第 5 章 實現基本活動
這一章解釋了流程定義的基礎,流程虛擬機給予的功能 以及活動實現是如何構建的。 同時,客戶端 API被用來執行包含了那些活動實現的流程。
5.1. ActivityBehaviour
PVM庫沒有包含完整的流程結構。 作為替代的是,活動的運行時行為被委派給一個 ActivityBehaviour. 換句話講,ActivityBehaviour是一個接口,它用來在純java環境實現流程結構的運 行時行為。
public interface ActivityBehaviour extends Serializable {
void execute (ActivityExecution execution) throws Exception;
}
當一個活動行為被調用時,它就處於執行傳播的全部控制中。 換句話說,一個活動行為可以決定下一 步應該執行什麼執行。 比如,可以使用execution.take(Transition)獲得一個轉移,或者使用 execution.waitForSignal()進入等待階段。 萬一活動行為沒有調用任何上述的執行傳播方法,執行將 按默認方式執行。
5.2. ActivityBehaviour實例
我們會啟動一個非常原始的hello world例子。 一個Display活動會將一條信息打印到控制台:
public class Display implements ActivityBehaviour {
String message;
public Display(String message) {
this.message = message;
}
public void execute(ActivityExecution execution) {
System.out.println (message);
}
}
讓我們使用這個活動構建我們第一個流程定義:Display實例流程
圖 5.1. Display實例流程
TODO add ProcessBuilder example code
現在我們可以像下面這樣執行流程:
Execution execution = processDefinition.startExecution();
startExecution的調用會在控制台打印hello world:
hello
world
一個總是值得提醒的事情是活動可以使用屬性進行配置。 在Display例子中,你可以看到message屬性 在兩種使用方法中配置的不同。 通過配置屬性,我們可以寫出可復用的活動。 它們可以在以後每次使用 在流程中都進行不同的配置。 這是一個基本的部分,將流程語言構建在流程虛擬機之上。
其他需要解釋的部分是 這個活動實現沒有包含任何執行傳播的功能。 當一個新流程實例啟動時,執 行會定位到初始活動,那個活動會被執行。 Display.execute方法用來決定默認的執行傳播。 具體的, 這意味著活動自己 沒有調用任何執行傳播的方法。 那種情況下,默認的傳播會執行。默認傳播會選擇第 一個轉移,如果這個轉移存在的話。 如果沒有,它會結束這個執行。 這揭示了為什麼a活動和b活動都被 執行,而在b活動執行完執行會停止。
關於默認流程行為的更多細節可以 在第 7.3 節 “默認執行行為”找到。
5.3. ExternalActivityBehaviour
外部活動是負責流程執行由外部轉移進來的活動,外部的意思是來自流程系統的外部。 這意味著這個 執行流程對於系統來說,這是一個等待狀態。 這個執行會一直等待到外部觸發器調用。
為了處理外部觸發器,ExternalActivityBehaviour 為ActivityBehaviour添加了一個方法:
public interface ExternalActivity extends Activity {
void signal (Execution execution,
String signal,
Map<String, Object> parameters) throws Exception;
}
就像普通的活動,當一個執行到達一個活動,外部活動行為的execute方法會被調用。 在外部活動中 ,execute方法會傳遞另一個系統的響應,然後通過調用execution.waitForSignal() 進入等待狀態。 比如在execute方法中,響應可能是由一個人傳入,通過在任務管理系統中創建一個任務入口,然後等待 到這個人完成這個任務。
一旦活動行為已經處於等待狀態,然後執行會等待到調用signal方法。 執行會委派signal給 ExternalActivityBehaviour對象 分配給當前的活動。
所以活動的signal方法 會在等待期間,在執行獲得一個外部觸發器的時候調用。 signal方法中,響 應會傳遞給後面的流程執行。 比如,當一個人完成了一個任務,任務管理系統 會在執行中調用signal方 法。
一個signal可選擇使用signal名字和一個參數map. 活動行為攔截signal和參數的最常用方式是 signal對應選擇的外出轉移,參數作為執行中的變量。但那些只是例子,它一直等到活動使用singal和它 期望的參數。
5.4. ExternalActivity實例
這裡是一個簡單等待狀態實現的第一個例子:
public class WaitState implements ExternalActivity {
public void execute (ActivityExecution execution) {
execution.waitForSignal();
}
public void signal(ActivityExecution execution,
String signalName,
Map<String, Object> parameters) {
execution.take(signalName);
}
}
execute方法調用execution.waitForSignal()。 execution.waitForSignal()的調用 會使流程執 行進入等待狀態,直到一個外部觸發器出現。
signal方法使用signal參數對應的轉移名稱 來選擇轉移。所以當一個執行獲得一個外部觸發器, signal名稱被攔截,作為外部轉移的名稱,執行會被傳播到那個轉移上。
這裡是從a到b有一個轉移的相同的流程。 這時候,兩個活動的行為都是WaitState.
