微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考

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微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考 胡长城(银狐999)
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微内核工作流引擎
体系结构与部分解决方案参考
The Reference of Micro Kernel Workflow Engine
Architecture and Some Solutions
版本:1.0
作者 :胡长城 [ 银狐999 ]
http://www.javafox.org
http://www.wfchina.org
http://blog.csdn.net/james999
完成日期:2005-7-24 version 1.0
联系信箱:james-fly@vip.sina.com
M SN :fcxiao2000@hotmail.com
我们需要更多的原创······
更多工作流参考文档,请访问在http://www.javafox.org
注:转载文章,请注明作者信息.
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目录
1. 阅读本文的基础知识.....................................................2
2. 前言 ..................................................................3
3. 我的工作流探索之路.....................................................3
4. 为什么要引入微内核.....................................................5
5. 工作流引擎的位置.......................................................5
6. 微内核工作流引擎的结构概述.............................................6
6.1. 七个层次划分.......................................................6
6.2. Shark的架构简介...................................................7
6.3. jBpm的结构简介....................................................9
7. 微内核工作流引擎的七个层次介绍........................................10
7.1. 外设层 ...........................................................10
7.2. 接口层 ...........................................................11
7.3. 交互代理层........................................................11
7.4. 引擎内核处理层....................................................11
7.5. 引擎运行服务层....................................................12
7.6. 扩展实现层........................................................12
7.6.1. 支撑流程运行的(Sustentive)..............................12
7.6.1.1. 组织模型适配..........................................12
7.6.1.2. 流程实例存储服务......................................14
7.6.1.3. 应用适配..............................................15
7.6.2. 辅助流程运行的(Assistant)...................................16
7.6.2.1. 条件处理..............................................17
7.6.2.2. 功能处理..............................................17
7.6.2.3. 客户操作处理..........................................18
7.6.3. 增强流程运行的(Enactment)...................................18
7.6.3.1. 策略扩展..............................................19
7.6.3.2. 事件监听扩展..........................................20
7.6.3.3. 超时处理..............................................21
7.6.3.4. 代理人处理............................................22
7.6.3.5. 工作日历..............................................22
7.7. 基础组件层........................................................22
8. 结尾 .....................................................................22

1. 阅读本文的基础知识
本篇并不适合工作流的初学者,在阅读本篇之前,请您花一定的时间,弄懂下面所说的
一些知识点,这样有助于您更加深刻的理解本文的内容.
首先您需要读懂WfMC的《工作流参考模型》. 其次,您需要有过一定的软件开发经验,
对本文中所提到的一些应用模式能够迅速的理解,如:事件监听机制,状态机等等.
当然,如果您曾用过或了解jbpm,osworkflow,shark,obe这几个开源引擎,则更加有助
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于明白本篇所谈及到的一些处理方式.
如果您能够对工作流常用应用需求能够有所了解,则能够更加深刻的理解,通用引擎体
系的架构和用意
2. 前言
到目前为止,国内还没有一篇文章讲解引擎框架的.所以很多人对"引擎"很难有一个
"结构上的认识".一谈论到工作流引擎,很多人的脑海只有一个概念:哦,那是一个就像发
动机样的东西.
虽然说引擎的实现方式是五花八门,但是从引擎的框架和内部层次角度来看,还是有很
多共性的东西.今天我们就拿"微内核引擎"的通用体系框架来给大家做个讲解.
我想这篇的文章,对大家,不论是开发工作流引擎,还是应用工作流,都会有很多帮助.
这也是这几年来,我第一次从一个"引擎的实现角度"来讲解工作流问题.早先我写的那些
《工作流模型分析》《工作流授权控制模型》《工作流系统中的组织模型应用解决方案》《工作
流系统功能列表系列》,以及《工作流之星光》等等文章,都主要是站在"理论,模型,原理,
功能"的角度来讲解工作流一些普及知识.
