WS-BPEL 是什麼？
WS-BPEL 是由 OASIS 開發的供應商中立的規范，它將把業務流程指定為 Web 服務之間的一套互動操作。OASIS 將把 WS-BPEL 定義為如下內容：“可以通過兩種方法描述業務流程。可執行業務流程將為業務互動中的參與者的實際行為建模。抽象業務流程都是部分指定的流程，不適於執行。抽象流程可以隱藏一些必需的具體操作信息。抽象流程充當描述角色，具有多個可能的用例，包括可觀測行為以及流程模板。WS-BPEL 的意圖是為可執行流程和抽象流程的行為建模。
“WS-BPEL 為可執行業務流程和抽象業務流程的規范提供了一種語言。通過這樣做，它將擴展 Web 服務互動模型並使它可以支持業務事務。WS-BPEL 將定義一個可互操作的綜合模型，該模型應當有助於在企業內空間和 B2B 空間中擴展自動化流程整合。”
Apache Foundation 把它的 Web 服務業務流程執行語言（Web Services Business Process Execution Language，WS-BPEL）V2.0 實現稱為 Orchestration Director Engine (ODE)。ODE 將執行 WS-BPEL 流程，這些流程能夠與 Web 服務進行通信、發送和接收消息等。Eclipse BPEL 項目是一個相關的開源項目，該項目將為 WS-BPEL V2.0 流程的可視化開發提供一個 Eclipse 插件（如果您還不了解這項技術，請參閱 “WS-BPEL 是什麼”）。
撰寫本文時，ODE V1.1 和 Eclipse BPEL 項目裡程碑 M3 是最新版本。本文將檢驗這些產品並介紹如何使用 Apache ODE 和 Eclipse BPEL 項目創建您自己的 BPEL 流程並將其集成到應用程序中。
如果您更為熟悉 BPMN，則可能需要查看由 Tyler Anderson 撰寫並發表在 developerWorks 中的文章 “用 Eclipse 執行業務流程”，要處理業務流程，還需要查看使用 Eclipse STP BPMN Modeler 的教程。
軟件安裝
您的操作系統可以是近期版本的 Microsoft® Windows®、Linux® 或 Mac OS X。本文是使用 Linux 撰寫的，因此您可能需要根據操作系統的風格調整文件位置。在為 Eclipse 安裝 ODE 和 BPEL 之前，確保您的計算機已經安裝了下列軟件：
Java™ V5.0 或更高版本
Tomcat V5.5 或更高版本
安裝了以下插件的 Eclipse V3.3.x：
EMF V2.3.x
GEF V3.3.x
DTP STK V1.5.x
WTP (Web Tools Platform) V2.0.x
請參考各個應用程序的安裝指南進行安裝。
Apache ODE 安裝
下載 ODE。啟動 Apache Tomcat Web 容器並使用 Tomcat Manager（應當會在您的計算機中的 http://localhost:8080/manager/html 找到）部署發行版歸檔中的 ode.war 模塊。要檢查是否成功，請訪問 http://localhost:8080/ode/，該地址將顯示您計算機的 ODE Web 服務的狀態。
Eclipse 的 BPEL 支持
要安裝 Eclipse BPEL 項目，請運行 Eclipse 應用程序，啟動 Eclipse 更新管理器（通過單擊菜單 Help > Software Update > Find & Install）並選擇 New feature 來安裝選項。單擊 New Remote Site... 並把 URL http://download.eclipse.org/technology/bpel/update-site/ 添加到 New Update Site 對話框中，然後把站點命名為 BPEL。單擊 Finish，選擇最近的鏡像，選擇 BPEL Designer for Eclipse，同意許可證條款，單擊 Select All 選項，然後單擊 Next 和 Finish。Eclipse 將提醒所有潛在的復制沖突，然後警告 BPEL 正被取消簽名。如果提供者是 Eclipse.org，單擊 Install。安裝完成時，Eclipse 將詢問您是否重新啟動計算機。
創建一個簡單的 BPEL 流程
在此部分中，我們將創建一個簡單的 BPEL 流程並嘗試在 ODE 中運行它。此流程僅執行簡單的字符串處理。記住，它只是一個簡單示例，而且您可以使用 WS-BPEL V2.0 規范創建更加復雜的流程。
Eclipse BPEL 編輯器
要創建一個簡單的 BPEL 流程，請運行 Eclipse 並單擊 File > New > Other 菜單項，選擇 BPEL 2.0 -> BPEL Project 選項並創建一個名為 HelloWorld 的新 BPEL 項目。創建了項目後，您就可以創建第一個 BPEL 流程了。再次單擊 File > New > Other 菜單項並選擇 BPEL 2.0 > New BPEL Process File 選項來啟動 BPEL 流程創建向導。
