王國娟,，羅   浩,，李   猛

　　（北京中電普華信息技術(shù)有限公司,， 北京 100192）

　　摘  要： 針對Web應(yīng)用在開發(fā)過程中具有表單定制繁瑣,、需求變化頻繁,、后期維護難度大等問題，提出一種可視化的表單平臺,，服務(wù)于軟件開發(fā)的全生命周期,，做到對需求變更、軟件實現(xiàn)的快速響應(yīng),，實現(xiàn)軟件開發(fā)過程中的快速開發(fā),，同時對表單平臺的整體架構(gòu)、建模設(shè)計,、流程集成,、提出了設(shè)計和實現(xiàn)思路。

　　關(guān)鍵詞： Web應(yīng)用,；流程集成,；可視化建模；版本控制,；表單元件

0 引言

　　目前,，Web系統(tǒng)[1]廣泛應(yīng)用于社會各個行業(yè)，尤其是在信息化管理方面,，對各個行業(yè)的信息管理產(chǎn)生了舉足輕重的作用,，但是Web應(yīng)用又因為其自身的特點，存在需求變化頻繁,，前端界面表單樣式,、元件布局等修改頻繁，占用了大量的軟件開發(fā)時間,，造成項目建設(shè)的資源浪費,，因此，軟件行業(yè)迫切需要解決在前端界面的設(shè)計,、開發(fā),、維護上能夠縮短工期的問題，實現(xiàn)軟件開發(fā)中表單快速開發(fā),，從而使研發(fā)人員的著重點從簡單而繁瑣的表單界面上解放出來,，轉(zhuǎn)到對業(yè)務(wù)邏輯的具體實現(xiàn)上,。

　　目前,，市面上存在著眾多表單設(shè)計器或快速開發(fā)平臺等產(chǎn)品，但是往往只是在快速生成,、數(shù)據(jù)庫建模等單一的著重點進行考慮,，筆者認為一款表單平臺不能僅僅滿足界面的快速開發(fā)的單一功能，還需要在可視化開發(fā),、流程集成,、擴展性等多個方面進行綜合考慮,，本文就開發(fā)一款可視化表單平臺進行詳細研究和實現(xiàn)。

1 相關(guān)定義

　　1.1 表單[2-3]

　　表單是一個應(yīng)用系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)給用戶,，并實現(xiàn)和用戶交互的窗口,，因此本文中對所有在Web應(yīng)用中展示給用戶的前端界面統(tǒng)稱為表單。在本文中,，表單的制作完全是通過平臺提供的建模工具,，采用的元件拖拽所見即所得的方式來實現(xiàn)，可以方便快捷制作一個表單,，并保證所制作表的樣式統(tǒng)一,。

　　1.2 表單元件[3]

　　在本文中對呈現(xiàn)在表單中的展示內(nèi)容，例如：單行文本,、多行文本,、下拉框等統(tǒng)稱為表單元件，為了更好的細化和區(qū)分,，本平臺對元件進行分為靜態(tài)元件和動態(tài)元件兩大類,。

　　靜態(tài)元件：僅用于表單裝飾、布局,，不需要用戶輸入輸出,，不存在后臺數(shù)據(jù)庫交互的一類元件，例如：線,、矩形,、圓、靜態(tài)圖片等,。

　　動態(tài)元件：需要同后臺數(shù)據(jù)庫交互數(shù)據(jù),，用于數(shù)據(jù)的展示等功能性元件，例如：單行文本,、多行文本,、下拉框等。

2 可視化表單平臺設(shè)計[3-4]

　　平臺總體結(jié)構(gòu)由四部分組成：通用功能組件,、原型庫,、表單互動化定制、流程互動化定制,。開發(fā)人員或用戶通過建模工具完成表單和流程的對象模型定制,，定制過程中采用平臺提供的通用功能組件，并復(fù)用原型庫中系統(tǒng)原型,。在和用戶交流時,，模型解析器解析并顯示已完成定制的對象模型。其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示,。

