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如何控制工作流中的流程流转？工作流框架中的流程控制元素之顺序流和网关元素详细解析

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攻城狮Chova
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发布于: 2021 年 06 月 03 日
如何控制工作流中的流程流转？工作流框架中的流程控制元素之顺序流和网关元素详细解析

顺序流

描述

  • 顺序流是连接两个流程节点的连线

  • 流程执行完一个节点后,会沿着节点的所有外出顺序流继续执行

  • BPMN 2.0 默认的行为就是并发的:两个外出顺序流会创造两个单独的,并发流程分支

图形标记

  • 顺序流显示为从起点到终点的箭头.箭头总是指向终点

XML 内容

  • 顺序流需要流程范围内唯一的 id, 以及对起点与终点元素的引用


<sequenceFlow id="flow1" sourceRef="theStart" targetRef="theTask" />
复制代码

条件顺序流

描述

  • 为顺序流定义一个条件

  • 离开一个 BPMN 2.0 节点时,默认会计算外出顺序流的条件

  • 如果条件结果为 true,就会选择外出顺序流继续执行

  • 当多条顺序流被选中时,就会创建多条分支,流程会继续以并行方式继续执行

  • ==注意:== 不包括网关 ,网关会用特定的方式处理顺序流中的条件, 这与网关类型相关

图形标记

  • 条件顺序流显示为一个正常的顺序流,在起点有一个菱形. 条件表达式也会显示在顺序流上

XML 内容

  • 条件顺序流定义为一个正常的顺序流, 包含 conditionExpression 子元素

  • 目前只支持 tFormalExpressions, 如果没有设置 xsi:type="", 就会默认值支持目前支持的表达式类型


<sequenceFlow id="flow" sourceRef="theStart" targetRef="theTask">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">    <![CDATA[${order.price > 100 && order.price < 250}]]>  </conditionExpression></sequenceFlow>
复制代码


  • 当前条件表达式只能使用 UEL, 使用的表达式需要返回 boolean 值,否则会在解析表达式时抛出异常

  • 引用了流程变量的数据,通过 getter 调用 JavaBean


    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">    <![CDATA[${order.price > 100 && order.price < 250}]]>    </conditionExpression>
复制代码


  • 通过调用方法返回一个 boolean 值


     <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">     <![CDATA[${order.isStandardOrder()}]]>     </conditionExpression>
复制代码


  • 在 activiti 发布包中,包含以下流程实例,使用了值和方法表达式

默认顺序流

描述

  • 所有的 BPMN 2.0 任务和网关都可以设置一个默认顺序流

  • 只有在节点的其它外出顺序流不能被选中时,才会使用作为外出顺序流继续执行

  • 默认顺序流的条件设置不会生效

图形标记

  • 默认顺序流显示为普通顺序流, 起点有一个斜线标记

XML 内容

  • 默认顺序流通过对应节点的 default 属性定义

  • 下面的 XML 代码演示了排他网关设置了默认顺序流 flow 2.只有当 conditionA 和 conditionB 都返回 false 时,才会选择它作为外出连线继续执行:


<exclusiveGateway id="exclusiveGw" name="Exclusive Gateway" default="flow2" /><sequenceFlow id="flow1" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="task1">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${conditionA}</conditionExpression></sequenceFlow><sequenceFlow id="flow2" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="task2"/><sequenceFlow id="flow3" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="task3">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${conditionB}</conditionExpression></sequenceFlow>
复制代码


  • 对应图形:

网关

  • 网关用来控制流程的流向(流程的 tokens),网关可以消费也可以生成 token

  • 网关显示成菱形图形,内部有有一个小图标.图标表示网关的类型:

排他网关

描述

  • 排他网关: 异或 XOR 网关,用来在流程中实现决策

  • 当流程执行到这个网关,所有外出顺序流都会被处理一遍.其中条件解析为 true 的顺序流（或者没有设置条件,概念上在顺序流上定义了一个[true])会被选中,让流程继续运行

  • ==注意:== 通常情况下,所有条件结果为 true 的顺序流都会被选中,以并行方式执行,但排他网关只会选择一条顺序流执行. 就是说,虽然多个顺序流的条件结果为 true,那么 XML 中的第一个顺序流(也只有这一条)会被选中,并用来继续运行流程.如果没有选中任何顺序流,会抛出一个异常

图形标记

  • 排他网关显示成一个普通网关(比如,菱形图形),内部是一个 X 图标,表示异或(XOR)语义.

