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基于BPMN2.0的工单系统架构设计（上）

發布時間：2024/4/14 windows 32 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了基于BPMN2.0的工单系统架构设计（上）小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

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一、前言

『工單系統』從宏觀上看，是一些狀態流的轉換，筆者認為，工單系統的實現即是對工作流（workflow）的實現，典型的應用有企業OA系統，各類CRM，ERP等。

對于工單系統的實現，其實可以結合實際業務去編寫相應的業務代碼，這樣做的最大的好處是定制化程度高，運行業務流程高度自定義化。然而，物極必反，高度定制的業務流程將會失去一定的靈活性。

那么問題來了：如何權衡？

答曰：基于業內標準實現。

標準=權威

當我們發現設計出來的業務流程不符合標準，就不得不懷疑了。

是時候要祭出工作流的“殺手锏”了：BPMN2.0

至于BPMN2.0的基礎介紹，我在此不再贅述，用一句話概括：BPMN2.0是IBM制定的一套完善的工作流開發標準，它包含了諸如事件，網關，順序流，任務等各類基本元素。

BPMN2.0畢竟只是一套標準，還需要付諸實現，業內知名的工作流開發框架當屬Activiti了，使用的編程語言是受眾較多的Java，如果實際工作中有用到工作流，可以使用此開發框架，如果主流開發框架不是Java，只能自造輪子了。

如果準備進入工作流的開發，無論是使用框架，還是自研，建議閱讀一下這份文檔，對實際開發工作非常有幫助。

再回到文章開頭提到的“工單系統”，說說筆者啟動此項目前的一些個人想法。

工單的流程推動本身就是工作流的一種體現，所以理所當然是使用了BPMN2.0的標準。大概花了一個工作日去研讀了上述提到的參考文檔，愈發覺得BPMN2.0標準的精妙之處，要囊括現有的業務需求，那是綽綽有余。

當然，在做系統架構的時候，必定是要結合實際業務需求的。仔細分析了自身的業務需求，發現都是一些“短流程”，工單任務不會超過2個，工單任務類型也只會有一種(即為userTask)，流程分支也不多，總而言之，筆者面臨的都是一些較為簡單的工單流程。

如果直接使用Acviti這類龐大復雜的框架，一方面是實際的工單流程不算復雜，二來有大材小用之嫌，再者團隊成員都不熟悉此標準，理解并對接起來有難度。

因此，筆者走上了基于BPMN2.0標準自研的道路。

倒不是有重造一個Activiti的雄心壯志，而其實質是對Activiti進行功能裁剪，只實現了一些必要的標準。

關于此工單系統的架構設計將會分三篇文章講解，此篇文章將著重介紹我用到了哪些BPMN2.0標準元素。

二、工作流定義語言（WDL）

Workflow Definition Language（以下簡稱WDL），意思是工作流定義語言，屬于個人自創，并非官方術語，只是想在團隊內統一語言而已。

沿襲Activiti的設計實現，WDL也是基于XML的。

在工單系統里面，筆者實現了以下8種基本元素：

下面對WDL的組成部分進行介紹：

1、根節點，由一對definitions標簽組成。

2、流程定義節點，由一對process標簽表示，與其下屬子節點組成一個完整的流程。
值得一提的是，BPMN2.0標準中是允許subProcess（子流程）存在的，這個feature在此工單系統里并未實現。

3、空開始事件節點，通常表示一個流程的開始。

4、定時事件定義，不可單獨存在，其效果是在其他事件的基礎上加了一個定時器，典型的應用是下面將提到的定時邊界事件。

<timerEventDefinition> <timeDuration>${duration}</timeDuration> </timerEventDefinition>

5、定時邊界事件。

邊界事件都是捕獲事件，它會附在一個節點上，當節點運行時，事件會監聽對應的觸發類型。當邊界事件被捕獲，節點就會中斷運行，同時執行事件的后續流程。

定時邊界事件可以理解為一個暫停等待警告的時鐘。當流程執行到綁定了邊界事件的環節，會啟動一個定時器。

當定時器觸發時，環節就會中斷，并沿著定時邊界事件的外出連線繼續執行。

6、消息（邊界）事件，消息的接收和發送要在應用或架構的一層實現的，流程引擎則內嵌其中。

這個元素相較于標準，還是有改動的。消息事件在工單系統中被界定為是一種回調通知的手段，通知的類型有REST和MQ兩種方式，通知所攜帶的參數在params中可被定義，name是參數名。

message標簽是唯一一個與process標簽同級的標簽，message就好比全局變量，可以被WDL中多個元素引用。

以下定義了一個消息體，并在消息邊界事件中引用該消息體。

<message id="newInvoice" name="newInvoiceMessage" type="REST | MQ"><params><param name="target">${target}</param><param name="a">${a}</param><param name="x">${x}</param></params> </message> <boundaryEvent id="boundary" attachedToRef="task" cancelActivity="true"><messageEventDefinition messageRef="newInvoice"/> </boundaryEvent>