圖 1. 創建 BPEL 流程文件
讓我們創建一個同樣名為 HelloWorld 的同步流程。在向導的下一頁中，您應當選擇 BPEL 流程文件位置 —— 只需選擇先前創建的項目並單擊 Finish。系統將創建樣例流程。
圖 2. 創建一個同步流程
如示，新建流程有兩個內部 BPEL 變量 —— input 和 output —— 以及帶有一個接收元素和一個應答元素的序列。接收塊負責接收輸入的 BPEL 流程數據和變量輸入的初始化。類似地，應答塊旨在使用輸出變量輸出 BPEL 流程數據。
同樣在創建 BPEL 流程期間，向導創建了一個 WSDL 文件。此文件將描述輸入和輸出數據類型以及表示 BPEL 流程的端口類型。輸入和輸出數據類型都只包含單個字符串字段。
我們已經准備好把一些數據處理添加到流程中。為此，請在 receiveInput 塊和 replyOutput 塊之間拖放一個 Assign 塊。
圖 3. 拖放 Assign 塊
在放置了賦值塊後，右鍵單擊 Assign 塊並選擇 Show In Properties 上下文菜單項以顯示 Properties 視圖並選擇 Details 選項卡。Assign 塊應當會用一個初始的 XML 標記結構來初始化輸出變量。它是大多數 BPEL 處理引擎必需的常用程序。單擊 Detail 選項卡中的 New 按鈕以開始創建第一個賦值程序。在 From 選擇框中選擇 Fixed Value 元素並在文本區域中輸入下列行：
>tns:HelloWorldResponse xmlns:tns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld">
>tns:result/>
>/tns:HelloWorldResponse>
接下來，在 To 選擇框中選擇 Variable 元素並在變量樹中選擇 output/payload 變量，如下所示：
圖 4. 初始化輸出變量
在初始化了輸出變量後，我們可以創建一個新的賦值程序。對於樣例流程，此程序將從輸入變量中獲取一個字符串值，把它與 “Hello” 問候語連接起來並把結果賦給輸出變量字符串字段。為此，單擊 New 按鈕並在 From 選擇框中選擇 Expression 值。在下面顯示的文本框中，輸入以下表達式：concat("Hello ", $input.payload/tns:input)。在 To 部分中，選擇 output/payload/tns:result 變量，如下所示：
圖 5. 選擇 output/payload/tns:result
Assign 塊已經就緒。正如您所見，Eclipse BPEL 插件將提供 XPath V1.0 突出顯示功能和代碼完成功能來簡化 XPath 查詢的創建操作。
WSDL 文件更改
BPEL 流程的 WSDL 文件應當描述 BPEL 流程中使用的類型以及端口類型、綁定和流程的服務。由向導自動創建的 WSDL 已經包含一個端口類型，而且為了使流程可以運行，我們需要為它創建綁定和服務。
在單獨的編輯器中打開 WSDL 文件並查看端口類型圖形化定義。
圖 6. 查看端口類型圖形化定義
要創建 Web 服務綁定，請右鍵單擊 WSDL 編輯器中的任意空白區域並選擇 Add Binding 選項。在 Properties 視圖中，把新建綁定重命名為 HelloWorldBinding 並選擇 HelloWorld 作為新綁定的端口類型。單擊 Generate Binding Content 按鈕將顯示 Binding Wizard 對話框。
圖 7. Binding Wizard 對話框
在 Protocol 選擇框中選擇 SOAP 協議，在 SOAP Binding Options 部分中選中 document-literal 選項並單擊 Finish。
圖 8. 綁定選項
創建了綁定後，右鍵單擊 WSDL 編輯器中的空白區域並選擇 Add Service 菜單項來創建一個名為 HelloWorldService 的新綁定。然後把 HelloWorldPort 指定為綁定的端口名稱並把 URL http://localhost:8080/ode/processes/HelloWorld 指定為綁定的地址。同時選擇 HelloWorldBinding 作為新建服務的綁定。
圖 9. HelloWorldBinding
WSDL 文件已經准備好被部署到 ODE 應用程序中。
部署描述符
在准備好部署流程之前需要做的最後一件事是創建 ODE 描述符。描述符必須名為 deploy.xml 且必須放在存儲 BPEL 和 WSDL 文件的目錄中。只需創建一個新的 deploy.xml 文本文件並把以下內容放置在該文件中。
清單 1. 創建 deploy.xml 文本文件
