jBPM相关概念

七、jBPM相关概念

1.         JPDL的流程定义元素
1)        第一层：GraphElement
这个容易理解,因为在画流程定义时,每个拖拉的对象都是一个graph的元素。GraphElement有四个属性：
(1)processDefine 表示当前元素属于哪个流程定义
(2)events 表示可以接收哪些event
(3)name 名字
(4)exceptionHandlers 异常处理类集合(List)
2)        第二层：node、processDefinition、Transition、Task
它们都继承自GraphElement
(1)processDefinition表示流程定义(implements NodeCollection),它有下面的属性:name、version、nodes、startState。nodes表示流程中所有的node，startState用于启动流程时找到首节点。
(2)Transition表示转移，它有三个属性：from(Node)，to(Node)，supportedEventTypes表示支持的event类型
(3)node表示节点，它有四个属性：leaving transitions、arriving transitions、action、superState。
(4)Task 定义任务
3)        第三层：各种不同的node
它们都继承自node。 Decision、EndState、Fork、Join、Merge、Milestone、 InterleaveEnd、InterleaveStart、ProcessState、State。
 
2.         jBPM的token
jbpm中最重要的概念，应该是令牌(Token)和信令(Signal)。在整个流程实例运行过程中，我们可以迅速的利用token得到其当前的current state。在解决“并行”等（比如Fork）问题时，jBpm让Token对象维护了父子关系，这种关系在涉及到Fork的时候会产生。 jBpm让Token这个对象身兼了多种使命：
（1）快速定位current state
（2）用于fork，join算法
（3）用于告知任务执行者的任务索引。
如下代码:
//pd是process definition,pi是process instance ProcessInstance
pi = new ProcessInstance( pd );
//得到根令牌
Token token = pi.getRootToken();
//发信令
token.signal();
Token的signal方法也可以传入transition参数,这个方法把信令发送给Token,这样,令牌将被激活,并沿指定的transition离开当前的状态(如果没有指定transition,将沿缺省的transition 离开当前状态)。
jbpm是怎么实现的呢?其实很简单:
1)Token记录了当前的状态（current state）,只有当前的状态(或称节点)拥有该令牌
2)向TOKEN发signal后,当前状态收到该signal
3)当前状态把令牌传给signal中指定的transition
4)transition收到令牌后,不强占,马上把令牌传给下个状态.
5)根据令牌的位置,流程的状态已经发生改变.
 
