JBPM源码分析（一）－－－内核工作原理

Jbpm，他是jboss下的一个开源项目，是个基于petri net理论为基础的工作流引擎。本文主要通过jbpm源代码分析下jbpm引擎内核工作原理。
Jbpm是基于微内核引擎的基础上扩展开发出来的工作流平台，其运行的核心包是在org.jbpm.graph下，在该包下又分有action、def、exe、log、node几个包，jbpm内核引擎实现逻辑主要存放在def、exe这两个包下，其他的包是基于此内核扩展出来的动作、模型和日志。
下面我们通过一个简单的例子来逐步的分析jbpm是如何工作的。看下面jbpm自带演示的一个hello流程（视乎大家都喜欢从hello实现开始^_^），代码如下：
public void testHelloWorldProcess() {
ProcessDefinition processDefinition = ProcessDefinition.parseXmlString(
"<process-definition>" +
" <start-state>" +
" <transition to='s' />" +
" </start-state>" +
" <state name='s'>" +
" <transition to='end' />" +
" </state>" +
" <end-state name='end' />" +
"</process-definition>"
);
ProcessInstance processInstance =new ProcessInstance(processDefinition);
Token token = processInstance.getRootToken();
assertSame(processDefinition.getStartState(), token.getNode());
token.signal();
assertSame(processDefinition.getNode("s"), token.getNode());
token.signal();
assertSame(processDefinition.getNode("end"), token.getNode());
}
首先，我们定义个流程模板（ProcessDefinition），就是上面代码的ProcessDefinition processDefinition = ProcessDefinition.parseXmlString(….);这段，在括号中是jbpm定义的流程，其中包括三个环节，分别是starts-state、state和end-state。parseXmlString（）方法的主要功能是解析这段xml语言返回个流程模板对象（processDefinition）。
接着，通过流程实例类（ProcessInstance）来实例化个流程实例，通过传进来的流程模板对象创建ProcessInstance processInstance =new ProcessInstance(processDefinition)。我们来看看new ProcessInstance(processDefinition)到底做了什么，通过查看ProcessInstance的源代码，可以看到其中主要的一段是
public ProcessInstance( ProcessDefinition processDefinition ) {
//略去其他代码
this.processDefinition = processDefinition; //将流程模板对象付给流程实例
this.rootToken = new Token(this); //创建跟令牌
//略去其他代码
}
我们继续跟进Token这个类
public Token(ProcessInstance processInstance) {
//主要一句如下
this.node = processInstance.getProcessDefinition().getStartState();
}
这样就实现了令牌绑定到开始节点。至此，一个流程实例就创建起来了，并且该流程实例走到了开始节点，即令牌所处的位置。
我们接着往下走token.signal()
public void signal() {
signal(node.getDefaultLeavingTransition(), new ExecutionContext(this));
//这里的getDefaultLeavingTransition()如果有多条路径，则去第一条路径
}
void signal(Transition transition, ExecutionContext executionContext) {
//省略其他代码
node.leave(executionContext, transition);
//省略其他代码
}
这里的node就是刚才令牌所在的开始节点，我们来看看jbpm是如何将令牌从开始节点移到下个节点的。
public void leave(ExecutionContext executionContext, Transition transition) {
Token token = executionContext.getToken();
token.setNode(this);//此时令牌还在开始节点
executionContext.setTransition(transition);
//略去部分代码
executionContext.setTransitionSource(this);
transition.take(executionContext);//实现令牌的转移
}
我们来看看transition.take(..)方法做了什么
public void take(ExecutionContext executionContext) {
//略去部分代码
to.enter(executionContext);//离开开始节点，进入到下个节点
}
大家可能会有点疑问，这个to节点是什么是否初始化的？其实在signal时有句node.getDefaultLeavingTransition()，这句返回Transition对象，该对象就已经初始化了to节点的对象。我们在跟进to.enter(..)
public void enter(ExecutionContext executionContext) {
Token token = executionContext.getToken();
token.setNode(this);//此时令牌就到了名字为“s”的state节点
token.setNodeEnter(new Date());
executionContext.setTransition(null);
executionContext.setTransitionSource(null);
execute(executionContext);
}
在这段代码中的注释这句，真正实现了令牌从开始节点到下个节点了。
至此，jbpm工作流引擎的内部工作原理就介绍完了，其实这就是工作流引擎最核心的部分了，就是如何从一个环节转移到另一个环节。或许你会说“这么简单，我马上就可以写一个”，其实不然，上面我们所用的例子是十分简单的例子，其实在工作流联盟规范中还有其他复杂的节点模型，如split，join，subflow等。不过幸运的是这些复杂的节点模型jbpm都为我们提供了他自己的默认的实现，这些节点模型都在org.jbpm.graph.node包下。jbpm引擎中很好的抽象了节点模型Node类，大部分的复杂节点模型都继承自Node，我们也可以定制自己的节点，只要实现Node类的execute()方法即可方便的实现。其实从上面分析的代码可以看出，Node类主要的逻辑处理是在leave()、enter()和execute()三个方法，大家可以看下ProcessState，join，fork这些节点模型是如何实现的。
以上简单介绍了jbpm引擎内核的工作原理，如有不对的地方还望指正。