说到这儿,插入几句额外的话:即使上次写的《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》也
仅仅是分析了几种开源引擎的"调度算法",虽然姑且也算是与实现接轨,但是估计能读懂得
少之又少.在那篇《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》的文章中,我隐去了有关"引擎内
核组成"的内容,这部分内容只在我后来所提供的工作流培训中有所讲解.在下面的文章中,
我会多次提到"Engine Kernel"这一部分,至于Engine Kernel到底包含什么,如何调度,
组成.本篇文章也不会谈及.这一部分内容将在我年底准备写那篇《工作流引擎内核揭秘》
中和盘托出.
3. 我的工作流探索之路
在进入本文章正文之前,让我姑且浪费点笔墨来说说我的"工作流探索之路",虽然这不
是一个述说经历的场合,但是希望通过分析我所经历的一些过程,能够让大家明白,在探索
工作流的时候,需要积累些什么,才能够真正明白这篇所介绍的"引擎架构层次".——我不
太希望明明确确长篇累牍地去写文字,告诉人们应该学习什么,那并不是一个Preacher所应
该做的事情.希望有兴趣而又有探索钻研精神的开发者们,从这些含糊的文字中,自己摸索
出什么—— 明晰而又豁朗的文字,将会在我后续的《工作流之魂》中详细介绍.
三年前我也是那么想的"哦,那是一个就像发动机样的东西",三年后我已经很明白了,
那么你呢 如果你现在刚刚接触工作流,而你又看到了这篇文档,那么你是个很幸运的人了
——恭喜你,你将少走很多弯路.
是的,三年前我也是那样想的,那时候我已经是JavaUnion的总版主了.我不再一味只去
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钻研干巴巴的Java技术(毕竟技术终究是技术),一头扎进了这个独特的圈子,一扎就是三年
多.
最初的一年内,我几乎没有在理论方面去探究什么.那时候似乎也不能说是完全的工作
流,用现在的话说,应该叫"审批流"(一套OA产品中的流程处理,2002年的时候,能够支
撑流程的J2EE的OA产品并不多,想来,我还是挺幸运的).那时候没有什么可以求助的人,
也没有什么可参考的文档,也主要是跟着公司内的老一辈们摸索着.
这一年虽然对工作流并没有积累多么有价值的经验(至少我们当时做得那个产品还没有
Engine这个概念,内部的实现也过分依据于数据库的处理),但是对审批流的应用需求,模型,
权限需求等方面却收获不小.这可以从我早期写的《工作流模型分析》和《工作流权限控制
模型》中略窥一二.
中途有过半年去做了Data Integration方面的项目实施和开发.这领域虽然看似跟工作流
没有任何关系,但是其很多有关"数据传输"的思想,却被整入了后来的很多工作流产品.
有空大家看看最早期的支持流程的EAI产品,或者如今比较火爆的BPM,都或多或少有这方
面的影子.
这半年中,我还做了一些重要的事情:一是反思前一年做得公文流转产品;二是把OBE
的源码翻了又翻(可惜那时候有很多朦胧不明白的地方).—— 说到这里,也有必要感谢一
下 "浆糊"和"踏冰"兄弟早期的的努力,他们于2002翻译的《工作流参考模型》和《XPDL》
帮助了很多人.
半年之后我毅然返回工作流这个领域,并且也正是在那个时候真正开始从理论,模型角
度来研究工作流.
然而,那时候国内工作流的可交流人太少了,自己坑坑洼洼的摸索,留下了很多朦胧的
地方.带着这些的朦胧,后来主持过一款工作流的研发,可惜最终以失败告终(失败的原因
是多方面的,但想来,那些朦胧之处,也成了研发中的瓶颈). 虽然最终失败了,但是却也
留下了很多探索中的成果,最明显的要数那篇《工作流系统中的组织模型应用解决方案》,从
那篇文档中,你也许可以感到,当时我已经努力去多研究和接触现有的抽象模型和思想.—
— 当然这样的研究对我以后的实施和开发工作流产品,起到很多基础性帮助和指导性作用.