　　平臺用戶通過訪問建模工具,，采用“拖拉拽”的方式設(shè)計開發(fā)業(yè)務(wù)表單和業(yè)務(wù)流程,，同時生成表單和流程對象模型[3]，系統(tǒng)將對象模型發(fā)送到后臺持久化到數(shù)據(jù)庫中,。在需要瀏覽表單或流程時,，觸發(fā)后臺的模型解析器（Java實現(xiàn)）[4]，解析器根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的對象模型結(jié)合平臺的開發(fā)框架（MVC）[5-6]和組件庫生成Html/CSS/JS文件[7],，最后顯示到客戶瀏覽器中,。 其運行視圖如圖2所示。

　　采用面向?qū)ο蟮乃枷牒头椒?，將所管理的事物都視為對象,，唯種類不同而已。這些對象主要包括：表,、表關(guān)系,、表單、圖形等,。建模的過程也就是定義這些對象屬性的過程,，并將所定義的對象屬性保存到數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)運行時通過讀取屬性數(shù)據(jù)將對象實例化后展示,。

　　將常見的頁面類型（例如：樹,、表格、單表記錄維護表單）做成頁面域模板,，形成展現(xiàn)視圖庫,，視圖庫中的模板已經(jīng)封裝好常用功能。在使用時,，通過對象模型的屬性數(shù)據(jù)以及頁面域的類型,，模型解析器引用模板自動生成其頁面域的內(nèi)容，并提供常用功能,。表單自動生成視圖如圖3所示,。

　　業(yè)務(wù)系統(tǒng)在需求分析、業(yè)務(wù)設(shè)計,、原型開發(fā),、用戶確認四個階段都可以由用戶參與，在此過程中,，用戶可以隨時查看開發(fā)原型的功能和界面,，指出其中不符合業(yè)務(wù)需求的地方，也可以親自設(shè)計開發(fā)原型,。其使用過程視圖如圖4,。

3 平臺關(guān)鍵功能設(shè)計與實現(xiàn)

　　3.1可視化表單存儲及版本控制

　　可視化界面編輯器采用VC++進行研發(fā)，采用ActiveX控件形式嵌入到業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,，此種方式在日常使用大幅度降低環(huán)境部署安裝復(fù)雜度,，做到使用者可以在線進行編輯表單。為了實現(xiàn)在線進行及時編輯表單的功能,，需要對表單編輯數(shù)據(jù)的存儲及表單的版本控制等關(guān)鍵功能問題研究并解決,。

　　3.1.1 表單模板及運行時數(shù)據(jù)存儲

　　本平臺表單模板內(nèi)容直接存放在數(shù)據(jù)庫中，此種存儲方式的主要原因是：實現(xiàn)表單快速的修改,，在無需啟停服務(wù)的情況實現(xiàn)頁面的修改后直接在線試用,，達到應(yīng)用修改的零延時[8]。

　　針對表單模板及其元件的存儲,，在設(shè)計上主要涉及到兩張表,，一為表單模板基本信息表，主要為表單的創(chuàng)建信息,，表單關(guān)聯(lián)業(yè)務(wù)表信息,，表單版本信息；二為表單的元件編輯信息,，主要為表單元件的位置,、樹形、權(quán)限,、數(shù)據(jù)庫字段綁定等信息,在此設(shè)計中,，重點考慮表單元件的共性屬性，并提取完備,，在可視化界面中進行固化綁定設(shè)置,，表單元件的位置、大小,、樣式,、運行時存取的元件字段信息均在元件模板表中進行一一存放，為了進行用戶級擴展,，增加用戶自定義信息等維護入口,。為后續(xù)的表單展示引擎讀取提供方便，甚至為以后的系統(tǒng)集成擴展提供便利,。