外部活動實例流程
圖 5.2. 外部活動實例流程
ClientProcessDefinition processDefinition = ProcessFactory.build()
.activity("a").initial().behaviour(new WaitState())
.transition().to("b")
.activity("b").behaviour(new WaitState())
.done();
讓我們為流程定義啟動一個新流程實例:
ClientExecution execution = processDefinition.startProcessInstance();
啟動這個流程會執行a中的WaitState活動。 WaitState.execute會調用 ActivityExecution.waitForSignal. 所以當processDefinition.startProcessInstance()返回,執行 會一直處在a活動。
assertEquals("a", execution.getActivityName());
然後我們提供了外部觸發器,通過調用signal方法。
execution.signal();
execution.signal()會委派給當前活動。 所以在這種情況下就是a活動裡的 WaitState活動。 WaitState.signal會調用 ActivityExecution.take(String transitionName)。 當我們沒有提供一個 signal名稱,第一個名字是null會被選中。 我們指定的a的唯一轉移沒有名字,所以會選中這個。 然後 這個轉移指向b. 當執行到達b活動,b活動中的WaitState活動會被執行。 就像我們上面看到的,執行會 在b一直等待,這時signal會返回,離開的執行指向b活動。
assertEquals("b", execution.getActivityName());
5.5. 基本流程執行
在下一個例子裡,我們會結合自動活動和等待狀態。 這裡例子構建了貸款審批流程,使用WaitState 和Display活動,我們剛剛創建的。 貸款流程的圖形看起來像這樣:
圖 5.3. 貸款流程
使用Java構建流程圖形是很乏味的事情,因為你必須在局部變量中跟蹤所有的引用。 為了解決這個問 題,流程虛擬機提供了一個ProcessFactory. ProcessFactory是一種領域特定語言(DSL),可以嵌入到 Java中,簡化流程圖形的結構。這個模型也叫做 流暢接口。
ClientProcessDefinition processDefinition = ProcessFactory.build("loan")
.activity("submit loan request").initial().behaviour(new Display("loan request submitted"))
.transition().to("evaluate")
.activity("evaluate").behaviour(new WaitState ())
.transition("approve").to("wire money")
.transition("reject").to ("end")
.activity("wire money").behaviour(new Display("wire the money"))
.transition().to("archive")
.activity("archive").behaviour(new WaitState())
.transition().to("end")
.activity("end").behaviour(new WaitState())
.done();
為了了解ProcessFactory的更多細節,可以參考 api文檔。 ProcessFactory的另一種選擇是創建一個 XML語言和一個XML解析器,來表示流程。 XML解析器可以直接實例化 org.jbpm.pvm.internal.model包中 的類。 這種方式一般都被流程語言選擇使用。
初始化活動submit loan request和 wire the money活動是自動活動。 在這個例子中,wire the money活動的 Display實現 使用Java API來把信息輸出到控制台上。但是讀取器可以想象一個可選的 Activity實現,使用支付流程庫的Java API 來實現一個真實的自動支付。
上述流程的一個新執行可以像下面這樣啟動
ClientExecution execution = processDefinition.startProcessInstance();
當startExecution方法返回時,submit loan request活動會被執行,執行會位於evaluate活動。
圖 5.4. 位於'evaluate'活動的執行
現在,執行處在一個很有趣的點。這裡有兩個轉移從evaluate指向外邊。 一個轉移叫approve 一個轉 移叫reject.像我們上面解釋的,WaitState實現會根據執行的signal選擇轉移。 讓我們像這樣執 行'approve' signal:
execution.signal("approve");
這個approve signal會導致執行選擇approve轉移 它會到達wire money活動。
在wire money活動中,信息會打印到控制台裡。 因為Display沒有調用execution.waitForSignal() ,也沒有調用其他執行傳播方法,默認流程行為只會讓執行繼續,使用向外的轉移到達archive活動,這 也是一個WaitState.