但那时候,也隐约感觉"工作流"这个模型中还存在一个我还未探究的领域,但很可遗
憾自己那时候却一直没有想通.后来有幸去了Justep,在那两个多月的时间里,将很多精力投
入到对"Process Methodology"研究中,才终于解决了自己的那个疑问.—— 从这一点上
说,我挺佩服老宋(Justep CTO)的,至少我去研究"Process Methodology",很大程度上被其
逼的——至少在刚开始的时候,我总觉得像"Petri Net之类的咚咚,对流程来说还是一个空洞
的理论".(可见那时候我得想法还是多么的幼稚,当然,很庆幸的是,我现在已经不这么认
为了)
当时Justep Biz5.0刚刚开始研发,为了不泄密,所以没有没有写过什么专门的文档来阐述
当时的收获,但是倒是写了很多零散的收获放在我的Blog上.
离开Justep之后,来到了现在的公司,又重构了一款流程产品.至少这时候自我感觉已
经"积累的很敦实了".很庆幸在这里碰到一位我很佩服的哥们"切尔斯基".他在模式方面
扎实的基本功,为这边的引擎奠定了一个很不错的基础.遗憾的是,我来后没有多久他就离
开了公司,为此写了篇《送同仁别》.
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如今,这边的引擎已经重构完了.而我基本上也将不再涉足workflow开发,主要把精力
和心思转移到其它领域.如今写这篇文档,姑且算是前一段重构引擎的总结.也希望这篇文
档,能够让更多的人"真真正正的理解工作流引擎".
4. 为什么要引入微内核
为什么要引入微内核引擎这个概念,大的道理就不说了,说点自己的感悟吧.前段时间
重构这边的引擎,由于早期引擎内部与外部基本上娇柔在一起,弄得我重构之路上疲惫不堪,
最大的问题是任何地方的修改都很容易"牵一发而动全身".最终造成虽然引擎这边要重构的
内容很多,但是基本上别人都没办法修改,基本上都落在我一人身上.最终我不得不首先把
引擎所有部分全部打散,重新抽象和组装.
经过两轮的重构,这边的引擎逐渐在朝着"微内核"趋势发展.这样目前很多引擎所依
赖的服务和组件,即使别人不懂引擎这一块构造,但是依据扩展接口和规则,可以较为容易
的扩展和修改一些实现类.
其实微内核的思想,就是"降低组件耦合度"的延伸.当然后来的IoC发展也为"微内
核"实现提供很好的支撑.当然微内核更加讲究的是一个"体系上,全局上"的设计思路.
5. 工作流引擎的位置
本篇的主旨是讲"引擎的内部架构体系",微内核只是一种更加良性,易扩展的方式.但
是在讲解引擎之前,先让我们给工作流引擎摆正一个位置:
所以平常我们所说的那些审批流产品,并不是真正的"工作流",那只是在工作流之上一
层的产物.好的审批流产品会内嵌"工作流引擎"负责流程的调度维护.当然也不得不说,
部分国内的审批流产品,其内部实现与"工作流"是没有多大关系的.
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6. 微内核工作流引擎的结构概述
微内核引擎的原则,就是尽量将"引擎所需的服务"与"引擎内核调度计算"剥离.将
Engine Kernel部分尽量"疏剪",尽可能将"一些处理操作"放置于外围扩展.我们纵观目前
几个比较火爆的引擎:osworkflow,jBpm等等,你会发现它们的内核部分都非常的简单,而
是将大量的精力用于处理扩展上.
6.1. 七个层次划分
通常情况下,一个微内核工作流引擎(或者说,大部分的工作流引擎),都或多或少包含
如下七个层次:
(1) 外设层:这一层是不属于引擎,而是引擎与外界交互的一个扩展层.比如我们利
用这一层,可以让外界通过JMS/Web Service等等方式与引擎交互.
(2) 对外接口层:这是我们通常所说的WA P I.
(3) 交互代理:WA P I如何获取与引擎的通信,由这一层负责解决
(4) 引擎内核处理:这就是引擎真正的Kernel了,在一层最主要解决的问题就是:活
动之间的调度
(5) 引擎运行服务层:为引擎提供服务和资源
(6) 扩展实现层:这一层是微内核最为繁琐地方,有各种扩展点供外围扩展.总结下
来主要有三类:
a) 支撑流程运行的(Sustentive):这些扩展点必须被实现,否则引擎无法运行.比
如为引擎提供存储适配.
b) 辅助流程运行的(Assistant):利用这些扩展点,可以让引擎进行更多的处理,
比如一些Function接口,条件处理接口.
c) 增强流程运行的(Enactment):利用这些扩展点,可以让引擎的内能变得更强大
和完善,比如一些事件监听处理接口,客户自定义的策略实现等.
