Système Flexible de Workflow (SFW)

1. ECOO TeamLORIA/INRIAFrance Système Flexible de Workflow(SFW) Miguel Valdés Faura Ingénieur associé

2. 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 valdes@loria.fr

3. 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 valdes@loria.fr

4. Workflow Représentation formelle d’un procédé composé d’un ensemble de sub-procédés et d ’activités élémentaires organisés dans un graphe orienté. Procédés : “Tout ensemble de tâches exécutées en parallèle ou en série par au moins deux membres d’un groupe pour atteindre un but commun”. • Motivations: • Gains de productions de plus en plus difficile dans les procédés industriels. • Besoin d’adaptation de plus en plus rapide au changement. Objectif: Permettre l’optimisation et l’automatisation des procédés. valdes@loria.fr

5. 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. valdes@loria.fr

6. Analyse du procédé Conception et Définition du procédé Définition du procédé Instantiation et contrôle du procédé Service d’exécution du Workflow Interaction avec les utilisateurs et les applications Outils et applications Phases du Workflow valdes@loria.fr

7. 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. valdes@loria.fr

8. Modèle de Workflow traditionnel Editer Corriger Editer Fusionner Commenter Relire Corriger Editer • 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 valdes@loria.fr

9. 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) valdes@loria.fr

10. Flexibilité de l’exécution • Activité passe à l’état anticipable • Utilisateur choisit quand il veut la démarrer. • Elle doit passer par l ’état executing Procédé ... Edition Revue Modification Exécution (1) Edition Revue Modification Anticipable Edition (2) Revue Anticipating Modification Executing valdes@loria.fr

11. Flexibilité de l’échange de données • Définition, exécution et évolution des procédés coopératifs • Flexibilité (parties structurées et non-structurées) • Intégrer le support pour la coopération Workflow de production structuré Workflow coopératif Espaces partagés non-structuré Centré données Centré procédé valdes@loria.fr

12. 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. valdes@loria.fr

13. 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 valdes@loria.fr

14. 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 valdes@loria.fr

15. 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… valdes@loria.fr

16. 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. valdes@loria.fr

17. Architecture d’un application J2EE valdes@loria.fr

18. 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. valdes@loria.fr

19. 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’. valdes@loria.fr

20. 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. valdes@loria.fr

21. Autorisation des utilisateurs avec JAAS (Java Authentication and Authorization Service). 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 Système Flexible de Workflow (SFW) • 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.

22. Client Session EJB User Session EJB Project Session d’utilisateur Création de l’objet Création de l’objet Entity EJB User Entity EJB Project Project ValueObject User ValueObject Données persistantes Objet prioritaire Data Acces Object User CoarseGrained Object Project Data Acces Object Project Edge Dependence Object Node Dependence Object Système Flexible de Workflow (Version 1) Aperçu de l’architecture qui compose le noyau du moteur Workflow Patterns de la plate-forme J2EE: Aggregate, ValueObject, SessionFacade, ServiceLocator, DataAccesObject… valdes@loria.fr

23. 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. • … valdes@loria.fr

24. 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. valdes@loria.fr

25. 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. valdes@loria.fr

26. Système Flexible de Workflow (Version 2) • Enterprise JavaBeanTM2.0 Specificationdans 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. valdes@loria.fr

27. 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. valdes@loria.fr

28. Server-Side Server-Side Workflow information Business Logic Data Access Logic Client-Side Presentation Browser MySQL Server-Side Presentation Postgres Java Web Start application Struts GraphEditor application … Hero Database Architecture du Système de Workflow valdes@loria.fr

29. 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. valdes@loria.fr

30. 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.

31. Applications SFW • Worklist d’utilisateur. Changements d’états observés lors de l’exécution d’un projet par un utilisateur valdes@loria.fr

32. 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 valdes@loria.fr

33. 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. valdes@loria.fr

34. Toxic Farm • Home Page (http://woinville.loria.fr) valdes@loria.fr

35. 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. valdes@loria.fr

36. Soap call SOAP Serialization/ De-serialization HTTP Encoding/ Decoding HTTP Request sent to SOAP server Method Call Toxic Farm Web Service API (XML/SOAP) SOAP Package XML HTTP Response from SOAP server Toxic Farm Server RMI XML Workspace Parser View generation HTTP Bonita Struts Framework Web Server Architecture de l’integration valdes@loria.fr

37. Bonita Interface avec la Toxic Farm • Page d’accueil et pages utilisateur. Description basique des différents projets existants dans le système. Création d’un nouveau compte utilisateur dans le SFW. Accès à la page personnelle de l’utilisateur.

38. 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. valdes@loria.fr

39. 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. valdes@loria.fr

40. 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. valdes@loria.fr

41. Activité susceptible d’être exécuté. Bonita Interface avec la Toxic Farm • Description de l’activité node1 du projet clone. valdes@loria.fr

42. Bonita Interface avec la Toxic Farm • Activité node1 dans le SFW. • Workspace associé dans Toxic valdes@loria.fr

43. 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. valdes@loria.fr

44. 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… valdes@loria.fr

45. Système Flexible de Workflow Merci de votre attention. valdes@loria.fr