讓我們一起聊一聊極簡 Java 工作流
1. 為什么需要工作流
松哥將之前的文章轉發到朋友圈后,有小伙伴評論說一直不理解為什么需要工作流,今天我們就先來說說這個話題。
假設我有一個請假需求,流程如下:
請假可以提交給我的上司,上司可以選擇批準或者拒絕,無論批準還是拒絕,都會給我一個通知。
這個流程比較簡單,我們很容易想到解決方案,不用工作流也能解決,有一個專門的請假表,當 A 要請假的時候,就往請假表中添加一條記錄,這條記錄的內容包含了請假的天數、原因、請假的審批人 B 以及一個名為 status 的字段,這個 status 字段表示這個請假申請目前的狀態(待審批、已批準還是已拒絕),然后 B 登錄系統之后,在請假表中查詢到了 A 的請假信息,然后選擇批準,此時將 status 字段的值改一下就行了。
這個流程很簡單,相信小伙伴們都能想到。
然而,這是一個非常簡單的流程,對于這樣的流程,一般來說也確實沒有必要使用工作流,但是現實中,我們涉及到的工作流往往都是非常復雜的,我舉個例子,就說報銷審批吧,這個可能很多小伙伴都經歷過。
小伙伴們看到,這個流程相對來說還是比較復雜的,此時你再用一個 status 字段去描述,就很難說的請到底是怎么回事了。每一步審批,都有可能批準也有可能拒絕,拒絕并不意味著流程結束,員工修改報銷資料之后,還可以繼續提交。此時如果還用 status 去描述,那么 status 將有 N 多個值去表示不同的情況,這個維護起來非常不便。
這就復雜了嗎?非也非也,我們再來看一個生產筆記本電腦的例子,假設公司研發了一款新型筆記本電腦,整個研發到生產的流程可能是這樣:
相比上面兩個,這個就更復雜一些了,不僅有串行任務還有并行任務,如何去設計這樣一個系統?單純的通過狀態字段去描述顯然已經不夠用了,此時我們就得考慮一種通用的、更易維護的方案來實現這樣的系統了,這種通用的、易維護的方案,也就是工作流。
2. 三大工作流
一個比較早的工作流是 jBPM,這是一個由 Java 實現的企業級流程引擎,是 JBoss 公司開發的產品之一。
jBPM 的創建者是 Tom Baeyens,這個大佬后來離開了 JBoss,并加入到 Alfresco,并推出了基于 jBPM4 的開源工作流系統 Activiti,而 jBPM 則在后續的代碼中完全放棄了 jBPM4 的代碼。從這個過程中也能看出來,jBPM 在發展過程中,由于意見相左,后來變成了兩個 jBPM 和 Activiti。
然而戲劇的是,Activiti5 沒搞多久,從 Activiti 中又分出來一個 Camunda,Activiti 繼續發展,又從中分出來一個 Flowable。。。
由于開發 jBPM、Activiti、Camunda 以及 Flowable 的人多多少少有一些關聯性,讓人不得不猜測意見相左拉一票人出來單干是他們的企業文化。
所以現在市面上主流的流程引擎就一共有三個:
- Activiti
- Flowable
- Camunda
這三個各有特點:
- Activiti 目前是側重云,他目前的設計會向 Spring Cloud、Docker 這些去靠攏。
- Flowable 核心思想還是在做一個功能豐富的流程引擎工具,除了最最基礎的工作流,他還提供了很多其他的擴展點,我們可以基于 Flowable 實現出許多我們想要的功能(當然這也是小伙伴們覺得 Flowable 使用復雜的原因之一)。
- Camunda 相對于前兩個而言比較輕量級,Camunda 有一個比較有特色的功能就是他提供了一個小巧的編輯器,基于 bpmn.io 來實現的(松哥之前已經發文講過了)。如果你的項目需求是做一個輕巧的、靈活的、定制性強的編輯器,工作流是嵌入式的,那么可以選擇 Camunda。
如果仔細比較起這三個的差異,能列一個長長的表格,這個網上也有不少人都總結過了,松哥這里也就不啰嗦了。
3. 流程圖
既然有三個不同的工作流,那么三個不同的工作流畫出來的流程圖是否都各不相同呢?
