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1、Activiti源码分析Activiti的基础编程框架Activiti基于Spring，ibatis等开源中间件作为软件平台，在此之上构建了非常清晰的开发框架。上图列出了Activiti的核心组件。1.ProcessEngine：流程引擎的抽象，对于开发者来说，它是我们使用Activiti的facade，通过它可以获得我们需要的一切服务。2.XXService（TaskService,RuntimeService,RepositoryService.):Activiti按照流程的生命周期（定义，部署，运行）把不同阶段的服务封装在不同的Service中，用户可以非常清晰地使用特定阶段的接口。通过
2、ProcessEngine能够获得这些Service实例。TaskService,RuntimeService,RepositoryService是非常重要的三个Service：TaskService：流程运行过程中，与每个任务节点相关的接口，比如complete,delete,delegate等等RepositoryService:流程定义和部署相关的存储服务。RuntimeService：流程运行时相关服务，如startProcessInstanceByKey.关于ProcessEngine和XXService的关系，可以看下面这张图：3.CommandContextIntercepter
3、(CommandExecutor):Activiti使用命令模式作为基础开发模式，上面Service中定义的各个方法都对应相应的命令对象（xxCmd), Service把各种请求委托给xxCmd，xxCmd来决定命令的接收者，接收者执行后返回结果。而CommandContextIntercepter顾名思义，它是一个拦截器，拦截所有命令，在命令执行前后执行一些公共性操作。比如CommandContextIntercepter的核心方法：Java代码1. publicTexecute(Commandcommand)2. CommandContextcontext=commandContextFa
4、ctory.createCommandContext(command);3. 4. try5. /执行前保存上下文6. Context.setCommandContext(context);7. Context.setProcessEngineConfiguration(processEngineConfiguration);8. returnnext.execute(command);/执行命令9. 10. catch(Exceptione)11. context.exception(e);12. 13. finally14. try15. /关闭上下文，内部会flushsession，把数
5、据持久化到db等16. context.close();17. finally18. /释放上下文19. Context.removeCommandContext();20. Context.removeProcessEngineConfiguration();21. 22. 23. 24. returnnull;25. 关于命令模式的细节说明，网上有很多资料，这里不展开。我只是想说一下我看到Activiti的这种设计之后的两点感受：1）一个产品或者一个项目，从技术上必须有一个明确的、唯一的开发模型或者叫开发样式（真不知道怎么说恰当），我们常说希望一个团队的所有人写出的代码都有统一的风格，都像
6、是一个人写出来的，很理想化，但做到很难，往往我们都是通过“规范”去约束大家这样做，而规范毕竟是程序之外的东西，主观性很强，不遵守规范的情况屡屡发生。而如果架构师给出了明确的开发模型，并使用一些基础组件加以强化，把程序员要走的路规定清楚，那你想不遵守规范都会很难，因为那意味着你写的东西没发工作。就像Activiti做的这样，明确以Command作为基本开发模型，辅之以Event-Listener，这样编程风格的整体性得到了保证。2）使用命令模式的好处，我这里体会最深的就是 职责分离，解耦。有了Command，各个Service从角色上说只是一些协调者或者控制者，他不需要知道具体怎么做，他只是把任
7、务交给了各个命令。直接的好处是臃肿的、万能的大类没有了。而这往往是我们平时开发中最深恶痛绝的地方。4.核心业务对象（Task，ProcessInstance，Execution.):org.activiti.engine.impl.persistence.entity包下的类是Activiti的核心业务对象。它们是真正的对象，而不是只有数据没有行为的假对象，搞java企业级开发的人也许已经习惯了下面的层次划分：controller-service-dao-entity, entity只是ORMapping中数据表的java对象体现，没有任何行为（getter/setter不能算行为），对于面向
