通过jbpm源码分析jbpm引擎内核工作原理 & 流程图中的node type

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。



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！