不是的。
工作流程圖這塊其實有一個統一的標準,那就是 BPMN。BPMN 全稱是 Business Process Model and Notation,中文譯作業務流程模型和標記法,這個中文太繞口了,還是簡稱 BPMN 吧。
這是一套圖形化表示法,用圖形來表示業務流程模型。BPMN 最初由業務流程管理倡議組織(BPMI, Business Process Management Initiative)開發,BPMI 于 2005 年與對象管理組織(OMG, Object Management Group)合并,并于 2011 年 1 月 OMG 發布 2.0 版本,同時改為現在的名稱。
一句話,就是流程圖這塊有一個特別古老的規范,那就是 BPMN,而我們前面所說的無論是 Activiti、Flowable 還是 Camunda,都是支持這個規范的,所以呢,無論你使用哪一個流程引擎,都可以使用同一套流程圖。
那么這個規范究竟都說了些什么事情呢?
我們以上面生產筆記本的流程圖為例,來和小伙伴們做一個簡單介紹:
從上圖中可以看到,一個流程圖中主要包含四方面的內容:
- 事件
- 連線
- 任務
- 網關
我們一個一個來說。
事件
首先在一個流程圖中應該有開始事件和結束事件,也就是上圖大家看到的兩個圓圈。另外還有一些中間事件、邊界事件等。舉個中間定時事件的例子,比如用戶下單之后,可以有一個中間定時事件,延遲 5 分鐘發貨。
連線
連線就是將事件、任務、網關等連在一起的線條,一般情況下就是普通連線,有的時候連線會有一些條件,例如松哥之前文章和大家分享的請假,如果經理同意請假申請,就走哪一個線條,如果經理不同意請假申請,就走哪一個線條。對應上圖的筆記本生產,如果經理審批通過,就載入圖紙準備生產,如果經理審批不通過,就重新設計。
任務
任務這塊其實有很多分類。
如果細分大致上可以分為如下幾種:
- 接收任務?
在上面的流程圖中,等待準備工作完成這一項就是一個接收任務。這個任務里并不需要額外做什么事情,流程到這一步就自動停下來了,需要人工去點一下,推動流程繼續向下執行。
- 發送任務
這個一般用來把消息發送給外部參與者。
- 服務任務
這個一般由系統自動完成,其實說白了就是我們的一個自定義類,可以在一個自定義類里邊完成想要做的事情。
- 腳本任務
一個自動化活動。當流程執行到腳本任務時,自動執行相應的腳本。
- 業務規則任務
BPMN2.0 新引入用來對接業務規則引擎,業務規則任務用于同步執行一個或多個規則。
- 用戶任務
用于為那些需要由人工參與者完成的工作建模。
雖然細分類別很多,但是仔細看,其實這幾種又可以歸為兩大類:
- 用戶任務:表示人工要介入做的事情。比如同意與否,或者輸入一些參數,要讓人工完成任務,就需要一個表單系統,讓人工輸入數據,或者顯示數據給人看,這也是為什么用戶任務和表單系統結合在一起的原因,用戶任務需要用戶向引擎提交一個完成任務的動作,否則流程會暫停在這里等待。
- 服務任務:表示機器自動做的事情。調用服務的任務,這個服務可以是一個 Spring JavaBean,也可以是一個遠程 REST 服務,流程會自動執行服務任務。
活動
活動可以算是一種特殊的任務。活動可以調用另外一個流程使之作為當前流程的子流程去運行。活動也可以分為用戶活動、腳本活動等等。從顯示上來說,活動比任務邊框深一些。僅此而已。
網關
網關要是細分起來,也有很多不同類型的網關。
- 互斥網關
這種網關也叫排他性網關,我們之前請假流程中的那個網關,就是互斥網關。這種網關有且僅有一個有效出口。
- 相容網關
這種網關會有多個出口,只要條件滿足,都會執行。
- 事件網關
事件網關是通過中間事件驅動,它在等待的事件發生后才會觸發決策。基于事件的網關允許基于事件作出決策。
- 并行網關
并行網關一般是成對出現的,上面生產筆記本的那個流程中,生產屏幕、鍵盤等并行操作,就是通過并行網關來實現的。