8、对象来说，这当然是有问题的，记得曾听人说过这样的话“使用面向对象语言进行设计和开发 与 面向对象的设计和开发 是两回事”，面向对象讲究的是“封装”，“多态”，追求的是满足“开-闭”原则的、职责单一的对象社会。如果你认同上述观点，那么相信Activiti会让你感觉舒服一些，以TaskEntity为例，其UML类图如下：（图2：TaskEntity类）TaskEntity实现了3个接口：Task，DelegateTask和PersistentObject。其中PersistentObject是一个声明接口，表明TaskEntity需要持久化。接口是一种角色的声明，是一份职责的描述而TaskEnti
9、ty就是这个角色的具体扮演者，因此TaskEntity必须承担如complete,delegate等职责。但是这里有些遗憾的是像complete这么重要的行为没有在3个接口中描述，因此“面向抽象”编程对于TaskEntity来说还没有完全做到。但至少Activiti告诉我们：1）牢记面向抽象编程,把职责拆分为不同的接口，让接口来体现对象的职责，而不用去关心这份职责具体由哪个对象实现；2）entity其实可以也应该是真正的对象。5.Activiti的上下文组件（Context）上下文（Context）用来保存生命周期很长的、全局性的信息。Activiti的Context类（在org.activi
10、ti.engine.impl.context包下）保持如下三类信息：（图3：Context类）CommandContext：命令上下文，保持每个命令需要的必要资源，如持久化需要的session。ProcessEngineConfigurationImpl：流程引擎相关的配置信息。它是整个引擎的全局配置信息，mailServerHost，DataSource等。单例。该实例在流程引擎创建时被实例化，其调用stack如下图：（图4：ProcessEngineConfiguration的初始化）ExecutionContext：刚看到这个类感觉有些奇怪，不明白其作用。看其代码持有ExecutionE
11、ntity这个实例。而ExecutionEntity是Activiti中非常重要的一个类，/TODO6.Activiti的持久化框架（组件）Activiti使用ibatis作为ORMapping工具。在此基础之上Activiti设计了自己的持久化框架，看一张图：（图5：Activiti持久化框架）顶层接口是Session和SessionFactory，这都非常好理解了。Session有两个实现类：DbSqlSession：简单点说，DbSqlSession负责sql表达式的执行。AbstractManager:简单点说，AbstractManager及其子类负责面向对象的持久化操作同理DbSq
12、lSessionFactory与GenericManagerFactory的区别就很好理解了。持久化框架也是在流程引擎建立时初始化的，具体见图4.7.Event-Listener 组件Activiti允许客户端代码介入流程的执行。为此提供了一个基础组件，看图：（图6：用户代码介入流程的基础组件）用户可以介入的代码类型包括：TaskListener，JavaDelegate，Expression，ExecutionListener。ProcessEngineConfigurationImpl持有DelegateInterceptor的某个实例，这样就可以随时非常方便地调用handleInvoca
13、tion8.Cache 组件对Activiti的cache实现很感兴趣，但现在我了解到的情况（也许还没有了解清楚）其cache的实现还是很简单的，在DbSqlSession中有cache实现：Java代码1. protectedListinsertedObjects=newArrayList();2. protectedMapClass,MapcachedObjects=newHashMapClass,Map();3. protectedListdeletedObjects=newArrayList();4. protectedListdeserializedObjects=newArrayL
14、ist();也就是说Activiti就是基于内存的List和Map来做缓存的。具体怎么用的呢？以DbSqlSession.selectOne方法为例：Java代码1. publicObjectselectOne(Stringstatement,Objectparameter)2. statement=dbSqlSessionFactory.mapStatement(statement);3. Objectresult=sqlSession.selectOne(statement,parameter);4. if(resultinstanceofPersistentObject)5. Persi
15、stentObjectloadedObject=(PersistentObject)result;6. 缓存处理7. result=cacheFilter(loadedObject);8. 9. returnresult;10. Java代码1. protectedPersistentObjectcacheFilter(PersistentObjectpersistentObject)2. PersistentObjectcachedPersistentObject=cacheGet(persistentObject.getClass(),persistentObject.getId();3.