  • 没有内部图标的网关,默认为排他网关

  • BPMN 2.0 规范不允许在同一个流程定义中同时使用没有 X 和有 X 的菱形图形

XML 内容

  • 用一行定义了网关,条件表达式定义在外出顺序流中

  • 模型实例:


<exclusiveGateway id="exclusiveGw" name="Exclusive Gateway" />
<sequenceFlow id="flow2" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="theTask1">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${input == 1}</conditionExpression></sequenceFlow>
<sequenceFlow id="flow3" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="theTask2">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${input == 2}</conditionExpression></sequenceFlow>
<sequenceFlow id="flow4" sourceRef="exclusiveGw" targetRef="theTask3">  <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${input == 3}</conditionExpression></sequenceFlow>
复制代码

并行网关

描述

  • 网关也可以表示流程中的并行情况

  • 允许将流程分成多条分支,也可以把多条分支汇聚到一起

  • 并行网关的功能是基于进入和外出的顺序流的:

  • 分支: 并行后的所有外出顺序流,为每个顺序流都创建一个并发分支

  • 汇聚: 所有到达并行网关,在此等待的进入分支 ,直到所有进入顺序流的分支都到达以后, 流程就会通过汇聚网关

  • 同一个并行网关有多个进入和多个外出顺序流,同时具有分支和汇聚功能

  • 网关会先汇聚所有进入的顺序流,然后再切分成多个并行分支

  • 并行网关不会解析条件: 与其他网关不同,即使顺序流中定义了条件,也会忽略

图形标记

  • 并行网关显示成一个普通网关(菱形)内部是一个 + 图标,表示与(AND) 语义

XML 内容

  • 定义并行网关只需要一行 XML


<parallelGateway id="myParallelGateway" />
复制代码


  • 实际发生的行为(分支,聚合,同时分支聚合),要根据并行网关的顺序流来决定


 <startEvent id="theStart" />    <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="theStart" targetRef="fork" />
    <parallelGateway id="fork" />    <sequenceFlow sourceRef="fork" targetRef="receivePayment" />    <sequenceFlow sourceRef="fork" targetRef="shipOrder" />
    <userTask id="receivePayment" name="Receive Payment" />    <sequenceFlow sourceRef="receivePayment" targetRef="join" />
    <userTask id="shipOrder" name="Ship Order" />    <sequenceFlow sourceRef="shipOrder" targetRef="join" />
    <parallelGateway id="join" />    <sequenceFlow sourceRef="join" targetRef="archiveOrder" />
    <userTask id="archiveOrder" name="Archive Order" />    <sequenceFlow sourceRef="archiveOrder" targetRef="theEnd" />
    <endEvent id="theEnd" />
复制代码


  • 流程启动之后,会创建两个任务:


ProcessInstance pi = runtimeService.startProcessInstanceByKey("forkJoin");TaskQuery query = taskService.createTaskQuery()                         .processInstanceId(pi.getId())                         .orderByTaskName()                         .asc();
List<Task> tasks = query.list();assertEquals(2, tasks.size());
Task task1 = tasks.get(0);assertEquals("Receive Payment", task1.getName());Task task2 = tasks.get(1);assertEquals("Ship Order", task2.getName());
复制代码


当两个任务都完成时,第二个并行网关会汇聚两个分支.因为它只有一条外出连线,不会创建并行分支,只会创建归档订单任务


  • 注意并行网关不需要是"平衡的"(对应并行网关的进入和外出节点数目相等).并行网关只是等待所有进入顺序流,并为每个外出顺序流创建并发分支,不会受到其他流程节点的影响

包含网关

描述

  • 排他网关和并行网关的结合体:

  • 和排他网关一样,可以在外出顺序流上定义条件,包含网关会解析条件

  • 和并行网关一样,包含网关可以选择多于一条顺序流

  • 包含网关的功能是基于进入和外出顺序流的:

  • 分支: 所有外出顺序流的条件都会被解析,结果为 true 的顺序流会以并行方式继续执行,会为每个顺序流创建一个分支

  • 汇聚: 所有并行分支到达包含网关,会进入等待状态,直到每个包含流程 token 的进入顺序流的分支都到达.这是与并行网关的最大不同.包含网关只会等待被选中执行了的进入顺序流. 在汇聚之后,流程会穿过包含网关继续执行

  • 如果同一个包含节点拥有多个进入和外出顺序流,它就会同时含有分支和汇聚功能

  • 网关会先汇聚所有拥有流程 token 的进入顺序流,再根据条件判断结果为 true 的外出顺序流,为它们生成多条并行分支

图形标记

  • 并行网关显示为一个普通网关(菱形),内部包含一个圆圈图标

XML 内容

  • 定义一个包含网关需要一行 XML


<inclusiveGateway id="myInclusiveGateway" />
复制代码


  • 实际的行为(分支,汇聚,同时分支汇聚),是由连接在包含网关的顺序流决定的


 <startEvent id="theStart" />    <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="theStart" targetRef="fork" />
    <inclusiveGateway id="fork" />    <sequenceFlow sourceRef="fork" targetRef="receivePayment" >    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${paymentReceived == false}</conditionExpression>    </sequenceFlow>    <sequenceFlow sourceRef="fork" targetRef="shipOrder" >    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${shipOrder == true}</conditionExpression>    </sequenceFlow>
    <userTask id="receivePayment" name="Receive Payment" />    <sequenceFlow sourceRef="receivePayment" targetRef="join" />
    <userTask id="shipOrder" name="Ship Order" />    <sequenceFlow sourceRef="shipOrder" targetRef="join" />
    <inclusiveGateway id="join" />    <sequenceFlow sourceRef="join" targetRef="archiveOrder" />
    <userTask id="archiveOrder" name="Archive Order" />    <sequenceFlow sourceRef="archiveOrder" targetRef="theEnd" />
    <endEvent id="theEnd" />
复制代码


