BPEL（1）

随着Web Servcie技术日益成熟和流行，许多企业的很多部门相应地都创建了Web Service服务。如何在不改变这些Web Service正常运行的情况下，将这些Web Service集成起来创造出新的业务模型、业务流程就成为一个比较突出的业务需求。
要解决这个问题，一定要有一种新的流程语言能够将Web Service给串起来，这种新的业务流程语言就是BPEL。
BPEL需要在BPEL的运行环境（BPEL引擎）下运行。一个BPEL流程一般会创建一个BPEL流程实例，BPEL就是定义这个BPEL流程如何和合作伙伴（外部的Web Service）进行交互的。
BPEL将通过合作伙伴连接来实现服务的调用。BPEL的合作伙伴连接只定义所要调用的接口，一个抽象的WSDL接口，这个接口在BPEL运行时再绑定到真正的服务提供者上面。这样使接口和实现之间达到了一种松散耦合的效果，如果说Web Service实现了接口的可重用性，那么BPEL实现的是流程的可重用性。因为BPEL实现了抽象的WSDL接口的集成，所以它也属于SOA的解决方案之一。
本章主要内容：
l         结合Java程序的实例来说明BPEL的基本思想；
l         通过房屋贷款的实例详细说明BPEL的创建过程。
l         通过实例阐明BPEL的各种过程组件的概念和用法；
l         通过实例阐明BPEL的各种活动的概念和用法。
6.1  BPEL的基本思想
许多开发人员觉得BPEL很神秘，不知道到底是什么意思。主要是因为它是根据很抽象的基于WSDL的Web Service再定义一些抽象执行的流程。
其实BPEL一点都不神秘，是一个很简单的东西。
首先谈一下BPEL和WSDL的区别，WSDL只是定义接口参数，不会定义如何实现接口，而BPEL不仅有自己的接口定义（也是一个WSDL文件，包括输入参数、方法操作名、返回参数），BPEL会定义如何调用其他服务的接口来实现自己的接口。简单地说，BPEL通过流程编程将各种接口组合在一起，其目的在于提供一个“集成了各种接口”的接口。
首先BPEL会有一个起点和终点。
l         它的起点就是“receive”，也就是接收它自己接口的输入参数。
l         它的终点就是“reply”，也就是得到它自己接口的返回参数。
整个BPEL就是定义如何通过它的接口输入参数，调用其他外部服务的接口，得到其接口的返回参数。
它最重要的是两个定义：
l         一个是赋值命令（Assign/Copy），通过赋值命令将某一变量值赋给所要调用的接口的输入参数。
l         另一个是调用命令（Invoke），通过Invoke命令来调用外部服务。
另外一个比较重要的就是条件命令（Case Condition），根据变量的不同来定义各种条件，然后根据各种条件来调用不同的服务。这些变量可以来自于输入参数，也可以来自于调用外部服务的结果。作为BPEL运行环境的一个重要功能就是能够保存并查询到这些变量。
6.1.1  用Java实例模拟BPEL的创建过程
这里用一个简单的实例来进一步说明BPEL的基本思想和核心本质，并用Java实例来模拟BPEL的创建过程。
首先假定已经有了两个Web Service，一个为“加法服务”，专门处理两个数相加，名为AddService；另外一个为“减法服务”，专门处理两个数相减，名为SubtractService。
现在有一个新的需求，需要将上面两个Web Service集成起来，也就是需要创建一个新的服务，称为“运算服务”，名为CaculatorService，它有一个运算类型的参数，当运算类型为“加法”时，调用加法服务，当运算类型为“减法”时，调用减法服务。
看到这里，读者可能会想，直接写一个Java程序，调用者两个Web Service不就可以了吗？笔者的回答是：直接用Java编程当然可以，事实上现在大家就是这么做的。但是Java本质上是一种具体的程序语言，只能运行于JVM的Java运行环境，不是一种抽象性的通用的标准语言，而BPEL是一种标准化的执行语言，如何能够真正运行BPEL不是它所关心的事情，它还需要各个厂商去开发自己的BPEL运行环境，尽管各个厂商所开发的BPEL的运行环境可能会不一样，但是同一个BPEL所开发的程序，应该可以运行于这些不同的BPEL运行环境，得到的结果应该是一样的。就像Web Service的WSDL文件一样，它只管如何定义服务、服务接口、服务操作、服务参数等，如何具体实现Web Service不是WSDL所要关心的事情。
下面继续前面的实例，两个Service都会有自己的WSDL定义。下面用实际的Java语言来类似地描述一下，以便于理解。
下面的AddService .java相当于AddService.wsdl（用Java的Interface可能更贴切一点，用Java的class可以说明得更详细一点）。

