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轻量级工作流引擎的设计与实现 [复制链接]

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一、什么是工作流引擎

工作流引擎是驱动工作流执行的一套代码。

至于什么是工作流、为什么要有工作流、工作流的应用景,同学们可以看一看网上的资料,在此处不在展开。

二、为什么要重复造轮子

开源的工作流引擎很多,比如activiti、flowable、Camunda等,那么,为什么没有选它们呢?基于以下几点考虑:

最重要的,满足不了业务需求,一些特殊的场景无法实现。

有些需求实现起来比较绕,更有甚者,需要直接修改引擎数据库,这对于引擎的稳定运行带来了巨大的隐患,也对以后引擎的版本升级制造了一些困难。

资料、代码量、API繁多,学习成本较高,维护性较差。

经过分析与评估,我们的业务场景需要的BPMN元素较少,开发实现的代价不大。

因此,重复造了轮子,其实,还有一个更深层次的战略上的考虑,即:作为科技公司,我们一定要有我们自己的核心底层技术!这样,才能不受制于人(参考最近的芯片问题)。

三、怎么造的轮子

对于一次学习型分享来讲,过程比结果更重要,那些只说结果,不细说过程甚至不说的分享,我认为是秀肌肉,而不是真正意义上的分享。因此,接下来,本文将重点描述造轮子的主要过程。

一个成熟的工作流引擎的构建是很复杂的,如何应对这种复杂性呢?一般来讲,有以下三种方法:

确定性交付:弄清楚需求是什么,验收标准是什么,最好能够写出测试用例,这一步是为了明确目标。

迭代式开发:先从小的问题集的解决开始,逐步过渡到解决大的问题集上来,罗马不是一天建成的,人也不是一天就能成熟的,是需要个过程的。

分而治之:把大的问题拆成小的问题,小问题的解决会推动大问题的解决(这个思想适用场景比较多,同学们可以用心体会和理解哈)。

如果按照上述方法,一步一步的详细展开,那么可能需要一本书。为了缩减篇幅而又不失干货,本文会描述重点几个迭代,进而阐述轻量级工作流引擎的设计与主要实现。

那么,轻量级又是指什么呢?这里,主要是指以下几点

少依赖:代码的java实现上,除了jdk8以外,不依赖与其他第三方jar包,从而可以更好的减少依赖带来的问题。

内核化:设计上,采用了微内核架构模式,内核小巧,实用,同时提供了一定的扩展性。从而可以更好地理解与应用本引擎。

轻规范:并没有完全实现BPMN规范,也没有完全按照BPMN规范进行设计,而只是参考了该规范,且只实现以一小部分必须实现的元素。从而降低了学习成本,可以按照需求自由发挥。

工具化:代码上,只是一个工具(UTIL),不是一个应用程序。从而你可以简单的运行它,扩展你自己的数据层、节点层,更加方便的集成到其他应用中去。

好,废话说完了,开始第一个迭代......

四、HelloProcessEngine

按照国际惯例,第一个迭代用来实现helloworld。

1、需求

作为一个流程管理员,我希望流程引擎可以运行如下图所示的流程,以便我能够配置流程来打印不同的字符串。

2、分析

第一个流程,可以打印HelloProcessEngine,第二个流程可以打印ProcessEngineHello,这两个流程的区别是只有顺序不同,蓝色的节点与红色的节点的本身功能没有发生变化

蓝色的节点与红色的节点都是节点,它们的功能是不一样的,即:红色的节点打印Hello,蓝色的节点打印ProcessEngine

开始与结束节点是两个特殊的节点,一个开始流程,一个结束流程

节点与节点之间是通过线来连接的,一个节点执行完毕后,是通过箭头来确定下一个要执行的节点

需要一种表示流程的方式,或是XML、或是JSON、或是其他,而不是图片

3、设计

(1)流程的表示

相较于JSON,XML的语义更丰富,可以表达更多的信息,因此这里使用XML来对流程进行表示,如下所示

definitions

processid="process_1"name="hello"

startEventid="startEvent_1"

outgoingflow_1/outgoing

/startEvent

sequenceFlowid="flow_1"sourceRef="startEvent_1"targetRef="printHello_1"/

printHelloid="printHello_1"name="hello"

in

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