CN100568245C - 工作流数据的持久化处理方法、装置及工作流系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工作流数据的持久化处理方法，包括：启动工作流事务；根据所述工作流事务中工作流数据的改变，记录所述工作流数据改变前后的内存快照；对比所述工作流数据的在当前工作流事务中的所有内存快照，获得特征内存快照；根据所述特征内存快照发出持久化请求。应用本发明，在工作流事务中，当需要修改工作流数据时，并不是直接向发出持久化请求，而是记录工作流数据在修改前后的内存快照，此时真正的数据持久化操作并未进行，而是被延迟到工作流事务提交时进行。在工作流事务提交时，通过对比内存快照得到特征内存快照后，才根据该特征内存快照发出持久化请求，因而可以有效提高工作流数据持久化的处理效率。

Description

工作流数据的持久化处理方法、装置及工作流系统

技术领域

本发明涉及计算机系统数据处理领域，特别涉及一种工作流数据的持久化处理方法、一种工作流数据的持久化处理装置以及一种工作流系统。

背景技术

持久化(Persistence)，即把数据(如内存中的对象)保存到可永久保存的存储设备中(如磁盘)。在实际中，持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型的数据库中，当然也可以存储在磁盘文件中、XML数据文件中等等。持久化技术可以封装数据访问细节，为大部分业务逻辑提供面向对象的API。因而，通过持久化技术可以减少访问数据库数据次数，增加应用程序执行速度；并且，代码重用性高，能够完成大部分数据库操作；以及，松散耦合，使持久化不依赖于底层数据库和上层业务逻辑实现，更换数据库时只需修改配置文件而不用修改代码。由于上述特性，持久化技术被广泛应用在各种计算机系统中，如工作流系统等。

计算机系统在运行过程中，通常会产生大量的数据，可以理解的是，数据持久化的处理势必会对计算机系统带来较大的性能消耗，这种性能消耗又会直接影响持久化的处理效率，尤其在数据量较大时，持久化处理效率过低的问题更为严重。以工作流系统为例，由于工作流系统的运行过程通常都会包括复杂的业务流程，所以在运行过程中会产生大量的工作流数据持久化请求，如流程中多个活动、任务等内部对象的状态改变等，这种工作流系统的数据持久化过程为普通的数据库持久化过程，即工作流系统通过自身的数据持久化接口，根据相应工作流数据的持久化请求，直接将该工作流数据关联加载至数据库中，显然，这种处理过程将过度占用系统资源，从而引发持久化低效的问题。

因此，本领域技术人员迫切需要发展出一种可以有效提高数据持久化处理效率的方法及装置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工作流数据的持久化处理方法，用以解决现有技术中数据持久化效率较低的问题。

本发明还提供了一种工作流数据的持久化处理装置和一种工作流系统，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

为解决上述技术问题，本发明实施例公开了一种工作流数据的持久化处理方法，包括：

启动工作流事务；

记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照；

对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量；

根据所述特征内存快照发出持久化请求。

优选的是，所述的方法，还包括：

按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

本发明实施例还公开了一种工作流数据的持久化处理装置，包括：

启动单元，用于启动工作流事务；

内存快照单元，用于记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照；

对比单元，用于对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量；

请求单元，用于根据所述特征内存快照发出持久化请求。

优选的是，所述的装置，还包括：

处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

本发明实施例还公开了一种工作流系统，包括：

工作流执行器，用于接受业务请求，并通知工作流事务管理器的启动单元；

工作流事务管理器，包括启动单元、执行单元和请求单元；所述启动单元用于启动工作流事务；所述执行单元用于执行当前工作流事务中工作流数据的修改；所述请求单元用于根据特征内存快照发出持久化请求；

工作流持久化管理器，包括内存快照单元和对比单元；所述内存快照单元用于记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照，所述对比单元，用于对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量。

优选的是，所述工作流持久化管理器还包括：

处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

应用本发明，在工作流事务中，当需要修改工作流数据时，并不是直接向发出持久化请求，而是记录工作流数据在修改前后的内存快照，此时真正的数据持久化操作并未进行，而是被延迟到工作流事务提交时进行。在工作流事务提交时，通过对比内存快照得到特征内存快照后，才根据该特征内存快照发出持久化请求，因而可以有效提高工作流数据持久化的处理效率。

附图说明

图1是本发明的一种工作流数据的持久化处理方法实施例的流程图；

图2是本发明的一种工作流数据的持久化处理装置实施例的结构框图；

图3是应用图2所示的优选实施例持久化处理工作流数据的流程图；

图4是本发明的一种工作流系统实施例的结构框图；

图5是一种应用图4所示的优选实施例在实际中进行工作流数据持久化处理的流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，启动工作流事务后，对于在同一个工作流事务内，工作流内部对象的任何持久化操作都通过内存快照的方式记录下来，但此时不进行真正的数据持久化操作，而是延迟到工作流事务提交时进行。即在工作流事务提交时，通过对比工作流数据的内存快照进行持久化请求合并与批量处理，从而有效提高了工作流数据持久化的处理效率。