 
3.         process definition
一个process definition代表了一个正式的业务流程，它以一个流程图为基础。这个流程图由许多node和transition组成。每个node在这个流程图里都有着各自特殊的类型，这些不同的类型决定了node在运行时的不同行为。一个process definition只有一个start state 。
4.         token
一个token代表了一条执行路径，它包含了这条执行路径的当前的执行状态（current state）。
5.         process instance
一个process instance（流程实例）即一个process definition（流程定义）的流程执行实例。一个process definition可以对应多个process instance。当一个process instance被创建的时候，一个主执行路径token同时被创建，这个token叫做root token，它指向流程定义的start state（processDefinition.getStartState()==token.getNode()）。
6.         signal
一个signal 发送给token通知token 继续流程的执行。如果signal 没有指定transition，token将沿缺省的transition离开当前状态,如果signal 指定transition，token将沿指定的transition离开当前的状态。看源代码可以看到发给process instance的signal 其实都是发送给了root token。
7.         Actions
jbpm提供了灵活的action ，当流程执行，token 进入node和transition时，会触发相应的一些event（事件）。在这些event上附上我们自己写的action，就会带动action 的执行。action里是我们自己的相关java操作代码，非常方便。注意的是event（事件）是内置的，无法扩展。另外，action也可以直接挂在node上，而不依赖于event（事件）的触发，这个很重要。
8.         node
一个流程图由许多node和transition组成。每个node都有一种类型，这个类型决定了当流程执行到这个node时的不同行为。jbpm有一组node type可以供你选择，当然你可以定制自己node 。
node的作用
node有两个主要的作用：
1）执行java代码，比如说创建task instance（任务实例）、发出通知、更新数据库等等。很典型的就是在node 上挂上我们的action
2) 控制流程的执行：
A、等待状态：流程进入到这个node时将处于等待状态，直到一个signal 的发出
B、流程将沿着一个leaving transition越过这个node，这种情况特殊一点，需要有个action挂在这个node上（注意这个action不是event触发的！），action中将会调用到API里 executionContext.leaveNode(String transitionName)，transitionName即这里的leaving transition名字。
C、创建新的执行路径：
很典型的就是fork node。流程在这里会分叉，产生新的执行路径。这样就创建了新的token，每个新的token代表一个新的执行路径。注意的是，这些新的token和产生前的token是父子关系！
D、结束执行路径：一个node可以结束一条执行路径，这同样意味着相应的token的结束和流程的结束。
9.         流程图中的node type
1)        task-node
一个task-node可以包含一个或多个task，这些task分配给特定的user。当流程执行到task-node时，task instance将会被创建，一个task对应一个task instance。task instances 创建后，task-node就处于等待状态。当所有的task instances被特定的user执行完毕后，将会发出一个新的signal 到token，即流程继续执行。
2)        state
state是一个纯粹的wait state(等待状态）。它和task-node的区别就是它不会创建task instances。很典型的用法是，当进入这个节点时（通过绑定一个action到node-enter event），发送一条消息到外部的系统，然后流程就处于等待状态。外部系统完成一些操作后返回一条消息，这个消息触发一个signal 到token，然后流程继续执行。（不常用）
3)        decision
当需要在流程中根据不同条件来判断执行不同路径时，就可以用decision节点。两种方法：最简单的是在transitions里增加condition elements（条件），condition是beanshell script写的，它返回一个boolean。当运行的时候，decision节点将会在它的 leaving transitions里循环，同时比较 leaving transitions里的condition，最先返回'true'的condition，那个leaving transitions将会被执行；作为选择，你可以实现DecisionHandler接口，它有一个decide()方法，该方法返回一个String(leaving transition的名字）。
4)        fork
fork节点把一条执行路径分离成多条同时进行（并发）的执行路径，每条离开fork节点的路径产生一个子token。
5)        join
默认情况下，join节点会认为所有到达该节点的token都有着相同的父token。join 节点会结束每一个到达该节点的token,当所有的子token都到达该节点后，父token会激活。当仍然有子token处于活动状态时，join 节点是wait state(等待状态）。
6)        node
node节点就是让你挂自己的action用的（注意：不是event触发！），当流程到达该节点时，action会被执行。你的action要实现ActionHandler接口。同样，在你的action里要控制流程。
 
10.     Actions的说明
存在两种action，一种是 event触发的action，一种是挂在node 节点的action。要注意它们的区别，event触发的action无法控制流程，也就是说它无法决定流程经过这个节点后下一步将到哪一个leaving transition；而挂在node 节点的action就不同，它可以控制流程。不管是哪一种action都要实现ActionHandler接口。
11.     Task（任务）
jbpm一个相当重要的功能就是对任务进行管理。Task（任务）是流程定义里的一部分，它决定了task instance的创建和分配。Task（任务）可以在task-node节点下定义，也可以挂在process-definition节点下。最普遍的方式是在task-node节点下定义一个或多个任务。默认情况下，流程在task-node节点会处于等待状态，直到所有的任务被执行完毕。任务的名称在整个流程中必须是唯一的。一个TaskNode对应多个Task。
对于这样的流程定义：
<task-node name='a'>
<task name='laundry' />
<task name='dishes' />
<task name='change nappy' />
<transition to='b' />
</task-node>
只有当节点中的三个任务都完成后，流程才进入后面的节点

对于这样的流程定义：
<task-node name='a' signal='first'>>
<task name='laundry' />
<task name='dishes' />
<task name='change nappy' />
<transition to='b' />
</task-node>
当第一个任务完成后，token就指向后面的节点

对于这样的流程定义：
<task-node name='a' signal='never'>>
<task name='laundry' />
<task name='dishes' />
<task name='change nappy' />
<transition to='b' />
</task-node>
三个任务都完成后，token仍然不会指向后面的节点；需要自己手动调用processInstance.signal()才会驱动流程到下面的节点。