16、 if(cachedPersistentObject!=null)4. /如果缓存中有就直接返回5. returncachedPersistentObject;6. 7. /否则，就先放入缓存8. cachePut(persistentObject,true);9. returnpersistentObject;10. Java代码1. protectedCachedObjectcachePut(PersistentObjectpersistentObject,booleanstoreState)2. MapclassCache=cachedObjects.get(persistentObje
17、ct.getClass();3. if(classCache=null)4. classCache=newHashMap();5. cachedObjects.put(persistentObject.getClass(),classCache);6. 7. /这里是关键：一个CachedObject包含被缓存的对象本身：persistentObject和缓存的状态：storeState8. /Activiti正是根据storeState来判别缓存中的数据是否被更新是否与db保持一致的。9. CachedObjectcachedObject=newCachedObject(persistent
18、Object,storeState);10. classCache.put(persistentObject.getId(),cachedObject);11. returncachedObject;12. 看了Activiti的缓存设计，我现在最大的疑问是Activiti貌似不支持cluster，因为其缓存设计是基于单机内存的，这个问题还需要进一步调查。9.异步执行组件Activiti可以异步执行job（具体例子可以看一下ProcessInstance startProcessInstanceByKey(String processDefinitionKey);），下面简单分析一下其实现过程
19、，还是先看图：（图7：异步执行组件核心类）JobExecutor是异步执行组件的核心类，其包含三个主要属性：1）JobAcquisitionThread jobAccquisitionThread:执行任务的线程 extends java.lang.Thread2)BlockingQueue threadPoolQueue3)ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor:线程池方法ProcessEngines在引擎启动时调用JobExecutor.start，JobAcquisitionThread 线程即开始工作，其run方法不断循环执行AcquiredJobs
20、中的job，执行一次后线程等待一定时间直到超时或者JobExecutor.jobWasAdded方法因为有新任务而被调用。这里发现有一处设计的不够好：JobAcquisitionThread 与JobExecutor之间的关系是如此紧密（你中有我，我中有你），那么可以把JobAcquisitionThread 作为JobExecutor的内部类来实现，同时把ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor交给JobAcquisitionThread 来管理，JobExecutor只负责接受任务以及启动、停止等更高级的工作，具体细节委托给JobAcquisitionTh
21、read ，责任分解，便于维护，JobExecutor的代码也会看起来更清晰。10.PVMPVM:Process Virtal Machine,流程虚拟机API暴露了流程虚拟机的POJO核心，流程虚拟机API描述了一个工作流流程必备的组件，这些组件包括：PvmProcessDefinition：流程的定义，形象点说就是用户画的那个图。静态含义。PvmProcessInstance：流程实例，用户发起的某个PvmProcessDefinition的一个实例，动态含义。PvmActivity：流程中的一个节点PvmTransition：衔接各个节点之间的路径，形象点说就是图中各个节点之间的连接线。
22、PvmEvent：流程执行过程中触发的事件以上这些组件很好地对一个流程进行了建模和抽象。每个组件都有很清晰的角色和职责划分。另外，有了这些API，我们可以通过编程的方式，用代码来“画”一个流程图并让他run起来，例如：Java代码1. PvmProcessDefinitionprocessDefinition=newProcessDefinitionBuilder()2. .createActivity(a).initial().behavior(newWaitState()3. .transition(b).endActivity().createActivity(b)4. .behavio
23、r(newWaitState().transition(c).endActivity()5. .createActivity(c).behavior(newWaitState().endActivity()6. .buildProcessDefinition();7. PvmProcessInstanceprocessInstance=processDefinition8. .createProcessInstance();9. processInstance.start();10. PvmExecutionactivityInstance=processInstance.findExecut
24、ion(a);11. assertNotNull(activityInstance);12. activityInstance.signal(null,null);13. activityInstance=processInstance.findExecution(b);14. assertNotNull(activityInstance);15. activityInstance.signal(null,null);16. activityInstance=processInstance.findExecution(c);17. assertNotNull(activityInstance)
25、;以上代码都很简单，很好理解，只有一点需要说明一下，粗体红色背景的behavior方法，为一个PvmActivity增加ActivityBehavior，这是干什么呢？ActivityBehavior是一个interface,其接口声明很简单：Java代码1. /*2. *authorTomBaeyens3. */4. publicinterfaceActivityBehavior5. 6. voidexecute(ActivityExecutionexecution)throwsException;7. 我的理解：Activiti把完成一个PvmActivity的行为单独建模封装在Activ
26、ityBehavior中。execute方法只有一个参数ActivityExecution，为啥这么设计？为了更好地理解ActivityBehavior的作用，我们以TaskEplete方法为例,分析其执行过程，先看complete的代码：Java代码1. publicvoidcomplete()2. fireEvent(TaskListener.EVENTNAME_COMPLETE);3. 4. Context5. .getCommandContext()6. .getTaskManager()7. .deleteTask(this,TaskEntity.DELETE_REASON_COMP
27、LETED,false);8. 9. if(executionId!=null)10. getExecution().signal(null,null);11. 12. 代码很简单，也很好理解（可能出乎我们的意料，因为完成一个task，其实有很多事情要做的）：1.fireEvent：通知Listener，本任务完成了。2.数据持久化相关的动作3.getExecution().signal(null, null)：发信号，这里面隐藏的东西就多了，总体来说，完成了当前任务流程怎么走，怎么生成新的任务都是在这里完成的。进去看看：Java代码1. publicvoidsignal(Stringsign