参考图1，示出了本发明的一种工作流数据的持久化处理方法实施例的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤101、启动工作流事务；

步骤102、根据所述工作流事务中工作流数据的改变，记录所述工作流数据改变前后的内存快照；

步骤103、对比所述工作流数据的在当前工作流事务中的所有内存快照，获得特征内存快照；

步骤104、根据所述特征内存快照发出持久化请求。

根据WfMC的定义，工作流(Work Flow)就是自动运作的业务过程部分或整体，表现为参与者对文件、信息或任务按照规程采取行动，并令其在参与者之间传递。简单地说，工作流就是一系列相互衔接、自动进行的业务活动或任务。其中，工作流数据是指工作流系统内部对象的状态数据，而工作流系统内部对象是指工作流系统在执行流程时产生的内部对象，包括流程对象、活动对象、任务对象等等。内存快照是记录某一时刻在系统内存中的对象状态信息的拷贝。而工作流事务是在数据库事务基础上由工作流系统扩展出来的工作流处理事务。而事务是一个最小的工作单元，不论成功与否事务都作为一个整体进行工作。由于事务通常是由几个任务组成的，因此如果一个事务作为一个整体是成功的，则事务中的每个任务都必须是成功的。如果事务中有一部分失败，则整个事务也必然是失败的。即事务具有原子性，一致性，隔离性，持久性的特点。

从上可以得知，本发明实施例所述的工作流事务具体以下特征：(1)具有明确的事务边界：对于工作流系统来说，事务的发起与结束都是它来控制，所以知道工作流事务的边界。(2)在事务内能够通过内存的方式管理被持久化对象的生命周期。在工作流事务中，需要持久化的对象(工作流数据)都是在工作流系统内的，并且由工作流系统来管理它的生命周期，所以能够通过“内存快照”的方式对持久化请求进行优化。

在实际中，工作流事务可以根据业务请求而启动，启动工作流事务，并准备上下文信息。应用本实施例中，当改变工作流内部对象状态并且需要持久化时，则触发当前工作流内部对象状态数据(即工作流数据)的以内存快照(即内存拷贝)的方式进行记录，即记录下改变前的内存快照；然后，改变内存中的该工作流数据，并以内存快照的方式将该改变后的工作流数据记录下来。

在本实施例中，在工作流事务未提交时，不进行持久化操作，只有在提交工作流事务时，才通过对比内存快照以获得具有最小改变量的特征内存快照，然后才根据该特征内存快照发出持久化请求。在实际中，所述特征内存快照通常可以包括反映所述工作流数据初始状态的内存快照和最终状态的内存快照。

当然，本领域技术人员采用现有技术中的任一种内存快照的记录方法都是可行的，本发明对此不需要进行限定。

在实际中，本领域技术员还可以结合实际需要采用其它获得特征内存的方法，例如，采用刷新内存快照的方式，即不断以新生成的内存快照替换原来的内存快照，或固定提取某个工作流事务中某个工作流数据最初状态的内存快照和某个特征中间状态的内存快照的方式等，本发明对此不作限制。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过具体实例对本发明的工作流数据持久化处理过程进行说明。

以工作流活动实例为例，假设在工作流流程运行中，一个活动实例的生命周期如下：

(1)创建活动实例，并且设置活动状态为未初始化；

(2)设置活动状态为未启动(即活动的初始化状态)；

(3)设置活动状态为运行中(即活动的执行状态)；

(4)设置活动状态为完成(即活动的结束状态)。

假设这三个状态的变化在一个工作流事务中，应用本实施例的处理过程如下：

步骤S1、启动工作流事务；

步骤S2、在内存中创建活动实例，记录改变前后的内存快照；

改变前(活动实例创建前)的内存快照为无，改变后(活动实例创建后)的内存快照为有，且活动实例状态为未初始化。

步骤S3、记录(2)(设置活动状态为未启动)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为未初始化，改变后的内存快照为活动实例状态为未启动。

步骤S4、记录(3)(设置活动状态为运行中)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为未启动，改变后的内存快照为活动实例状态为运行中。

步骤S5、记录(4)(设置活动状态为完成)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为运行中，改变后的内存快照为活动实例状态为完成。

步骤S6、通过比较上述内存快照，发现该活动实例的最小改变量就是活动实例创建前的内存快照和活动实例状态为完成的内存快照的变化量，因此向数据库发出创建状态为完成的活动实例的持久化请求。

