硕士学位期间承担的科研项目