(7) 基础组建层:为引擎运行提供一些基本的公共组件,比如脚本计算,时间计算等
等
基本上所有的微内核引擎都近似这个层次来划分.经过不同层次的剥离,每一层次都有
自己的职责和定位,从而让引擎职责变得更加清晰和简单.
下面让我们来看看这划分的层次图:
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其中图中"红色"模块则代表"引擎内核(Engine Kernel)".而图中"绿色"部分,则是
对微内核引擎来说,代码量最多的地方.一个微内核引擎,大部分的代码都基本上放在了这
一层.
在我们逐一详细讲解这个七个层次的内容的之前,先让我们来看看开源引擎的结构,看
看是不是跟这个层次类似.
6.2. Shark的架构简介
下面这张图,来自Shark的官方网站,也是Shark所公布的官方架构图.可惜的是,这张
图并没有标明"引擎内核"所处的位置,而主要标明了各个对外扩展的组件的接口和实现.
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详细有关Shark体系结构的介绍就不说了,有兴趣的可以去
http://shark.objectweb.org/doc/overview.html 读读 Shark 的官方帮助文档.但我
们有必要简单说一说Shark的Component.
Shark主要有如下几种组件:
a, Kernels:引擎内核层
b, Plugins:包含了一些事件监听,存储服务等.内容属于了我所说的"服务层"和"扩
展层"
c, Wrappers:对外包装层,类似是我所说的"外设层"
d, Tool Agents:一些应用程序的处理,内容基本上属于我所说的"扩展层"
e, Applications:这个应用层,不属于我所说的引擎范畴.其在shark中主要是一些
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"流程设计器","web应用"等外围的工作流组件.
有关这几个组件的详细信息,可以访问
http://shark.objectweb.org/components.html .
6.3. jBpm的结构简介
对于jBpm来说,其结构就不如shark那么体系完善.在早期的jBpm2.0中还能够窥探一
些服务的影子,而到了jBpm3.0,则其结构被更加的精简化.
让我们首先来看看jBpm2.0的结构,其早期的设计思路"以服务为主导的",结构上也基
本朝向"微内核"发展的:
但是到了jbpm3,受Jboss所控制后,整个结构进行了调整,将早期jbpm2种的服务体系
彻底的抛弃了.这样的接口,让引擎内核的对象"职责泛化",有些趋向于"Domain Model"
的思想.
但是从jbpm3种我们还是可以分析出几个层次的:
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从本质上说,jBpm3.0已经不能算是"纯正的微内核工作流引擎",但当然依然是嵌入式
的.
纵观几个比较有名的开源引擎,我建议大家还是首先从OBE和Shark学起(OBE的一些
结构会在本篇文档后续内容逐渐介绍),首先这两个引擎的体系结构比较清晰和完备,其次者
两个工作流所支撑的"概念体系"都是遵循WfMC规范的,对于初入门的工作流开发者来说,
理解清楚一些基本的概念是非常重要的.至于OSWorkflow和jBpm,虽然灵活,也有很多技
巧,但是对于初学工作流而又准备研究工作流的开发者来说,刚开始还是不要碰为好(当然,
以后是要好好研究研究的).—— 当然,如果你仅仅只是为了应付客户或者上头的项目需求,
抑或是满足自己的一点点对工作流的好奇心,那么刚开始去弄弄也无妨.
7. 微内核工作流引擎的七个层次介绍
微内核引擎的原则,就是尽量将"引擎所需的服务"与"引擎内核调度计算"剥离.将
Engine Kernel部分尽量"疏剪",尽可能将"一些处理操作"放置于外围扩展.我们纵观目前
几个比较火爆的引擎:osworkflow,jBpm等等,你会发现它们的内核部分都非常的简单,而
是将大量的精力用于处理扩展上.
7.1. 外设层
既然是外设,其就是对引擎来说是"可有可无的外围设施(组件)".这些外围组件会扩
充引擎外围的能力,但本身不会提高引擎的性能,能力.—— 当然,站在另外一个角度来看
待,这些外设也可以算是"引擎"的一个"客户".