对于这样的流程定义：
<task-node name='a' signal='unsynchronized'>>
<task name='laundry' />
<task name='dishes' />
<task name='change nappy' />
<transition to='b' />
</task-node>
token不会在本节点停留，而是直接到后面的节点
 
12.     jbpm的任务管理实现
一个Task instance（任务实例）可以被分配给一个actorId (java.lang.String)。所有的Task instance都被保存在数据库中的表jbpm_taskinstance里。当你想得到特定用户的任务清单时，你就可以通过一个与用户关联的actorId来查询这张表。
一个流程定义有一个TaskMgmtDefinition；一个TaskMgmtDefinition对应多个swimlane,同时对应多个task;一个swimlane有多个task,可以从TaskMgmtDefinition中通过task的名称直接获取相应的task;
swimlane对象有四个属性，分别是name（名字）、assignmentDelegation（分配代理类）、taskMgmtDefinition、tasks（Set 对应多个task),可以增加task
task对象主要的属性：taskMgmtDefinition、swimlane、assignmentDelegation、taskNode，需要注意的是swimlane和assignmentDelegation中间只是可以一个属性有值，因为它们都和任务的分配有关系。
一个流程实例有一个TaskMgmtInstance；一个TaskMgmtInstance对应多个swimlaneInstance,同时对应多个taskInstance;一个swimlaneInstance有多个taskInstance,可以从TaskMgmtInstance中直接获取相应的taskInstance;
swimlaneInstance对象主要有五个属性，分别是name、actorId、pooledActors（Set）、swimlane、taskMgmtInstance。
taskInstance对象的主要属性：name、actorId、task、swimlaneInstance、taskMgmtInstance、pooledActors。
当对任务进行分配时，一般需要实现AssignmentHandler这个接口，这个接口的方法只有一个：
void assign( Assignable assignable, ExecutionContext executionContext ) throws Exception;
一个典型的实现（把名字是'change nappy'的任务交给NappyAssignmentHandler这个类来分配）
<task name='change nappy'>
<assignment class='org.jbpm.tutorial.taskmgmt.NappyAssignmentHandler' />
</task>
NappyAssignmentHandler类：
public void assign(Assignable assignable, ExecutionContext executionContext) {
assignable.setActorId("papa");
}
同样，Assignable只是一个接口，它有两个方法：setActorId()和setPooledActors()，Assignable的具体实现类也是两个：swimlaneInstancehe和taskInstance。这样就不不难理解整个任务分配流程了：
1、流程进入TaskNode节点，执行TaskNode类的execute()方法，该方法首先获得TaskMgmtInstance实例，然后通过它来创建TaskInstance。taskMgmtInstance.createTaskInstance(task, executionContext);
2、在上面的createTaskInstance(task, executionContext)里，该方法调用了taskInstance.assign(executionContext)对taskInstance进行分配。
3、在assign(executionContext)方法里，首先会判断task属性里是否存在swimlane，如果有的话，这个taskInstance就会分配给swimlane指定的ActorId或 PooledActors；如果不存在，再去找task属性里 assignmentDelegation（分配代理类）通过代理类（即我们自己写的实现AssignmentHandler这个接口的类）指定ActorId或 PooledActors。
 
13.     jbpm的用户角色管理
jbpm在用户角色管理上共设计了四个类：Entity、Membership、Group、User。
Entity类是其他三个类的父类，它包含了两个属性：name(String)、permissions(Set)；
User类继承Entity类，包含三个属性：password(String)、email(String)、memberships(Set)；
Group类继承Entity类，包含四个属性: type(String)、parent(Group)、children(Set)、memberships(Set)；
Membership类继承Entity类，包含三个属性:role(String)、user(User)、group(Group)
很明显，一个user对应一个用户，一个group对应一个用户组，它们之间通过membership关联，并且一个user可以属于多个不同类型（type)的group，user和 group之间是多对多的关系。Membership类的role属性个人感觉用途不大，反倒是name属性代表了user在group里的role（角色）。

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