7、順序流程節點，在表現形式上是一個單向箭頭，因此需要定義兩端的元素。起始元素用sourceRef屬性定義，指向元素用targetRef屬性定義，其值都是元素的id屬性值。由此也可以看出，順序流上的基本元素通常都需要有id屬性進行標識的，而且最好不要重復，避免混淆。

8、條件流程節點，意思滿足某種條件才通向對應的順序流。

<sequenceFlow id="flow1" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="task1"><conditionExpression>${condition}</conditionExpression> </sequenceFlow>

9、用戶任務，表示需要工作人員實際操作推動的任務節點。

BPMN2.0標準中有很豐富的任務類型，諸如腳本任務，Java服務任務，郵件任務等等，Activiti也擴展出來了Mule任務，Camel任務等。

而在工單系統中，只需要用到用戶任務，搭配其他事件，即可很好的滿足業務需求。

10、排他性網關節點，就像程序的if-else的判斷，連接排他性網關的眾多分支，最終只會走向其中一個分支。

11、并行性網關節點，和排他性網關是對立的，連接并行性網關的眾多分支將會同時執行。

12、空結束事件節點，通常作為一個流程的結束。

補充說明：

在上述的定時事件，消息定義，順序流等元素均用到了同一種取值方式，即我們常見的&dollar;{value}形式，并非用到了spring相關的解析手段，而是受到Activiti的啟發，使用的是JUEL工具對表達式進行解析和執行。

在WDL中，不需要太復雜的表達式，支持簡單的取值和邏輯運算即可，如：&dollar;{name}，&dollar;{approved==true}。

三、實例講解

為了加深對上述元素的理解，筆者挑了5個具有代表性的實例，展示其WDL的內容，實例配圖均來自這份文檔。

需要注意的是，definitions下面的子節點不講究先后順序，不一定要按流程走向書寫WDL。個人習慣是先定義節點元素，然后用順序流（sequenceFlow）進行連接。

這種情況比較簡單，只有一個開始節點和一個任務節點。

<definitions id="def" name="工作流程配置"> <process id="verifyCredit" name="verify credit"> <startEvent id="start" name="開始"/> <userTask id="unkown" name=""/> <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="start" targetRef="unkown"> <conditionExpression>${condition}</conditionExpression> </sequenceFlow> </process> </definitions>

這是一個典型的單支順序流程。

此處出現了多分支情況，并且定義了一個defaultFlow，類似于：

if (conditionA) {doTask1 } else if (conditionB) {doTask3 } else {doTask2 }

不難看出，排他性網關一般都會伴隨一個defaultFlow，以下是WDL內容。

<definitions id="def" name="工作流程配置"> <process id="pid" name="my process"> <startEvent id="start" name="開始"/> <userTask id="t1" name="Task1"/> <userTask id="t2" name="Task2"/> <userTask id="t3" name="Task3"/> <exclusiveGateway id="xgid" name="Exclusive Gateway" default="t2"/> <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="xgid" targetRef="t1"> <conditionExpression>${conditionA}</conditionExpression> </sequenceFlow> <sequenceFlow id="flow2" sourceRef="xgid" targetRef="t2"/> <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="xgid" targetRef="t3"> <conditionExpression>${conditionB}</conditionExpression> </sequenceFlow> </process> </definitions>

到此處為止，算是可以看到一個完整的流程定義了，有開始和結束，各個任務節點，以及分支。

<definitions id="def" name="工作流程配置"> <process id="verifyCredit" name="verify credit"> <startEvent id="start" name="開始"/> <userTask id="verifyCreditHistory" name="Verify credit history"/> <sequenceFlow id="verify_flow" sourceRef="start" targetRef="verifyCreditHistory"/> <exclusiveGateway id="approve" name="approve or not"/> <sequenceFlow id="end_flow" sourceRef="verifyCreditHistory" targetRef="approve"><userTask id="contact" name="Contact customer for further information"/> <sequenceFlow id="disapprove_flow" sourceRef="approve" targetRef="contact"> <conditionExpress>${approve==false}</conditionExpress> </sequenceFlow> <sequenceFlow id="end_flow" sourceRef="contact" targetRef="end1"> <endEvent id="end1"/> <sequenceFlow id="approve_flow" sourceRef="contact" targetRef="end2"> <conditionExpress>${approve==true}</conditionExpress> </sequenceFlow> <endEvent id="end2"/> </process> </definitions>

這種情況是包含了一個定時邊界事件，如果cancelActivity="false"，那么情況就變得較為復雜了，因為有兩處結束節點，cancelActivity="true"的時候，則只在一處結束。

到此，工單系統所需的基礎知識就講解完畢了。整體感覺，BPMN2.0還是簡單易懂的，并且能覆蓋到絕大多數工單流程，其能成為業內標準，也是自有一番道理的。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于BPMN2.0的工单系统架构设计（上）的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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