通过上例可以看出，当采用现有技术的方法，则需要提交4次持久化请求，即插入数据、第一次更新数据、第二次更新数据和第三次更新数据的请求；而采用本发明实施例，则只需要提交一次数据库持久化请求，因而本发明有效提高了工作流数据持久化处理的效率。

在实际中，通过确定具有最小改变量的内存快照发起持久化请求，通常可以对以下情形进行处理：

一、同实例的数据持久化操作的合并，具体可以分为：

(一)将“同一实例同一属性的多次持久化请求”合并为“同一实例同一属性的一次持久化请求”处理；

(二)将“对同一实例不同属性的多次持久化请求”合并为“对同一实例多个不同属性的一次持久化请求”；

二、将“同类型多个实例的多次持久化请求”合并为“批处理同类型实例的一次持久化请求”；显然，当进行数据量较大的持久化操作时，本发明的优势更为突出。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过举例对上述(一)的情况具体说明。

假设对象A在工作流事务中经历“创建对象”和“两次修改对象的a1属性值，第一次将0改为1，第二次将1改为2”的过程，应用本发明实施例进行持久化请求合并的过程为：

1)记录对象创建前后的内存快照：

创建前快照：Snapshot1

快照内容：空，因为此时对象A不存在。

创建后快照：Snapshot2

快照内容：内存中对象A的拷贝，并且其属性a1的初始值为0。

2)第一次修改对象A的a1属性，将初始值0改为1的前后内存快照：

修改前快照：Snapshot3

快照内容：内存中对象A的拷贝，其属性a1的初始值为0。

修改后快照：Snapshot4

快照内容：内存中对象A的拷贝，其属性a1的初始值为1。

3)第二次修改对象A的a1属性，将初始值1为改为2的前后内存快照：

修改前快照：Snapshot5

快照内容：内存中对象A的拷贝，其属性a1的初始值为1。

修改后快照：Snapshot6

快照内容：内存中对象A的拷贝，其属性a1的初始值为2。

当事务提交时，提取当前存在的6个关于对象A的内存快照：Snapshot1、Snapshot2、Snapshot3、Snapshot4、Snapshot5、Snapshot6，经过内存快照对比处理后，发现对象A的最小改变量就是Snapshot1和Snapshot6的变化量，所以在持久化时只需要创建属性a1值为2的对象A即可，即将多次持久化请求合并成一次持久化请求。

优选的是，本实施例还可以包括步骤：

按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

公知的是，持久化用于将工作流实例数据保存在一个持久存储，比如SQL数据库，对于本实施而言，采用现有技术中的任一种持久化处理方法对工作流数据进行持久化处理都是可行的，本发明对此就不赘述了。

参考图2，示出了本发明的一种工作流数据的持久化处理装置实施例的结构框图，具体可以包括以下单元：

启动单元201，用于启动工作流事务；

内存快照单元202，用于根据所述工作流事务中工作流数据的改变，记录所述工作流数据改变前后的内存快照；

对比单元203，用于对比所述工作流数据的在当前工作流事务中的所有内存快照，获得特征内存快照；

请求单元204，用于根据所述特征内存快照发出持久化请求。

优选的是，在本实施例中，所述对比单元203还可以包括获取子单元，用于获取具有最小改变量的内存快照为特征内存快照。在本实施例中，所述特征内存快照通常可以包括反映所述工作流数据初始状态的内存快照和最终状态的内存快照。

优选的是，本实施例还可以包括处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

参考图3，示出了应用图2所示的优选实施例持久化处理工作流数据的流程图，具体可以包括以下步骤：

步骤301、启动单元启动工作流事务；

步骤302、内存快照单元根据所述工作流事务中工作流数据的改变，记录所述工作流数据改变前后的内存快照；

步骤303、对比单元对比所述工作流数据的在当前工作流事务中的所有内存快照，获得特征内存快照；

步骤304、请求单元根据所述特征内存快照发出持久化请求。

对于图2所示的装置实施例而言，由于其基本相应于图1所示的方法实施例，所以描述比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

参考图4，示出了本发明的一种工作流系统实施例的结构框图，具体可以包括以下装置：

工作流执行器401，用于接受业务请求，并通知工作流事务管理器的启动单元；

工作流事务管理器402，包括启动单元4021、执行单元4022和请求单元4033；所述启动单元4021用于启动工作流事务；所述执行单元4022用于执行当前工作流事务中工作流数据的修改；所述请求单元4023用于根据特征内存快照发出持久化请求；

工作流持久化管理器403，包括内存快照单元4031和对比单元4032；所述内存快照单元4031用于根据所述工作流数据的改变，记录所述工作流数据改变前后的内存快照；所述对比单元4032用于对比所述工作流数据的在当前工作流事务中的所有内存快照，获得特征内存快照。

优选的是，在本实施例中，所述对比单元还可以包括获取子单元，用于获取具有最小改变量的内存快照为特征内存快照。在本实施例中，所述特征内存快照通常可以包括反映所述工作流数据初始状态的内存快照和最终状态的内存快照。

