极简 Java 工作流概念入门

原创
08/26 15:34
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关于 Flowable 松哥已经更新了好几篇文章了,不过考虑到有的小伙伴可能还从来没接触过流程引擎,因此有一些基础的内容我再来和小伙伴们梳理一下。

1. 为什么需要工作流

松哥将之前的文章转发到朋友圈后,有小伙伴评论说一直不理解为什么需要工作流,今天我们就先来说说这个话题。

假设我有一个请假需求,流程如下:

请假可以提交给我的上司,上司可以选择批准或者拒绝,无论批准还是拒绝,都会给我一个通知。

这个流程比较简单,我们很容易想到解决方案,不用工作流也能解决,有一个专门的请假表,当 A 要请假的时候,就往请假表中添加一条记录,这条记录的内容包含了请假的天数、原因、请假的审批人 B 以及一个名为 status 的字段,这个 status 字段表示这个请假申请目前的状态(待审批、已批准还是已拒绝),然后 B 登录系统之后,在请假表中查询到了 A 的请假信息,然后选择批准,此时将 status 字段的值改一下就行了。

这个流程很简单,相信小伙伴们都能想到。

然而,这是一个非常简单的流程,对于这样的流程,一般来说也确实没有必要使用工作流,但是现实中,我们涉及到的工作流往往都是非常复杂的,我举个例子,就说报销审批吧,这个可能很多小伙伴都经历过。

小伙伴们看到,这个流程相对来说还是比较复杂的,此时你再用一个 status 字段去描述,就很难说的请到底是怎么回事了。每一步审批,都有可能批准也有可能拒绝,拒绝并不意味着流程结束,员工修改报销资料之后,还可以继续提交。此时如果还用 status 去描述,那么 status 将有 N 多个值去表示不同的情况,这个维护起来非常不便。

这就复杂了吗?非也非也,我们再来看一个生产笔记本电脑的例子,假设公司研发了一款新型笔记本电脑,整个研发到生产的流程可能是这样:

相比上面两个,这个就更复杂一些了,不仅有串行任务还有并行任务,如何去设计这样一个系统?单纯的通过状态字段去描述显然已经不够用了,此时我们就得考虑一种通用的、更易维护的方案来实现这样的系统了,这种通用的、易维护的方案,也就是工作流。

2. 三大工作流

一个比较早的工作流是 jBPM,这是一个由 Java 实现的企业级流程引擎,是 JBoss 公司开发的产品之一。

jBPM 的创建者是 Tom Baeyens,这个大佬后来离开了 JBoss,并加入到 Alfresco,并推出了基于 jBPM4 的开源工作流系统 Activiti,而 jBPM 则在后续的代码中完全放弃了 jBPM4 的代码。从这个过程中也能看出来,jBPM 在发展过程中,由于意见相左,后来变成了两个 jBPM 和 Activiti。

然而戏剧的是,Activiti5 没搞多久,从 Activiti 中又分出来一个 Camunda,Activiti 继续发展,又从中分出来一个 Flowable。。。

由于开发 jBPM、Activiti、Camunda 以及 Flowable 的人多多少少有一些关联性,让人不得不猜测意见相左拉一票人出来单干是他们的企业文化。

所以现在市面上主流的流程引擎就一共有三个:

  • Activiti
  • Flowable
  • Camunda

这三个各有特点:

  1. Activiti 目前是侧重云,他目前的设计会向 Spring Cloud、Docker 这些去靠拢。
  2. Flowable 核心思想还是在做一个功能丰富的流程引擎工具,除了最最基础的工作流,他还提供了很多其他的扩展点,我们可以基于 Flowable 实现出许多我们想要的功能(当然这也是小伙伴们觉得 Flowable 使用复杂的原因之一)。
  3. Camunda 相对于前两个而言比较轻量级,Camunda 有一个比较有特色的功能就是他提供了一个小巧的编辑器,基于 bpmn.io 来实现的(松哥之前已经发文讲过了)。如果你的项目需求是做一个轻巧的、灵活的、定制性强的编辑器,工作流是嵌入式的,那么可以选择 Camunda。

如果仔细比较起这三个的差异,能列一个长长的表格,这个网上也有不少人都总结过了,松哥这里也就不啰嗦了。

3. 流程图

既然有三个不同的工作流,那么三个不同的工作流画出来的流程图是否都各不相同呢?