圖 5.5. 位於'archive'活動的執行
所以只有當archive到達時,signal("approve")會返回。
另一個signal就像這樣:
execution.signal("approve");
將讓執行最終到達結束狀態。
圖 5.6. 位於'end'活動的執行
5.6. 事件
事件位於流程定義中,一系列的EventListener可以進行注冊。
public interface EventListener extends Serializable {
void notify (EventListenerExecution execution) throws Exception;
}
事件的目的是讓開發者可以為流程添加程序邏輯,不必改變流程圖。 這是非常有價值的機制,可以促 進業務分析人員和開發者之間的協作。 業務分析人員負責描述需求。 當他們使用流程圖歸檔那些需求, 開發者可以獲得這些圖形,讓它可執行化。 事件會非常方便,向一個流程中添加技術細節(比如一些數 據庫插入操作) 這些都是業務分析人員不感興趣的東西。
最常用的事件是由執行自動觸發的:
TODO: 在用戶手冊中解釋事件
事件是由流程元素和事件名稱結合而成。 用戶和流程語言也可以出發事件,使用編程的方式在流程中 使用fire方法。
public interface Execution extends Serializable {
...
void fire(String eventName, ProcessElement eventSource);
...
}
可以把一系列的EventListeners分配給一個事件。 但是事件監聽器不能控制執行的流向,因為它們僅 僅是監聽已經執行了的執行。 這與活動處理活動的行為是不同的。 活動行為可以響應執行的傳播。
我們會創建一個PrintLn事件監聽器,這與上面的Display活動是非常相似的。
public class PrintLn implements EventListener {
String message;
public PrintLn(String message) {
this.message = message;
}
public void notify(EventListenerExecution execution) throws Exception {
System.out.println("message");
}
}
多個PrintLn監聽器 會在流程中注冊。
圖 5.7. PrintLn監聽器流程
ClientProcessDefinition processDefinition = ProcessFactory.build()
.activity ("a").initial().behaviour(new AutomaticActivity())
.event("end")
.listener(new PrintLn("leaving a"))
.listener(new PrintLn("second message while leaving a"))
.transition().to("b")
.listener(new PrintLn ("taking transition"))
.activity("b").behaviour(new WaitState())
.event ("start")
.listener(new PrintLn("entering b"))
.done();
第一個事件演示如何為相同的事件注冊多個監聽器。 它們會根據它們指定的順序依次執行。
然後,在轉椅上,這裡的事件只有一種類型。 所以在那種情況下,事件類型不需要指定, 監聽器可以直接添加到轉移上。
一個監聽器每次都會執行,當一個執行觸發事件時,如果這個監聽器被注冊了。 執行會作為一個參數提供給活動接口, 除了控制流程傳播的方法以外, 都可以被監聽器使用。
5.7. 事件傳播
事件會默認傳播給最近的流程元素。 目的是允許監聽器在流程定義或組合活動中 可以執行所有發生在流程元素中的事件。 比如這個功能允許為end事件在流程定義或一個組合活動中注冊一個事件監聽器。 這種動作會被執行,如果一個活動離開。 如果事件監聽器被注冊到一個組合活動中, 它也會被所有活動執行,當組合活動中出現了離開事件。
為了清楚地顯示這個,我們會創建一個DisplaySource事件監聽器, 這會把leaving信息和事件源 打印到控制台。
public class DisplaySource implements EventListener {
public void execute(EventListenerExecution execution) {
System.out.println("leaving "+execution.getEventSource());
}
}
注意事件監聽器的目的不是可視化,這是為什麼事件監聽器本身 不應該顯示在圖形中。一個DisplaySource事件監聽器 會作為end事件的監聽器添加到組合活動中。
下一個流程展示了DisplaySource事件監聽器如何 作為'end'事件的監聽器注冊到composite活動:
圖 5.8. 一個在組合活動中為end事件注冊了不可見的事件監聽器的流程。
ODO 更新代碼片段
下一步,我們會啟動一個執行。
ClientExecution execution = processDefinition.startProcessInstance();
在啟動一個新執行後,執行將在a活動中 作為初始活動。沒有活動離開,所以沒有信息被記錄下來。 下一個signal會給與執行, 導致它選擇從a到b.
