基于BPMN2.0的工单系统架构设计（下）

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在上两篇文章中，介绍了BPMN2.0和工作流定义语言（以下简称WDL），以及工单系统的业务流程设计。本文是工单系统系列的最后一篇，着重讲解工单系统的程序设计。

因为所有流程的配置和定义都在WDL文件中，所以必然会引入关于WDL的解析层，这是整个工单系统的基础。

除了解析层，还少不了执行层的存在，整个工单流程就是靠执行层去推动的。

如果对Activiti的源码有所钻研的读者，看完此篇文章后，会觉得非常类似，这是不可否认的，站在巨人的肩膀上才能看得更远更全。

Activiti：一直被模仿，从未被超越。

一、BpmnModel

这部分内容主要介绍WDL中各元素的设计，它们有个统一的名字：BpmnModel。这个名字来源于Activiti的源码，在此沿用之。

根据基于BPMN2.0的工单系统架构设计（上）文章中的介绍，WDL文件中可以提取五个关键的基本要素：

1、Definitions，这个是根元素，无可厚非；

2、Message，关于消息的定义，是Definitions的子元素，可以有多个消息的定义；

3、Process，整个流程的定义，也是Definitions的子元素，暂不支持SubProcess；

4、EventDefinition，事件定义，与其他元素区别较大，所以单独提取出来，包括了消息事件，定时事件；

6、FlowNode，可以理解为是Process的各个子元素，比如SequenceFlow，Task，Gateway等等。

BaseElement是最顶层的抽象，id和elementName作为共有属性，同时有一个validate校验方法，对元素的合法性进行校验。

因为是需要将一整个WDL文件解析出来，这其中就会包含很多元素对象，最后还需要一个真正意义上的BpmnModel进行装载，如下：

在上图的BpmnModel中，Process非常关键，因为其下有众多子元素（FlowNode），找到了Process就能找到其他的子元素。所以，Process的另外一个作用就是元素容器（Container），容器里面可以维护自己的子元素，如下是接口定义：

二、WDL解析器

Activiti有一个强大之处在于能进行可视化流程配置，只要了解BPMN2.0规范，就能很轻松的配置出想要的流程。

当然，本工单系统是没有必要去实现这个功能的，所以这一部分侧重讲解从WDL文件到BpmnModel的过程。

笔者从Activiti源码中看到了有一个interface，当中定义了所有Activiti支持的元素，当然也涵盖了上述提到的那些基本元素。该类名是BpmnXMLConstants，其内容较大，故不在此展示了。

笔者沿用了这个类，但是做了一点小改进：将元素标签和元素属性分开，做成了两个interface，如下所示：

Activiti中使用的解析工具是JDK自带的XMLStream，大概是不想引入新的依赖，增加开发者的负担吧！笔者使用的是Dom4j，而不是XMLStream。基于这一点考虑，笔者在设计的时候抽象出了顶层接口，如下所示：

BaseBpmnXMLParser接口中的泛型即为元素解析对象，比如XMLStreamReader，Dom4j中的Element对象等等。doParse方法即为解析的入口，WDL中所支持的各类元素标签都将有一个Parser实现。

三、WDL转换器

这一个部分的主要功能是WDL与BpmnModel的互相转换。

与解析器的设计类似，也是要根据XML的解析工具进行实现。

在Converter接口中，定义了三个方法，其中两个是WDL和BpmnModel的互转，目前仅实现了convertToBpmnModel。

还有一个是对BpmnModel的校验方法，校验不通过直接抛出Exception。

对于转换成功的BpmnModel，会存放在一个容器内，称之为BpmnModelContainer。

这个Container接口定义了对BpmnModel基本的添加，移除和查找方法。另外还有三个方法需要解释一下：

1、next。指示工单流程的下一个步骤，返回下一个步骤的元素。因为可能存在ParallelGateway，这就意味着下一个步骤将会有多个节点同步执行，所以返回结果是一个Queue对象，存放着下一个步骤要执行的节点元素。

2、conditionParse。在基于BPMN2.0的工单系统架构设计（上）文章中曾提及到了WDL中表达式的解析。在container中，此方法主要解析的是网关的执行条件，配合next方法使用。

3、fill。这个方法是用于填充Container，该方法的调用时机是构造BpmnModelContainer的时候，当然是要借助WDL转换器实现。如下所示：

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(WorkflowProperties.class)
public class BpmnXmlManager {

    /**
     * 构造BpmnModelContainer，解析WDL文件，填充BpmnModel
     */
    @Bean
    public BpmnModelContainer bpmnContainer(WorkflowProperties workflowProperties, BaseBpmnXMLConverter converter) throws Exception {
        BpmnModelContainer container = new BpmnModelContainer(workflowProperties, converter);
        container.fill();
        return container;
    }

    /**
     * 构造XML解析工厂，默认是Dom4j的解析方式
     */
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(BpmnXMLParserFactory.class)
    public Dom4jParserFactory xmlParserFactory() {
        return new Dom4jParserFactory();
    }

    /**
     * 构造XML转换工厂，默认是Dom4j的转换方式
     */
    @Bean
    @ConditionalOnMissingBean(BaseBpmnXMLConverter.class)
    public Dom4jConverter xmlConverter() {
        return new Dom4jConverter();
    }
}

四、工单执行

前三部分工作完成之后，工单就可以正常流转了。

1、start，工单的发起；

2、accept，后台操作人员接单；

3、doTask，执行工单节点（用户任务）；

4、getWorkOrderDetail，获取工单详情，包含工单基本信息，工单动态，工单客户信息，工单任务列表等；

5、addWorkOrderProgress，添加一条工单进度信息，方便客户端查看工单进度；

6、nextElement，查找下一个工单节点，查找范围涵盖了Process的所有子元素，是推动工单流程的重要方法。

对于WDL中的Task和Event都有设计其对应的Runner，用于执行其内在的业务逻辑。

在Runner执行期间，会遇到一些定时任务，比如定时边界捕获事件，笔者使用了Quartz开发框架，整合了SpringBoot进行定时任务的管理。

五、总结

本篇文章对工单系统的程序设计做了较为详细的讲解，对于整个工单系统的设计也就到此为止了。如果笔者能通读工单系统设计系列的三篇文章，对于今后的工单系统设计也将会有所启发。