不是的。

工作流程图这块其实有一个统一的标准,那就是 BPMN。BPMN 全称是 Business Process Model and Notation,中文译作业务流程模型和标记法,这个中文太绕口了,还是简称 BPMN 吧。

这是一套图形化表示法,用图形来表示业务流程模型。BPMN 最初由业务流程管理倡议组织(BPMI, Business Process Management Initiative)开发,BPMI 于 2005 年与对象管理组织(OMG, Object Management Group)合并,并于 2011 年 1 月 OMG 发布 2.0 版本,同时改为现在的名称。

一句话,就是流程图这块有一个特别古老的规范,那就是 BPMN,而我们前面所说的无论是 Activiti、Flowable 还是 Camunda,都是支持这个规范的,所以呢,无论你使用哪一个流程引擎,都可以使用同一套流程图。

那么这个规范究竟都说了些什么事情呢?

我们以上面生产笔记本的流程图为例,来和小伙伴们做一个简单介绍:

从上图中可以看到,一个流程图中主要包含四方面的内容:

  • 事件
  • 连线
  • 任务
  • 网关

我们一个一个来说。

事件

首先在一个流程图中应该有开始事件和结束事件,也就是上图大家看到的两个圆圈。另外还有一些中间事件、边界事件等。举个中间定时事件的例子,比如用户下单之后,可以有一个中间定时事件,延迟 5 分钟发货。

连线

连线就是将事件、任务、网关等连在一起的线条,一般情况下就是普通连线,有的时候连线会有一些条件,例如松哥之前文章和大家分享的请假,如果经理同意请假申请,就走哪一个线条,如果经理不同意请假申请,就走哪一个线条。对应上图的笔记本生产,如果经理审批通过,就载入图纸准备生产,如果经理审批不通过,就重新设计。

任务

任务这块其实有很多分类。

如果细分大致上可以分为如下几种:

  • 接收任务

在上面的流程图中,等待准备工作完成这一项就是一个接收任务。这个任务里并不需要额外做什么事情,流程到这一步就自动停下来了,需要人工去点一下,推动流程继续向下执行。

  • 发送任务

这个一般用来把消息发送给外部参与者。

  • 服务任务

这个一般由系统自动完成,其实说白了就是我们的一个自定义类,可以在一个自定义类里边完成想要做的事情。

  • 脚本任务

一个自动化活动。当流程执行到脚本任务时,自动执行相应的脚本。

  • 业务规则任务

BPMN2.0 新引入用来对接业务规则引擎,业务规则任务用于同步执行一个或多个规则。

  • 用户任务

用于为那些需要由人工参与者完成的工作建模。

虽然细分类别很多,但是仔细看,其实这几种又可以归为两大类:

  1. 用户任务:表示人工要介入做的事情。比如同意与否,或者输入一些参数,要让人工完成任务,就需要一个表单系统,让人工输入数据,或者显示数据给人看,这也是为什么用户任务和表单系统结合在一起的原因,用户任务需要用户向引擎提交一个完成任务的动作,否则流程会暂停在这里等待。
  2. 服务任务:表示机器自动做的事情。调用服务的任务,这个服务可以是一个 Spring JavaBean,也可以是一个远程 REST 服务,流程会自动执行服务任务。

活动

活动可以算是一种特殊的任务。活动可以调用另外一个流程使之作为当前流程的子流程去运行。活动也可以分为用户活动、脚本活动等等。从显示上来说,活动比任务边框深一些。仅此而已。

网关

网关要是细分起来,也有很多不同类型的网关。

  • 互斥网关

这种网关也叫排他性网关,我们之前请假流程中的那个网关,就是互斥网关。这种网关有且仅有一个有效出口。

  • 相容网关

这种网关会有多个出口,只要条件满足,都会执行。

  • 事件网关

事件网关是通过中间事件驱动,它在等待的事件发生后才会触发决策。基于事件的网关允许基于事件作出决策。

  • 并行网关

并行网关一般是成对出现的,上面生产笔记本的那个流程中,生产屏幕、键盘等并行操作,就是通过并行网关来实现的。

好啦,这就是关于流程引擎的一些基本概念,捋顺了这些基本概念,在回过头看我们前面几篇关于流程引擎的文章,应该会有一些不一样的理解:

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