  • 流程开始之后

  • 如果流程变量为 paymentReceived== false 和 shipOrder == true, 就会创建两个任务

  • 如果只有一个流程变量为 true,就会只创建一个任务

  • 如果没有条件为 true,就会抛出一个异常

  • 如果想避免异常,可以定义一个默认顺序流

  • 包含网关示例: 创建一个发货任务


HashMap<String, Object> variableMap = new HashMap<String, Object>();          variableMap.put("receivedPayment", true);          variableMap.put("shipOrder", true);          ProcessInstance pi = runtimeService.startProcessInstanceByKey("forkJoin");TaskQuery query = taskService.createTaskQuery()                         .processInstanceId(pi.getId())                         .orderByTaskName()                         .asc();
List<Task> tasks = query.list();assertEquals(1, tasks.size());
Task task = tasks.get(0);assertEquals("Ship Order", task.getName());
复制代码


  • 当任务完成后,第二个包含网关会汇聚两个分支,因为只有一个外出顺序流,所以不会创建并行分支,只有归档订单任务会被激活

  • 包含网关不需要平衡(对应包含网关的进入和外出数目需要相等).包含网关会等待所有进入顺序流完成,并为每个外出顺序流创建并行分支,不会受到流程中其他元素的影响

基于事件网关

描述

  • 基于事件网关允许根据事件判断流向

  • 网关的每个外出顺序流都要连接到一个中间捕获事件

  • 当流程到达一个基于事件网关 ,网关会进入等待状态:会暂停执行

  • 为每个外出顺序流创建相应的事件订阅

  • 基于事件网关的外出顺序流和普通顺序流不同:这些顺序流不会真的"执行", 让流程引擎去决定执行到基于事件网关的流程需要订阅哪些事件,要考虑以下条件:

  • 基于事件网关必须有两条或以上外出顺序流

  • 基于事件网关后,只能使用 intermediateCatchEvent 类型(activiti 不支持基于事件网关后连接 ReceiveTask)

  • 连接到基于事件网关的 intermediateCatchEvent 只能有一条进入顺序流

图形标记

  • 基于事件网关和其他 BPMN 网关一样显示成一个菱形,内部包含指定图标

XML 内容

  • 用来定义基于事件网关的 XML 元素是 eventBasedGateway

实例

  • 基于事件网关示例:

  • 当流程执行到基于事件网关时,流程会暂停执行

  • 与此同时,流程实例会订阅警告信号事件,并创建一个 10 分钟后触发的定时器.产生流程引擎为一个信号事件等待 10 分钟的效果

  • 如果 10 分钟内发出信号,定时器就会取消,流程会沿着信号执行

  • 如果信号没有出现,流程会沿着定时器的方向前进,信号订阅会被取消


<definitions id="definitions"        xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"        xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn"        targetNamespace="Examples">
        <signal id="alertSignal" name="alert" />
        <process id="catchSignal">
                <startEvent id="start" />
                <sequenceFlow sourceRef="start" targetRef="gw1" />
                <eventBasedGateway id="gw1" />
                <sequenceFlow sourceRef="gw1" targetRef="signalEvent" />                <sequenceFlow sourceRef="gw1" targetRef="timerEvent" />
                <intermediateCatchEvent id="signalEvent" name="Alert">                        <signalEventDefinition signalRef="alertSignal" />                </intermediateCatchEvent>
                <intermediateCatchEvent id="timerEvent" name="Alert">                        <timerEventDefinition>                                <timeDuration>PT10M</timeDuration>                        </timerEventDefinition>                </intermediateCatchEvent>
                <sequenceFlow sourceRef="timerEvent" targetRef="exGw1" />                <sequenceFlow sourceRef="signalEvent" targetRef="task" />
                <userTask id="task" name="Handle alert"/>
                <exclusiveGateway id="exGw1" />
                <sequenceFlow sourceRef="task" targetRef="exGw1" />                <sequenceFlow sourceRef="exGw1" targetRef="end" />
                <endEvent id="end" /></process></definitions>
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发布于: 2021 年 06 月 03 日阅读数: 36

版权声明: 本文为 InfoQ 作者【攻城狮Chova】的原创文章。

原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/95461c29838537e52bc1da0b6】。文章转载请联系作者。

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