>?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
>deploy xmlns="http://ode.fivesight.com/schemas/2006/06/27/dd"
xmlns:pns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld"
xmlns:wns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld">
>process name="pns:HelloWorld">
>active>true>/active>
>provide partnerLink="client">
>service name="wns:HelloWorldService" port="HelloWorldPort"/>
>/provide>
>/process>
>/deploy>
描述符將為可部署單元指定流程和服務列表。
使用 BPEL 流程
現在，當 HelloWorld BPEL 流程就緒時，我們可以把它部署到 ODE 應用程序中並測試該流程。
把 BPEL 流程部署到 ODE 中
ODE 支持熱部署 BPEL 流程。要部署在先前部分中創建的流程，只需把包含流程的所有文件的文件夾復制到部署了 ODE 的 Apache Tomcat 的 webapps/ode/WEB-INF/processes 目錄中。要監視部署流程，可以查看 Tomcat 根目錄中的日志文件 logs/catalina.out，查找所有新輸入。
測試已部署流程的一種簡單方法是使用 Eclipse Web Services Explorer 工具。右鍵單擊 HelloWorld WSDL 文件並選擇 Web Services > Test with Web Services Explorer 彈出式菜單項。Eclipse 將啟動 Web Services Explorer 測試工具。使用此工具，把一些文本輸入到輸入參數中並調用 Process 操作。如圖 10 所示，Web 服務將向您剛輸入的文本返回問候語。
圖 10. 調用 WSDL 操作
創建 BPEL 流程客戶機
在擁有了執行 BPEL 流程的 Web 服務後，我們可以把此流程集成到客戶機應用程序中。讓我們使用 Eclipse WTP 插件來生成基於 Axis 的 Web 服務客戶機。在生成客戶機代碼之前，需要把 Tomcat 服務器添加到 Eclipse 服務器的列表中。單擊 File > New > Other 菜單項並從列表中選擇 Server 選項。然後，執行向導步驟來為 Eclipse 工作空間創建新 Tomcat 服務器。
在創建了服務器後，右鍵單擊 WSDL 文件並選擇 Web Services > Generate Client 彈出式菜單項。此操作將啟動 Web Service Client 向導，該向導將生成一個新項目，提供了處理 Web 服務所需的類。
圖 11. 設置 Web 服務客戶機
要使用生成的文件，請使用類似如下所示的代碼：
清單 2. 創建 Web 服務客戶機
HelloWorldServiceLocator locator = new HelloWorldServiceLocator();
HelloWorldRequest hwRequest = new HelloWorldRequest();
hwRequest.setInput("developerWorks!");
HelloWorldResponse hwResponse = locator.getHelloWorldPort().process(hwRequest);
String output = hwResponse.getResult();
在執行了代碼後，輸出變量應當包含 BPEL 流程工作的結果。
ODE 管理 API
ODE 通過 Web 服務提供對一些應用程序管理功能的訪問。通過使用 ODE，您可以控制部署到 ODE 中的流程及其實例，這些實例目前是在服務器中執行的。所有操作都是在位於 Tomcat 應用程序的文件夾 webapps/ode/WEB-INF 中的 pmapi.wsdl 文件中描述的。不幸的是，pmapi.wsdl 將使用舊 RPC 文檔樣式，並且，很難通過 Eclipse Web Services Explorer 測試工具使用它。
訪問管理 API 的最佳方式是使用 Axis2 庫。特別是使用 ServiceClientUtil 類，該類是由 ode-axis2 庫提供的。Axis2 將依賴於其他庫，包括 Xerces、Stax 等。ode.war 歸檔中附帶了大多數庫，因此可以將其添加到項目依賴關系中。
以下代碼將演示如何提取當前流程實例的信息。
清單 3. 提取當前流程實例的信息
ServiceClientUtil client = new ServiceClientUtil();
OMElement msg = client.