在本实施例中，所述工作流持久化管理器还可以包括处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

参考图5，示出了应用图4所示的优选实施例在实际中进行工作流数据持久化处理的流程图，具体可以包括以下步骤：

1、工作流执行器处理工作流务请求；

1.1工作流执行器通知工作流事务管理器启动工作流事务；

启动工作流事务，并准备上下文信息。

1.2需要改变工作流内部对象状态且需持久化；

即遇到持久点。

1.2.1工作流数据改变前通知工作流持久化管理器记录工作流数据改变前的内存快照；

1.2.2改变内存中的工作流数据；

1.2.3工作流数据改变前通知工作流持久化管理器记录工作流数据改变后的内存快照。

1.3提交工作流事务；

1.3.1由工作流事务管理器向工作流持久化管理器发出提交持久化请求。

1.3.1.1工作流持久化管理器通过对比内存快照来合并持久化请求，最终根据最小的数据改变量发出真正的持久化请求。

由于在工作流事务中，持久化对象的生命周期由工作流系统来管理，工作流系统知道某个对象或某类对象在一个工作流事务中被创建、被修改、甚至被删除的情况，所以工作流系统就可以通过监控内存对象的变化情况来得到最小改变量。

为使本领域技术人员更好地理解本发明，以下通过具体实例对本发明的工作流系统对工作流数据进行持久化处理的过程进行说明。

以工作流活动实例为例，假设在工作流流程运行中，一个活动实例的生命周期如下：

(1)创建活动实例，并且设置活动状态为未初始化；

(2)设置活动状态为未启动(即活动的初始化状态)；

(3)设置活动状态为运行中(即活动的执行状态)；

(4)设置活动状态为完成(即活动的结束状态)。

假设这三个状态的变化在一个工作流事务中，应用本实施例的处理过程如下：

步骤S11、工作流执行器通过工作流事务管理器启动工作流事务；

步骤S12、在内存中创建活动实例，工作流持久化管理器记录改变前后的内存快照；

改变前(活动实例创建前)的内存快照为无，改变后(活动实例创建后)的内存快照为有，且活动实例状态为未初始化。

步骤S13、工作流持久化管理器记录(2)(设置活动状态为未启动)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为未初始化，改变后的内存快照为活动实例状态为未启动。

步骤S14、工作流持久化管理器记录(3)(设置活动状态为运行中)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为未启动，改变后的内存快照为活动实例状态为运行中。

步骤S15、工作流持久化管理器记录(4)(设置活动状态为完成)改变前后的内存快照；

改变前的内存快照为活动实例状态为运行中，改变后的内存快照为活动实例状态为完成。

步骤S16、工作流执行器通过工作流事务管理器发出事务提交请求，触发工作流持久化管理器比较上述内存快照，发现该活动实例的最小改变量就是活动实例创建前的内存快照和活动实例状态为完成的内存快照的变化量，因此向数据库发出创建状态为完成的活动实例的持久化请求。

对于图4所示的系统实施例而言，由于其基本相应于前述方法和装置实施例，所以描述较为简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明可以用于众多通用或专用的计算系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。此外，本发明还可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本发明，在这些分布式计算环境中，由通过通讯网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。

以上对本发明所提供的一种工作流数据的持久化处理方法、一种工作流数据的持久化处理装置以及一种工作流系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1、一种工作流数据的持久化处理方法，其特征在于，包括：

启动工作流事务；

记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照；

对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量；

根据所述特征内存快照发出持久化请求。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

3、一种工作流数据的持久化处理装置，其特征在于，包括：

启动单元，用于启动工作流事务；

内存快照单元，用于记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照；

对比单元，用于对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量；

请求单元，用于根据所述特征内存快照发出持久化请求。

4、如权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：

处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

5、一种工作流系统，其特征在于，包括：

工作流执行器，用于接受业务请求，并通知工作流事务管理器的启动单元；

工作流事务管理器，包括启动单元、执行单元和请求单元；所述启动单元用于启动工作流事务；所述执行单元用于执行当前工作流事务中工作流数据的修改；所述请求单元用于根据特征内存快照发出持久化请求；

工作流持久化管理器，包括内存快照单元和对比单元；所述内存快照单元用于记录所述工作流事务中工作流数据在改变前后的状态，将记录的结果作为所述工作流数据的内存快照，所述对比单元，用于对比所述工作流数据在当前工作流事务中的所有内存快照，将具有最小改变量的内存快照设置为所述工作流数据的特征内存快照，所述最小改变量为所述工作流数据初始状态的内存快照与最终状态的内存快照的变化量。

6、如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述工作流持久化管理器还包括：

处理单元，用于按照所述持久化请求对所述工作流数据进行持久化处理。

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