比如我们需要让引擎支持JMS或Web Service,为引擎提供对移动设施的支持等等.这些
外设可以让引擎的变得更加"绚丽".事实上,通常我们所接触的工作流web应用,对工作流
引擎来讲,就是一个"外设".
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7.2. 接口层
这也就是我们通常所说的"WAPI(Workflow Application Interface)".说到这,我倒
是建议大家有空多读读WfMC的《工作流参考模型(Workflow Reference Model)》.
当然现实应用中的WAPI,要原比WfMC所提供的参考WAPI要丰富很多,几乎每一种引擎
都有一堆自己的接口,也有一套自己的诠释方式.但是,不论 WAPI 多么丰富,也不论 WAPI
多么简单,它们迥异的身躯,却都拥有者一个共同的目的:提供与流程引擎(或者说流程服
务器)的会话交互.外界通过这些接口来与引擎进行交互,对流程进行操纵,管理.

7.3. 交互代理层
这一层的目的只有一个,就是如何在"引擎"与"接口"建立通讯.而这个通讯对访问
客户是透明的.比如客户无须关心"引擎在什么地方",只需要通过这个代理层获取与引擎的
通信即可.
比如Shark这个引擎,其有基于Corba的WA P I,如何去获取这些WA P I及与引擎进行通
讯呢
/* Shark的Corba客户端调用事例 */
CORBAProcStartClient cpsc=new CORBAProcStartClient(args[0]);
cpsc.startProcess(pkgId,pDefId,cntx);
在这样调用的时候,我们并不关心引擎在什么地方,采用什么通讯协议.只关心这些WA P I
怎么调用.
7.4. 引擎内核处理层
这一层是引擎的内核关键层,其主要负责依据调度算法,调度流程的运转.这一层主要
包含:"Engine Kernel",相关的一些资源对象,相关的一些内部处理组件.
Engine Kernel不是本篇介绍的范畴,这一部分我将在后续的《引擎内核揭秘》中详细书
写.虽然各家的引擎五花八门,但是在Engine Kernel这一部分,其基本元素和逻辑关系都基
本相似的.有关Engine Kernel中的调度算法,可以参考我写的《工作流引擎核心调度算法与
Petri Net》一文.
引擎在调度计算的时候,是需要一些实例对象和资源的.比如"流程实例(Process
Instance)"和一些环境资源对象(ExecutionContext)等等,当然也需要一些负载数据的对象
—— 引擎的运转方向很大程度上有赖于这些数据.
至于所说的内部处理组件,是一个比较笼统地说法.各个引擎会因为自身的结构,功能
等不同而不同.
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7.5. 引擎运行服务层
这一层主要是为引擎内核的计算调度提供服务,这些服务主要包含:流程定义解析服务,
流程实例存储服务,参与者解析服务,脚本计算服务,事件监听服务等等.Enactment Service
这一层会因引擎结构,功能的不同而不同.有的引擎体系比较庞大,相应的服务也比较多;
当然有些引擎这一层很薄弱,甚至被逐渐淡化:比如jbpm这个开源引擎,在jbpm2的时候,
这一层还是很丰富的,但到了jbpm3,基本上已经没有这一层的踪影了.很多原本的服务,都
被淡化成引擎内核对象对组件的直接访问.
有必要说明的一点是,这些服务很多程度上都是依赖于"扩展实现层"中的组件或适配
器.
7.6. 扩展实现层
引擎主要的很多功能和资源都依赖于扩展实现层提供真正的实现.对于引擎来说,也主
要有三种扩展:支撑流程运行的(Sustentive),辅助流程运行的(Assistant),增强流程运行的
(Enactment).
前面已经简要说了这三种扩展的定位和用途,下面我们来分析这一种扩展都大致包含些
什么:
7.6.1. 支撑流程运行的(Sustentive)
这一种扩展对于引擎来说,必须有实现,否则引擎不能正常运行.