buildMessage("listAllInstances", new String[] {}, new String[] {});
OMElement result =
client.send(msg, "http://localhost:8080/ode/processes/InstanceManagement");
List>ProcessInfo> processes = new ArrayList>ProcessInfo>();
Iterator>OMElement> i = result.getChildElements();
while (i.hasNext()) {
OMElement omInstanceInfo = i.next();
OMElement omProcessName =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"process-name"));
OMElement omStatus =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"status"));
OMElement omStarted =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"dt-started"));
OMElement omLastActive =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"dt-last-active"));
ProcessInfo process = new ProcessInfo();
process.setProcessName(omProcessName.getText());
process.setStatus(omStatus.getText());
process.setStarted(omStarted.getText());
process.setLastActive(omLastActive.getText());
processes.add(process);
}
示例將使用 axiom 庫來檢索信息並把它存儲為 ProcessInfo 對象列表。可以從應用程序的任何其他部分使用這些對象。
ODE 事件偵聽程序
ODE 允許您為 ODE 應用程序內的任何操作（例如啟動和停止流程實例）開發偵聽程序。要創建您自己的事件偵聽程序，需要實現 ode-bpel-api.jar 庫中定義的 org.apache.ode.bpel.iapi.BpelEventListener 接口。以下代碼將演示一個輸出到標准輸出流傳入事件的簡單實現和 startup() 及 shutdown() 偵聽程序方法的調用。
清單 4. startup() 和 shutdown() 偵聽程序方法
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void onEvent(BpelEvent event) {
System.out.println(event);
}
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void startup(Properties arg0) {
System.out.println(this.getClass() + " startup");
}
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void shutdown() {
System.out.println(this.getClass() + " shutdown");
}
當偵聽程序類就緒後，需要把它放到 ODE 類路徑中（您可以把帶有偵聽程序類的 JAR 文件放入 webapps/ode/WEB-INF/lib Tomcat 目錄）。您還需要創建 webapps/ode/WEB-INF/conf/ode-axis2.properties 屬性文件並將下列行添加到其中：
ode-axis2.event.listeners=com.ibm.wd2.bpel.eventlistener.WD2EventListener
您的偵聽程序類名稱可以不同於上面的名稱。
結束語
BPEL V2.0 是一種功能強大的語言，可用於幫助開發由大量其他組件和 Web 服務組成的復雜應用程序。BPEL 允許使用圖形編輯器來描述長期運行的工作流程，從而在人類友好的圖表上展現工作流程。您可以使用開源產品創建使用 Apache 和 Eclipse 社區的 BPEL V2.0 規范的應用程序 —— 可以結合使用兩者，Eclipse BPEL 項目用於開發流程，Apache ODE 用於執行。如上所述，兩個產品至少可以在簡單的 BPEL V2.0 流程上成功運行。但是，在真實業務應用程序中使用這些開源工具之前，建議先在一個更復雜的應用程序上研究這些開源工具的優缺點。
