工作流系统开发之二十二 dotnet版工作流引擎

工作流管理系统为实现流程的自动化，必须包含一个工作流引擎，工作流引擎负责流程的定义，解释和运转。流程引擎是对业务流程的一个抽象，因此工作流引擎的设计模型是决定流程功能的重中之重，将直接影像流程的各个环节。

一套工作流管理系统还包含很多个必须要实现的部分，如：事件处理，任务处理，组织机构的适配，自定义表单等等。以及很多中国式的“动态会签，回退，自由流”等等变态需求。但抛开这些，只关注每个流程的最基本的部分，即解决一个过程运转的问题，从一个环节到另一个环节，使得流程能够运转起来。这应该就是流程引擎要实现要关注的基本问题，即流程引擎的抽象。

工作流引擎模型有很多种，FSM、PetriNet、EPC、Activity Diagram等等，不论采用那种流程引擎模型，最终都需要能将业务流程用流程引擎的符号或元素表述出来。

 

我们公司的eworkflow自定义工作流系统dotnet版，流程引擎采用C#语言实现了FSM有限状态机的流程引擎模型。有限状态机是一种数学模型，广泛应用于流程引擎，rpg游戏等领域。是表示有限个状态以及通过执行动作使得状态发生转移的数学模型。

状态转换图：

 

工作流引擎的模型正是利用这种定义的有限个状态和动作，动作的结果导向另外一个状态来达到流程的流转。

工作流引擎的每一个状态 ＝ 一个业务环节 ＋ 业务环节的状态

业务环节：即为一个虚拟的业务操作场所
业务环节的状态：即为一个具体的流程运转到此业务环节的实际状态。

 

流程引擎对流程的描述通常是采用xml格式的文档来描述，xml文档中的每个节点都赋予了一定意义，各节点作为流程定义的基本元素，流程引擎能够定义、解释和应用它们来描述尽可能多的业务流程。

一个简单的流程描述xml文件：

上图xml流程的图解状态过程如下：

开始节点-》初始化动作－-》步骤节点－》动作节点－-》结束

 

xml文件中基本元素即工作流引擎的基本元素：
步骤（step）
    一个step描述的是工作流所处的位置。可能从一个step transtion到另外一个step，或者也可以在同一个step内流转（因为step可以通Status来细分，形成多个state）。一个流程里面可以有多个step。

状态（status）
    状态status 是用来描述工作流程中具体step（步骤）状态的字符串。eWorkFlow中预置了三种步骤的状态 Underway（进行中）、Queued（等候处理中）、Finished（完成），用户可以任意扩展自己的状态。而工作流的状态state则是由step（步骤）＋status(步骤的状态)组成的。工作流状态state的升迁来达到工作流实例的推进。

流转（transtion）
    一个工作流实例状态state到另一个状态state的转移。

动作（action）
    action 触发了发生在 step 内或 step 间的流转，或者说是基于 state 的流转。一个 step 里面可以有多个action。action 和step 之间的关系是，step 说明“在哪里”，action 说明“去哪里”。 一个 action 典型地由两部分组成：可以执行此action（动作）的condition（条件），以及执行此动作后的 result（结果）。   

任务（task）
  任务是当工作流状态发生转移的时候，产生的任务。任务可以指定为一个具体的角色，人，或者群组。任务具体，待办，已办，竞争办理，代理待办等多种功能。

条件（condition）
类似于逻辑判断，可包含“AND”和“OR”逻辑。比如一个请假流程中的“本部门审批阶段”，该阶段利用“AND”逻辑，判断流程状态是否为等候处理中，以及审批者是否为本部门主管。

结果（result）
Result 代表执行action（动作）后的结果，指向新的 step 及其 step status，也可能进入 split 或者 join。result 分为两种， contidional-result （有条件结果），只有条件为真时才使用该结果，和 unconditional-result（无条件结果），当条件不满足或没有条件时使用该结果。

分支/合并（split/join）
流程的分支和合并。分支是指流程下一步可以同时分发给多个步骤，分支split 提供多个unconditional-result（无条件结果）；join 则判断多个current step 的状态提供一个 result（结果）。

子流程（subflow）
子流程，动作的结果可以指向一个子流程，子流程是一个独立的流程，可以单独启动也可以嵌套在另外的流程中启动，和主流程有同步或异步衔接的属性。

 

 

工作流程引擎利用这些基本的元素，能够实现各种类型的路由。
 1、串行：就是一个步骤流向下一个步骤的基本路由方式。
 2、并行：一个步骤下可以执行多个动作，动作的结果可以流向不同的步骤，这是并行路由的一种方式。
 3、条件：步骤的动作结果可以设置条件，满足条件的则流向条件结果。
 4、分支：动作结果可以流向一个分支，分支可以同时流向多个不同的结果步骤，这也是并行路由的一种方式。
 5、合并：多个结果流向一个合并节点，合并节点满足一定条件后，就可以流向下一步骤。
 6、循环：动作的结果指向本步骤或上一步骤，形成循环路由。
 7、子流程嵌套：在工作流中嵌套执行另一工作流，叫子流程嵌套路由，子流程可以是同步执行和异步执行两种属性，主子流程可设置输入输出参数来达到信息的传递。
 8、自由跳转：流程实例运行当中，正常的流程是按照流程定义的节点往下执行，自由跳转就是可以跳转到任意的步骤，执行过和未执行过的步骤。
 9、回退：回退是指当流程实例运行过程中，由于某些原因回退到已经执行过的某个步骤，并辅助执行业务补偿，使得业务数据也回退到已经执行过的步骤状态。
 
 

 

 

要了解一个工作流系统，必须要先理解流程引擎的模型，理解了流程引擎的原理，模型，就如同掌握这套工作流系统的灵魂，然后再去理解它的全部。否则，一套工作流系统对你来说，可能只是一些复杂的结构，丰富多彩的示例，眼花缭乱的功能 等等。