　　在表單模板設(shè)計的基礎(chǔ)上,，表單平臺對業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的存取進行自動化設(shè)計，即用戶編輯表單過程中進行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫存取對應(yīng)關(guān)系設(shè)置,，并完成平臺級的統(tǒng)一管理和維護,，通過平臺的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)表自動生成機制，按照模板信息中的動態(tài)元件內(nèi)容,，自動初始化數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu),，同時綁定表單同數(shù)據(jù)庫物理表，表單元件同物理表字段的對應(yīng)關(guān)系，極大降低用戶進行重復(fù)開發(fā)運維的難度和復(fù)雜度,。

　　3.1.2 表單版本控制

　　表單編輯的版本控制方法：由于保障表單的在線編輯,，同時表單信息直接存儲于數(shù)據(jù)庫層，可以直接生效,，因此在實際使用中難免會表單編輯中出現(xiàn)操作錯誤,，因此表單編輯必然要求版本可以追溯，表單編輯驗證后方能進行發(fā)布使用,，因此表單編輯信息分為兩個類別存儲,，一為編輯修改過程中的開發(fā)版，另一個為編輯發(fā)布后的運行版,，同時兩個版本的編輯前后,、發(fā)布前后，均保存完整的歷史版本,，便于歷史版本追溯,。

　　表單編輯的并行開發(fā)問題：由于表單編輯直接對所有編輯人員開放，在解決了版本控制的基礎(chǔ)上需要解決多人同時編輯頁面的問題,，目前平臺采取為搶占式編輯模式,，即當(dāng)前的指定版本僅允許一人編輯，編輯前采取簽出操作,，鎖定為當(dāng)前人可修改,，其他人等待此用戶編輯后方能進行二次編輯，此方案可以有效解決在并行開發(fā)過程中多人同時修改界面造成的覆蓋問題,，同時開發(fā)過程中任務(wù)往往相對清晰,，不會對并行研發(fā)造成進度緩慢問題。

　　3.2 流程引擎集成

　　由于目前的很多業(yè)務(wù)表單設(shè)計平臺僅實現(xiàn)了基本的表單設(shè)計和展示功能,，沒有就表單平臺和流程引擎平臺的集成功能進行設(shè)計,，造成了目前眾多表單平臺和流程引擎的集成困難，筆者認為可視化表單平臺不僅僅要實現(xiàn)表單的編輯功能,，同時應(yīng)該在流程集成上進行充分考慮,，表單同流程集成過程主要涉及兩個方面的關(guān)鍵問題，第一是流程實例運行過程中的表單元件權(quán)限控制問題,，第二是表單元件數(shù)據(jù)同流程參數(shù)映射問題,，只有解決了這兩個核心問題，才能真正實現(xiàn)表單同流程的集成工作,。

　　3.2.1流程集成體系設(shè)計

　　表單同流程集成[9]過程主要集中在表單（流程）建模,、表單綁定、權(quán)限設(shè)置,、參數(shù)映射,、運行控制幾個環(huán)節(jié),。集成的主要環(huán)節(jié)內(nèi)容如下：

　　（1）表單（流程）建模：二者分別按照設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行數(shù)據(jù)建模,，并實現(xiàn)二者的獨立運行,。

　　（2）流程模板同表單模板的業(yè)務(wù)綁定：主要設(shè)置流程中各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)處理過程中的表單展示頁面,，實現(xiàn)流程實例運行過程中的頁面展示[10],。

　?。?）權(quán)限控制設(shè)置：設(shè)計流程各個業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中表單的元件展示權(quán)限,，包括：可編輯、可讀,、不可見等,。

　　（4）流程參數(shù)映射：設(shè)置流程流轉(zhuǎn)過程需要的業(yè)務(wù)參數(shù)變量,，并同業(yè)務(wù)表單元件值進行映射對應(yīng),，實現(xiàn)表單創(chuàng)建、提交等操作過程中隊流程參數(shù)的映射,、賦值功能,。