Public class AddService{
     Public double add(double addParameter1, double addParameter2) {
         Double addResposne；
           addResposne = addParameter1 ＋addParameter2; 
                // WSDL 不会定义具体如何实现，
                //此处只是说明如何实现操作
         Return addResponse;
     }
}

下面的SubstractService .java相当SubstractService.wsdl。

Public class SubstractService{
     Public double substract(double substractParameter1, double substractParameter2) {
         Double substractResposne = substractParameter1 － substractParameter2;
         Return substractResposne;
     }
}

下面用Java模拟BPEL的创建过程。
首先需要创建BPEL的接口，下面用CaculatorBPELInterface.java来说明，它将有3个参数，其中paramter1和paramter2是需要运算的两个数，第3个参数processType表示运算的类型。

Public Interface CaculatorBPELInterface{
   
    Public double caculatorProcess(double parameter1, double parameter2, String processType) ;
}

下面将创建一个Java实现类，说明如何对应于BPEL的创建过程（许多语句（如一些变量定义和赋值定义）对Java来说是不必要的；为了模拟BPEL的创建过程，让Java开发人员更好地把握BPEL的创建过程，相应地加入了这些程序语句）。

Public class CaculatorBPELImple implements CaculatorBPELInterface {
   
     Public double caculatorProcess (double parameter1, double parameter2, String processType) {
      
//步骤1：定义所要调用的外部类（相当于定义BPEL里面partnerLink）
AddService addServer = new AddService();
SubstractService substractSevice = new SubstractService();
/*步骤2：定义输入和输出变量（相当于定义BPEL里面变量variable）
定义的变量如下：
●  BPEL接口的输入和输出变量
●  所要调用的外部类的接口方法的输入和输出变量 */
//定义BPEL接口的输入变量 
Double caculatorProcessParameter1Request;
Double caculatorProcessParameter2Request;
Double caculatorProcessTypeRequest;
  
//定义BPEL接口的输出变量
Double caculatorProcessResponse;
        //定义加法服务的输入变量   
        Double addParameter1Request;
        Double addParameter2Request;
        //定义加法服务的输出变量
        Double addResponse;
        //定义减法服务的输入变量
        Double substractParameter1Request;
        Double substractParameter2Request;
        //定义减法服务的输出变量
        Double substractParameter1Response;
        //***将请求参数赋值给BPEL接口的输入变量 （相当于BPEL的receive）
        caculatorProcessParameter1Request = parameter1;
        caculatorProcessParameter2Request= parameter2;
        Double caculatorProcessTypeRequest= processType;
  
        //步骤3：定义条件，并调用外部接口
        If (caculatorProcessTypeRequest.equals.(“add”’)  
        // （相当于BPEL的switch/condition/case）
        {
             //**下面将调用加法服务
             //将接口请求变量传给加法服务的请求变量 （相当于BPEL的assign/copy）
         addParameter1Request = caculatorProcessParameter1Request;
         addParameter2Request = caculatorProcessParameter2Request;
         //调用addService的接口 （相当于BPEL的Invoke）
         addResponse = addServer.add(addParameter1Request, addParameter2Request);
  
         //将addResponse赋值给BPEL接口的输出变量 （相当于BPEL的assign/copy）
caculatorProcessResponse = addResponse;
        } else      //（相当于BPEL的 condition/otherwise）
        {
         //将接口请求变量传给减法服务的请求变量 （相当于BPEL的assign/copy）
         substractParameter1Request = caculatorProcessParameter1Request;
         substractParameter2Request = caculatorProcessParameter2Request;
         //调用substractService的接口 （相当于BPEL的invoke）
         substractResponse =
substractServer.substract(substractParameter1Request, substractParameter2Request);
  
         //将substractResponse赋值给BPEL接口的输出变量（相当于BPEL的assign/copy）
         caculatorProcessResponse = substractResponse;
        }
        Return caculatorProcessResponse;  //相当于BPEL的reply
    }
}

用实例概述BPEL的创建过程
上面已经用Java模拟了BPEL的创建过程。下面将基于同样的实例，用描述性的WSDL和BPEL来实现其创建过程，使读者对BPEL能有一个整体性的掌握。
假设已经有了前面的加法服务和减法服务的WSDL文件，加法服务为AddService.wsdl，减法服务为Substract.wsdl，它们的主要内容如下所示：
AddService.wsdl
   |――getRequest （请求消息）
            |――addParameter1（double）
            |――addParameter2（double）
   |――getResponse（返回消息）
            |――addResponse（double）
   |――addServcie（portType接口）
            |――add（operation接口操作）
   |――AddService（service 服务名称）
    