28、alName,ObjectsignalData)2. ensureActivityInitialized();3. SignallableActivityBehavioractivityBehavior=(SignallableActivityBehavior)activity.getActivityBehavior();4. try5. activityBehavior.signal(this,signalName,signalData);6. catch(RuntimeExceptione)7. throwe;8. catch(Exceptione)9. thrownewPvmExcept
29、ion(couldntprocesssignal+signalName+onactivity+activity.getId()+:+e.getMessage(),e);10. 11. ExecutionEntity.signal方法核心工作就是把发信号的工作委托给PvmActivity的activityBehavior. 这里的设计存在问题，很显然其触犯了一个代码的坏味道：消息链。它让ExceutionEntity没有必要地与SignallableActivityBehavior 产生了耦合，更好的做法应该是PvmActivity提供signal方法，其内部调用ActivityBehavior
30、完成发信号工作。其实看看PvmActivity的接口声明，我不免也有疑问，本来属于PvmActivity的很重要的职责在其接口声明中都没有体现，why？Java代码1. /*2. *authorTomBaeyens3. */4. publicinterfacePvmActivityextendsPvmScope5. 6. booleanisAsync();7. 8. PvmScopegetParent();9. 10. ListgetIncomingTransitions();11. 12. ListgetOutgoingTransitions();13. 14. PvmTransitionf
31、indOutgoingTransition(StringtransitionId);15. 把思路拉回来，我们继续看activityBehavior.signal方法内部的具体实现。/待续Activiti 5.3：流程活动自动与手工触发执行分类：Workflow2011-03-23 12:512849人阅读评论(2)收藏举报活动exceptionclassstringobjectdeploymentActiviti 5.3支持流程活动自动执行与手工触发执行。其中，自动执行是指，在启动流程之前，准备流程所需要的控制流程进度的变量数据，启动流程之后，无需外部干预，就能够按照预定义的流程执行；手工触
32、发执行是指，执行到流程中某个个结点后流程暂时停止运行，直到收到外部发送的信号以后，才会继续向前推进，这样情况可以更加精细地控制流程。下面主要通过基于Activiti 5.3的、元素来看一下。首先，我们在测试的过程中，用到JUnit 3.x，为了方便，这里给了一层封装，代码如下所示：javaview plaincopy1. packageorg.shirdrn.workflow.activiti;2. 3. importjunit.framework.TestCase;4. 5. importorg.activiti.engine.FormService;6. importorg.activit
33、i.engine.HistoryService;7. importorg.activiti.engine.IdentityService;8. importorg.activiti.engine.ManagementService;9. importorg.activiti.engine.ProcessEngine;10. importorg.activiti.engine.ProcessEngines;11. importorg.activiti.engine.RepositoryService;12. importorg.activiti.engine.RuntimeService;13.
34、 importorg.activiti.engine.TaskService;14. 15. /*16. *authorshirdrn17. */18. publicabstractclassAbstractTestextendsTestCase19. 20. privateProcessEngineprocessEngine;21. protectedStringdeploymentId;22. protectedRepositoryServicerepositoryService;23. protectedRuntimeServiceruntimeService;24. protected
35、TaskServicetaskService;25. protectedFormServiceformService;26. protectedHistoryServicehistoryService;27. protectedIdentityServiceidentityService;28. protectedManagementServicemanagementService;29. 30. Override31. protectedvoidsetUp()throwsException32. super.setUp();33. if(processEngine=null)34. proc
36、essEngine=ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();35. 36. repositoryService=processEngine.getRepositoryService();37. runtimeService=processEngine.getRuntimeService();38. taskService=processEngine.getTaskService();39. formService=processEngine.getFormService();40. historyService=processEngine.getHis
37、toryService();41. identityService=processEngine.getIdentityService();42. managementService=processEngine.getManagementService();43. initialize();44. 45. 46. Override47. protectedvoidtearDown()throwsException48. super.tearDown();49. destroy();50. 51. 52. protectedabstractvoidinitialize()throwsExcepti
38、on;53. 54. protectedabstractvoiddestroy()throwsException;55. 这里面，主要是在测试之前做一些初始化工作，主要包括流程引擎实例的构建，及其流程提供的基本服务。下面测试会用到该抽象类。自动执行元素，可以实现自动活动，语法如下所示：xhtmlview plaincopy1. 其中，activiti:class属性为该结点对应的处理类，该类要求实现org.activiti.engine.delegate.JavaDelegate接口，该接口定义如下所示：javaview plaincopy1. packageorg.activiti.engi
39、ne.delegate;2. 3. publicinterfaceJavaDelegate4. 5. voidexecute(DelegateExecutionexecution)throwsException;6. 7. execute方法的参数DelegateExecution execution可以在流程中各个结点之间传递流程变量。下面给出一个具体的例子：自动执行的流程，如图所示：对应的流程定义文件为GatewayTest.testAutomaticForkJoin.bpmn20.xml，如下所示：c-sharpview plaincopy1. 2. 3. 4. 5. /parallel