通常来说,属于这种扩展的主要有以下几种:
(1) 组织模型适配
(2) 流程实例存储服务
(3) 应用适配
(4) 流程定义操纵和扩展
当然还有也姑且算是这种,比如"任务分配处理"等等,特别是很多嵌入式开源引擎,
其本身没有提供组织模型的适配,但是也为了支持针对手工任务的分配,提供了相应的处理
接口
下面主要详细说一下其中三个:组织模型(包括任务分配处理),流程实例存储,应用适
配
7.6.1.1. 组织模型适配
对于嵌入式工作流引擎来说,如何解决对"组织模型"的支持是一个很头痛的问题.各
种系统都回涉及到组织模型和权限.大多商用的嵌入式工作流引擎都会提供对通用组织模型
的"组织模型适配器"解决方案;
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有关Participant Parser Servic与Organization Adaptor的接口内容,不是本篇的重点.我会
在后续的《工作流系统中组织模型应用解决方案和实现2005版》中详细叙述.(这里我采用
了WfMC概念中的Participant概念)
但是开源引擎很少采用这种方式,而且基本上都无一例外的屏蔽了这一层,只提供最为
简单的"任务分配处理接口",根据相应的系统,特定的实现.
下面我们简单来看看jBpm这个开源引擎是如何处理这一层的:
针对人工型处理(在jBpm是Task-Node节点),你必须实现
org.jbpm.taskmgmt.def. AssignmentHandler 这个接口.
/*以下是jBpm任务分配的扩展配置*/












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7.6.1.2. 流程实例存储服务
流程实例的存储是另外一个必须的服务,其本身对引擎来说是在一种支撑扩展,同时也
是流程执行服务(Enactment Service)的一种.
这种存储服务结构在商业工作流引擎中是比较流行的,即使在开源引擎中,也有很多采
用的是这种结构,比如早期的jbpm2.0(但jbpm3.0抛弃了这种结构,jbpm3.0将原本在2.0中
的persistent层彻底抛弃了).
让我们先在来看看jBpm2.0的存储处理结构:
从上面的jBpm2.0的存储实现图中,我们看到,jBpm2.0的存储服务框架基本是符合我们
上面说的框架结构.
原本这套结构是非常支持扩展,可以扩展流程实例对象的实现,扩展存储服务的实现.
但是在jBpm3.0中,这套结构被彻底的推翻了.
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jBpm3.0采用这样的存储服务方式,使得结构更加简单(只有两个主类).但我个人认为,
采用这样的结构,并不利于jBpm的引擎发展.因为jBpm3.0不仅抛弃了存储服务,而且将2.0
中非常良好的执行服务(ExecutionService)也抛弃了,而娇柔在流程实例(ProcessInstance)
对象中.
7.6.1.3. 应用适配
工作流引擎难免会与其他应用系统大交道,调用其它应用系统进行一些处理,比如我们
最常用的要数"邮件系统"了.
通常的应用适配的结构如下图所示:
应用适配架构主要通常都包含三个主要要素:
(1) 环境资源对象:应用实现中可以获取并处理的对象资源
(2) 执行器:运行应用适配器的执行体
(3) 应用适配实现扩展接口:共对外扩展的接口
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接下来让我们来看看Shark这个引擎是如何实现应用适配的:
Shark的实现方式是复杂的,当然也是非常灵活的,其可以任意的扩展ToolAgent以及此
ToolAgent所应对的应用处理类.
但是唯一不足的就是,Shark因为完全遵循XPDL规范,所以对"环境资源对象"的操作
和管理,显得较为苍白和不足.
相比较而以,jBpm和OSWorkflow则实现的非常简单,但是jBpm和OSWorkflow从本质
上说并没有"应用适配"这个概念,但是两种引擎为了便于扩展应用,都提供彼此可以处理
应用的接口.jBpm 提供了 org.jbpm.graph.def.ActionHandler 接口,OSWorkflow 提供了
com.opensymphony.workflow.FunctionProvider接口.
至于 jBpm 和 OSWorkflow 的"应用处理接口"就不再详细叙述,有兴趣的可以去参考它
们的帮助文档.
7.6.2. 辅助流程运行的(Assistant)
这一种扩展对于工作流引擎来说,不是必须实现的.即使实现,主要是辅助引擎做一些
处理性的工作.