substractService.wsdl
   |――getRequest（请求消息）
            |――subtractParameter1（double）
            |――subtractParameter2（double）
   |――getResponse（返回消息）
            |――substractResponse（double）
   |――substractService（portType接口）
            |――substract（operation接口操作）
   |――SubstractService（服务名称）
下面需要为BPEL创建一个服务接口，caculator.wsdl如下：
caculatorService.wsdl
   |――getRequest（请求消息）
            |――parameter1（double）
            |――parameter2（double）
            |――processType （String）
   |――getResponse（返回消息）
            |――caculatorProcessResponse（double）
   |――caculatorService（portType接口）
|――caculatorPorcess（operation接口操作）
   |――CaculatorService（service 服务名称）
下面介绍创建BPEL的基本过程，即caculatorServiceProcess.bpel（下面只是说明BPEL的创建过程，没有完全按照BPEL的语法，具体的BPEL语法和BPEL编程实例后面会详细介绍）。
l        1）创建变量<bpel:variables>
所定义的变量包括：
l         BPEL接口的输入和输出变量。
l         所要调用的外部服务partnerLink的接口操作的输入和输出变量。
<bpel:variables>
<!—BPEL流程的请求变量和返回变量 -->
         variable  name="request-bpel"  messageType采用caculatorService/getRequest
         variable  name="response-bpel"  messageType采用caculatorService/getResponse
         <!—加法服务的请求变量和返回变量 -->
         variable  name="request-add"  messageType采用addService/getRequest
         variable  name="response-add"  messageType采用addService/getResponse
         <!—减法服务请求变量和返回变量 -->
         variable  name="request-substract"  messageType采用substractService/getRequest
         variable  name="response-substract"  messageType采用substractService/getResponse
</bpel:variables>
BPEL定义变量的方式与Java是不一样的，主要因为BPEL所调用的WSDL是XML语言上面的所定义的变量并不是对应一个具体的值，它实际上对应的是一个数据结构。
如caculatorService/getRequest 对应的是caculatorService.wsdl下面的
getRequest
            |――parameter1（double）
            |――parameter2  (double)
            |――processType （String）
也就是说getRequest下面的所有参数都包含进去了。
l        2）创建接收<bpel:receive>

<bpel:receive name="request" partnerLink=" CaculatorService "
                  portType=" caculatorService " operation=" caculatorPorcess "
                  variable=" request-bpel " >

Receive是整个BPEL的起点，所定义的变量request-bpel从服务请求中得到赋值，整个后面的业务过程将以这个请求变量作为触发点。
l        3）创建条件<bpel:switch/case>
程序将根据不同的条件调用不同的服务，所以先要设立各种条件：

<bpel:switch>
         <bpel:case
         condition="getVariableData('request-bpel','payload','getRequest/processType'>=  'add' >
           … 调用加法服务
</bpel:case>

上面的程序表示在request-bpel的变量中取出路径为getRequest/ processType所对应的变量值，如果满足这个值为“add”的条件时，可以在里面加入程序，完成相应的任务。

<bpel:otherwise>
         …… 调用减法服务
<bpel:otherwise>

如果上面的所有条件都不满足时，可以在里面加入程序，完成默认的任务。
l        4）给所要调用的服务的请求变量赋值<bpel:assign/copy>
为了调用外部服务，先要给外部服务赋值：

<bpel:assign>
                  <bpel:copy>
                  <bpel:from variable="request-bpel" part="payload" query="/getRequest/parameter1" />       
                  <bpel:to variable="request-add"  part="payload" query="/getRequest /addParameter1" />
                  </bpel:copy>
</bpel:assign>

上面表示将BPEL过程所收到的初始变量赋给加法服务的请求变量。
l        5）调用外部服务<bpel:invoke>

<bpel:invoke name="addService" partnerLink="AddService"
                                              portType="addService" operation="add"
                                              inputVariable=" request-add"
                                              outputVariable="response-add" />

上面将会调用加法服务AddSerivce，其中request-add为输入变量。
l        6）将服务的结果赋给BPEL的返回变量<bpel:assign/copy>
在完成了外部服务的调用之后，就可以将外部服务的输出结果赋给BPEL流程的返回变量。文法同步骤4。
l        7）调用<bpel:reply>
调用BPEL的reply命令，将BPEL流程的返回变量返回给服务请求者。
        

<bpel:reply name="response" partnerLink="CaculatorService"
                            portType=" caculatorService" operation="caculatorPorcess"
                            variable=" response-bpel" />

这里比较一下步骤2的<bpel:receive>和步骤6的<bpel:reply>，可以看到它们的partnerLink的名字、portType的名字、operation的名字都是一样的。它们是调用的同一个服务下面的同一个接口操作，只是两个命令的变量不一样。<bpel:receive>是收到请求消息的变量值，<bpel:reply>是将响应变量的结果返回给服务请求者。
事实上，BPEL运行环境执行<bpel:receive>后，就在等待<bpel:reply>的返回结果。
上面通过实例介绍了BPEL的基本创建过程，有了这些基本的BPEL整体创建思路后，就可以为更好地理解一些具体的语法打下了基础。