execution.signal();
當signal方法返回,執行會選擇轉移 然後end事件會被a活動觸發。 那個組合活動會被傳播到組合活動和流程定義中。 因為我們的DisplaySource 監聽器放到 composite活動中, 它會接收事件,把下面的信息打印到控制台中:
leaving activity(a)
另一個
execution.signal();
會選擇b到c的轉移。那會觸發兩個活動離開事件。 一個在b活動,一個在組合活動。 所以下面的幾行會添加到控制台輸出中:
leaving activity(b)
leaving activity(composite)
事件傳播建立在流程定義的繼承組合結構中。 頂級元素總是流程定義。 流程定義包含一系列活動。每個活動可以是葉子活動或者可以是一個組合節點, 這意味著它包含了一系列內嵌活動。 內嵌活動可以被使用,比如超級狀態或組合活動,在內嵌流程語言中,像BPEL.
所以事件模型在組合活動和上面的流程定義中的功能是相似的。 想象'Phase one'模型一個超級狀態作為一個狀態機。 然後事件傳播允許在超級狀態中注冊所有事件。 這個主意是繼承組合響應圖形展示。 如果一個'e'元素畫在另一個'p'元素中, 'p'是'e'的父節點。一個流程定義擁有一系列定義活動。 每個活動可以擁有一系列內嵌活動。 一個轉移的父節點就是它的源頭和目的的第一個父節點。
如果一個事件監聽器對傳播的事件沒有興趣, 可以在構建流程使用ProcessFactory的propagationDisabled()。 下一個流程是與上面相同的流程, 除了傳播的事件會被事件監聽器禁用。 圖形還是一樣。
圖 5.9. 注冊到'end'事件的事件監聽器被禁用的流程。
使用流程工廠構建流程:
TODO 更新代碼
所以當第一個signal在流程中調用時,end事件 會再次觸發在a活動上,但是現在在組合活動的事件監聽器 不會被執行,因為傳播的事件被禁用了。 禁用傳播是單獨的事件監聽器的一個屬性, 不會影響其他監聽器。事件會一直被觸發, 傳播到整個父繼承結構。
ClientExecution execution = processDefinition.startProcessInstance();
第一個signal會選擇從a到b的流程。 沒有信息會被打印到控制台。
execution.signal();
下一步,第二個signal會選擇從b到c的轉移。
execution.signal()
還是兩個end事件被觸發, 就像上面分別在b和composite活動中。 第一個事件是b活動上的 end事件。 那將被傳播給composite活動。 所以事件監聽器不會為這個事件執行,因為它已經禁用了傳播。 但是事件監聽器會在composite活動上 為end事件執行。 那是不傳播的,但是直接在composite活動上觸發。 所以事件監聽器現在會被執行 一次,為組合活動,就像下面控制台裡顯示的那樣:
leaving activity(composite)