主要有如下几种:
(1) 条件处理,或额外条件实现类
(2) 内部后台功能处理
(3) 客户额外操作处理
下面来详细说说这三种扩展:
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7.6.2.1. 条件处理
现在没有哪个引擎不支持条件计算的,即使最简单的引擎,也会支持对"脚本"语言的
解析计算.当然,复杂的,就会额外引入一些条件处理接口来满足额外的客户需求.
通常情况下,处理条件的方式有如下三种:
(1) 采用一个"决策处理接口",来判断后序可执行的分支
(2) 每一个分支上可以负载"脚本条件",来判断此分支是否可以被运行
(3) 每一个分支上可以负载"条件处理接口",来判断此分支是否可以被运行
至于条件的处理架构,到不用再的说了.大抵与上面的应用处理有些类似.
7.6.2.2. 功能处理
这和上一节中说的应用处理有些类似.只是上面的应用处理是大抵比较明确的(基本上
针对所有流程都有可能会涉及到),而此处说的功能,则是跟每个流程实施相关的,毕竟每一
个流程都有自己的特定业务逻辑处理,所以需要很广泛的"功能处理"或者说"事件处理"
支持.
可以说,jBpm的Event设计,OSWorkflow的Function设计,都大抵是用于解决这类问题
的.
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7.6.2.3. 客户操作处理
在现实应用中,客户的操作行为和操作习惯是丰富多样的.开源的工作流引擎都基本上
没有这一层次的扩展支持,但是商用工作流引擎,却不得不在这一层上做一些应用性的支持.
我们可以将客户的一些行为抽象为"操作".比如在国内流程处理过程中,比较常见的额
外操作是"退回""取回""跳转"等等.
这对一些外围的操作,我们需要提供一套机制来满足多变的需求,如下图所示:
7.6.3. 增强流程运行的(Enactment)
这种类型的扩展,即不是引擎所必需的,也不是简间单单的外围处理辅助.一旦实现,
必然会增强引擎内部的处理能力.
当然,这类的扩展并不是很多.我们平常所接触到的,主要是一些策略性的扩展,事件
监听,超时处理,代理人处理,工作日历处理等等.策略性的扩展也主要是用在"工作项分
配""工作项执行""工作项提交"等几个方面(采用WfMC的工作流术语);而事件监听则主
要针对流程处理中所发生的行为进行监听,当某一种行为发生的时候,可以额外的执行什么
事情;超时处理则主要针对流程实例,活动实例超时的时候执行什么处理.
这一类的扩展实现,一般在引擎发布的时候都会提供一些默认的实现类,但这些默认实
现类大多为"空实现".
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7.6.3.1. 策略扩展
有关策略,到是很难抽象出一个通用的框架结构.基本上每个引擎都会有自己的实现规
则和方式.
首先让我们来看看Shark这个引擎的实现方式.
作为一个庞大的开源工作流引擎,在"策略"的实现机制上显得却不够完美,整个结构
过分的单一.
其实,在Shark引擎中是没有"策略(Strategy)"这个含义的.上图显示的是Shark在
分配工作项的时候得处理机制和实现(在Shark中也没有明确的WorkItem概念,实现的替代
产物是WfAssignment).
相比较而言,OBE这个引擎就要丰富多了,明确地提出了"分配策略"和"提交策略"
概念,并提供两个供扩展的接口:AssignmentStrategy和CompletionStrategy.当然有一点
还是比较遗憾的,OBE的策略实现类,只针对Process和Package,而不是Activity.

下图显示的是OBE的分配策略实现架构:
微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考 胡长城(银狐999)
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下图显示的是OBE提交策略的实现架构:
对于开源引擎来说,OBE能够明确提出"分配策略"和"提交策略"已经很不容易.虽
然这些策略的实现方式大致雷同:在定义文件或配置文件中注册不同的实现类,但对于这些
嵌入式的开源引擎来说,已经足以应付需求.