　　（5）運行時控制：運行時由流程引擎進行控制表單的訪問入口,，查詢對應(yīng)的表單文件,，并進行表單運行呈現(xiàn)，同時進行表單的權(quán)限控制操作,。

　　3.2.2 流程參數(shù)映射操作過程

　　流程實例中的流程參數(shù)賦值時機主要在流程創(chuàng)建和提交環(huán)節(jié),，二者的操作機制是相通的，在流程的創(chuàng)建和提交環(huán)節(jié)過程中,，由表單平臺發(fā)起操作過程,，首先檢查流程引擎同表單的參數(shù)映射關(guān)系，延后統(tǒng)一封裝表單中的元件數(shù)據(jù)為統(tǒng)一格式,，提交到流程引擎中,，流程引擎接收數(shù)據(jù)并寫入具體的流程參數(shù)，完成流程實例運行時的業(yè)務(wù)判定[11],。流程參數(shù)的整個映射操作過程發(fā)生流程實例的所有操作（不含流程實例的創(chuàng)建）之前,，為流程實例的分支判定等內(nèi)容提供必要的數(shù)據(jù)來源，整個操作過程的流程如圖5所示,。

　　經(jīng)過以上映射過程,，可以實現(xiàn)流程實例中流程參數(shù)的及時賦值和修改，保證流程實例進行必要的分支流轉(zhuǎn)和條件判定,。

4 可視化表單平臺的實現(xiàn)

　　按照以上的設(shè)計體系和關(guān)鍵技術(shù)的研究,，筆者實現(xiàn)了J2EE環(huán)境下的可視化表單平臺的研發(fā)工作,，該平臺是集表單設(shè)計建模、權(quán)限控制,、流程集成,、統(tǒng)一展示運行為一體的快速開發(fā)平臺，極大地解決了目前J2EE環(huán)境下軟件開發(fā)的效率問題,，并成功的應(yīng)用于二十余個中小型項目的建設(shè),，為項目建設(shè)過程降低了大量研發(fā)時間，有效的加快了項目建設(shè)進度,。

　　可視化表單平臺的在快速建模上完全實現(xiàn)所見即所得,，研發(fā)過程中的表單編輯工作量明顯降低，表單建模界面如圖6所示,。

　　表單建模之后的流程集成工作亦采用可視化操作風(fēng)格,，并實現(xiàn)流程節(jié)點的表單元件控制集成，有效解決了表單元件的權(quán)限控制和流程過程權(quán)限控制的統(tǒng)一,，流程集成操作界面及最終表單運行時顯示狀態(tài)如圖7,、圖8所示。

5 結(jié)語

　　為了解決Web應(yīng)用在表單界面研發(fā)方面的嚴重不足,，本文結(jié)合當(dāng)前Web表單頁面展示中的基本原理,，在ActiveX控件可視化技術(shù)及J2EE環(huán)境下給出了可視化表單平臺的設(shè)計和實現(xiàn)思路。通過實踐證明了該表單平臺可以在項目生命周期的多個環(huán)節(jié)提供快速建設(shè)保障：

　?。?）需求階段：需求討論中快速搭建原型,，進行系統(tǒng)原型確認，原型可以直接保留指導(dǎo)下一步設(shè)計研發(fā),，需求階段界面可以直接被研發(fā)階段借鑒使用,；

　　（2）設(shè)計階段：底層技術(shù)架構(gòu)在表單平臺上進行落實,，設(shè)計人員無需擔(dān)心應(yīng)用系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu),；

　　（3）開發(fā)階段：開發(fā)人員可以只關(guān)注自己負責(zé)的業(yè)務(wù)功能的代碼,，從前端界面的繁瑣,、低效的過程解脫出來；

　?。?）運行階段：運維人員直接進行系統(tǒng)更新維護,，無需啟停服務(wù)即可實現(xiàn)運行時的更新。

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