7.6.3.2. 事件监听扩展
事件监听扩展基本上是非常经典的一种扩展体系,但是在很多"微型"或"轻量型"嵌
入式工作流引擎中是很少出现的,这主要是因为"事件监听"的实现架构是比较简单和明确,
但是"需要实现的方法"和"实现的接口"过于繁杂,并且在实际应用中,这种"监听机制"
却很少真正有扩展的必要.
有必要说明的是,"事件监听"和"事件驱动链(EPC)","ECA(Event-Condition-Action)"
是不同的.比如在jBpm的Event处理机制,有些类似ECA的思想.
至于"Event-Listener"通用结构就没有必要介绍了,这样的文章铺天盖地都是.下面我来
来简要看看OBE的事件监听的实现架构.
OBE的事件监听实现
OBE的事件监听是繁杂的,在传统的Support实现框架下,又封装了一层Broker代理,
见下图.
微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考 胡长城(银狐999)
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在OBE事件监听的框架中,还有一个ApplicationEventBroker代理,这个我们将在下面的
"超时处理"体系中提及
7.6.3.3. 超时处理
超时处理本身跟引擎关系不大,但是在现实应用处理中,又是不得不支持的功能.我们
无法预见客户最终会采用什么样的通知方式,所以工作流引擎必须提供一个扩展的机制,让
二次实施的时候扩展实现.
明确提出了超时处理的引擎只有OBE,可惜OBE所提供的处理机制并不是很完美,其采
用不够灵活的 Application Event Listener机制来处理.
在OBE的超时处理思想中,用到了"订阅""时间触发器""事件监听"三个实现模式来
协作完成.这三者的结合,也是比较常见常用的方式.
这种实现方式,是非常值得商业引擎借鉴的.但是商业引擎的底层实现可以借鉴这种机
制,但是要在应用角度超越这种方式.
至于"超时处理"的通用框架及解决方案不是本篇的内容,我会在后续的《工作流之魂》
中详细介绍,这里只稍微提一下,以供参考.
超时处理主要注意如下几点:
微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考 胡长城(银狐999)
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A, 什么时间超时—— 计算超时时间点,这个与下面说的"工作日历"有或多或少
的关系
B, 超时的监听方式——实时监听,还是隔时监听,还是固定时间监听
C, 超时后的处理对策(继续等待发通知,还是直接往下进行)
D, 超时后的处理工具(邮件通知,还是别的)
E, 通知人
以上几点就不详细叙述,有兴趣的可以自己思考思考.
7.6.3.4. 代理人处理
代理人的处理扩展接口不复杂,一般应用都几乎支持.其作用域也主要是在"人员分配
的时候"进行代理过滤.至于实现方式不再累赘的叙述.
7.6.3.5. 工作日历
工作日历跟代理人一样,本身不属于工作流范畴,但是任何现实应用的引擎都必须提供
对其的支持.
工作日历最主要的功能,也主要是用于协助处理"任务的办理期限".其框架和结构也是
非常简单,实现方式上也不再累赘的叙述.
7.7. 基础组件层
任何应用组件都必然会依赖一些工作组件包或基础框架.这一层也就是用于解决这个问
题的.对于整个应用产品来说,这一层是被所有应用组件所共有的.
8. 结尾
终于到结尾了,中间杂事太多,断断续续写了一个多星期才完成.写完之后,自己读了
读,发现还是有很多地方写的不够细,却也懒的去修饰了.其实,这篇文章,最主要的隐含
意思,是告诉大家"如何从一个结构上,去分析引擎".
当你去读一个引擎的时候,当你去开发一个引擎的时候,最主要是了解或规划出这个引
擎的体系结构.
计划写三篇有关工作流引擎内部实现的文章,从三个方面阐述:
角度 文章 完成情况
从引擎内核调度算法角度 《工作流引擎核心调度算法与PetriNet》 2005-4-17
微内核工作流引擎体系结构与部分解决方案参考 胡长城(银狐999)
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从引擎体系结构角度 《微内核工作流引擎体系与部分解决方案参考》 2005-7-24
从引擎内核角度 《工作流引擎内核揭秘》 未完成
如今已经完成两篇,计划今年11月份发布第三篇.到时候,希望通过这三篇文档,给大
家揭示出一个完整的工作流引擎内核.
胡长城(银狐999)
2005年7月24日星期日 晚
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