摘  要： 介紹了國內(nèi)目前的工作流領(lǐng)域特點，尤其對臨時動態(tài)性需求(會簽、撤銷、任意回退等)的各種場景進(jìn)行了分析，提出了基于jBPM4的解決思路及一種動態(tài)路由的方法，以解決臨時回退的問題。
關(guān)鍵詞： jBPM；臨時動態(tài)性需求；動態(tài)路由

    工作流管理技術(shù)[1-2]作為一種過程建模和過程管理的核心技術(shù)，是新興于20世紀(jì)90年代的一種信息化技術(shù)。隨著近些年國內(nèi)企業(yè)、政府信息化的建設(shè)，工作流技術(shù)被越來越廣泛地應(yīng)用于業(yè)務(wù)流程管理(BPM)領(lǐng)域。jBPM是一種輕量級的J2EE開源框架，具有良好的可擴(kuò)展性。其最新版本較jBPM3.2版本，在核心引擎等方面都有較大改動，本文總結(jié)了新版本的特點。結(jié)合國內(nèi)工作流領(lǐng)域的應(yīng)用特點，本文特別針對臨時動態(tài)性需求，分析了各種場景的情況，給出了應(yīng)用jBPM4的解決思路，為解決臨時回退的問題，提出了一種動態(tài)路由的方法，該方法亦可以用于解決各種臨時動態(tài)性需求的場景。
1 jBPM4特點
    jBPM是JBoss眾多開源項目中的一個工作流開源項目，也是目前應(yīng)用最廣泛的工作流項目。在2009年7月10日，JBoss jBPM團(tuán)隊發(fā)布了jBPM4的正式版本。jBPM4完全基于流程虛擬機(jī)(PVM)的機(jī)制，對核心引擎進(jìn)行了重新設(shè)計，而PVM的引入也使jBPM4可以支持多流程語言[3]。jBPM4特點如下：
    (1)在流程定義的對象上，節(jié)點類型劃分更清晰。
    (2)基于觀察者模式的事件監(jiān)聽(Event-Listener)機(jī)制。在jBPM4中活動節(jié)點對象(ActivityImpl)、轉(zhuǎn)移對象(TransitionImpl)、流程定義對象(ProcessDefinitionImpl)，全都繼承了ObservableElementImpl對象，因此，組成流程定義的3個主要元素都可作為觀察者模式中的被觀察者來觀察，而這些對象本身就直接支持注冊各種事件(Event)，然后由監(jiān)聽器(Listener)來監(jiān)聽這些Event。
    (3)基于ExecutionImpl、Command模式和AtomicOperation實現(xiàn)的內(nèi)核引擎在jBPM4中用ExcutionImpl代替jBPM3中Token機(jī)制。流程的流轉(zhuǎn)依賴于ExcutionImpl調(diào)用各個AtomicOperation原子操作，如ExecuteActivity、MoveToParentActivity、TransitionTake、TransitionStartActivity、ExecuteEventListener、TransitionEndActivity進(jìn)行推進(jìn)，而ExecutionImpl在各個實例對象之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
    (4)加入了歷史庫，但還不完善。
2 國內(nèi)工作流領(lǐng)域的特點
    目前國內(nèi)在工作流領(lǐng)域[4]主要的應(yīng)用是人工工作流，也就是以人工任務(wù)密集型的工作流為主。隨著國內(nèi)企業(yè)和公共組織的信息化發(fā)展越來越快，IT系統(tǒng)的積累和建設(shè)經(jīng)驗也越來越豐富，以自動任務(wù)密集型為主的應(yīng)用將會逐漸增多。人工任務(wù)密集型工作流的應(yīng)用主要集中在以下領(lǐng)域：電子政務(wù)，行政審批，企業(yè)協(xié)同辦公，電信、電力的工單，企業(yè)采購、合同、銷售等。
    從功能需求上，這些人工任務(wù)密集型流程的典型特點主要有：(1)用戶友好的流程定義工具。(2)表單能夠自定義。(3)靈活的臨時動態(tài)性需求，例如：任意回退、會簽、撤銷等。這些需求，存在很強(qiáng)的人為性因素。
    國內(nèi)專注于工作流產(chǎn)品方面的公司起步較國外晚，其產(chǎn)品大多只專注于某個行業(yè)的具體需求，如：有生博大的工作流產(chǎn)品主要定位于“電子政務(wù)系統(tǒng)中的審批流”；西安協(xié)同的工作流產(chǎn)品偏重于“電信行業(yè)”；信雅達(dá)的工作流產(chǎn)品偏重于“金融行業(yè)”；上海東蘭的工作流產(chǎn)品則偏重于“協(xié)同領(lǐng)域”等等。
3 各種臨時動態(tài)性需求情況的解決思路
    jBPM4是由國外開源小組領(lǐng)導(dǎo)的項目，流程定義工具和表單設(shè)計并不是其項目的特點，但其在流程處理方面的思想有其特色，特別是流程核心引擎的架構(gòu)很值得學(xué)習(xí)研究。筆者在學(xué)習(xí)研究的過程中，對國內(nèi)靈活的各種臨時動態(tài)性需求的場景進(jìn)行了模擬分析，提出了如何應(yīng)用jBPM4來解決問題的思路。
3.1 會簽
    會簽在政府或企業(yè)都是必不可少的功能，尤其是審批流中。會簽可以分為單步會簽(只有1個審批環(huán)節(jié))及多步會簽(每1個子審批流有多個審批環(huán)節(jié))。單步會簽：在流程的某個環(huán)節(jié)需要由多個辦理人(多個不同部門的領(lǐng)導(dǎo))共同辦理或者簽署意見，這是企業(yè)或政府的內(nèi)部最為常見的情況。多步會簽(也稱為并聯(lián)審批)：其實質(zhì)就是一個單步的審批環(huán)節(jié)變?yōu)榱嗽诓块T內(nèi)部一個比較復(fù)雜的審批流程，這個審批流程有多個審批環(huán)節(jié)。
    多步會簽的情況較為復(fù)雜，本文只提供應(yīng)用jBPM4解決單步會簽的思路：即對TaskService進(jìn)行擴(kuò)展開發(fā)，實現(xiàn)動態(tài)任務(wù)實例的創(chuàng)建，參照TaskActivity類中的方法進(jìn)行擴(kuò)展，擴(kuò)展后再調(diào)用addTaskParticipatingUser( )或addTaskParticipatingGroup( )方法實現(xiàn)動態(tài)增加任務(wù)辦理人，此時即實現(xiàn)了單步會簽功能。
3.2 撤銷
    撤銷是指任務(wù)在發(fā)送給下一個辦理人之后，發(fā)現(xiàn)任務(wù)發(fā)送錯誤，此時在下一個辦理人還沒有辦理之前，可以撤回當(dāng)前任務(wù)，而重新選擇其他人進(jìn)行辦理。串行流程如圖1所示。

    節(jié)點2的處理人(假設(shè)是王二)辦理完畢之后，將任務(wù)提交，此時任務(wù)到達(dá)了節(jié)點3(假設(shè)李三辦理)，這時李三就會收到一個待辦任務(wù)，在李三還沒有辦理之前，王二突然發(fā)現(xiàn)，有1個業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)填寫錯誤，或者粘貼的附件錯誤，這時王二需要將發(fā)送給李三的任務(wù)撤銷，重新更正數(shù)據(jù)后或修改粘貼的附件后再發(fā)送給李三審批。此外，假設(shè)節(jié)點3的辦理人有2個人(李三和趙五)，那么王二需要在運行期間根據(jù)業(yè)務(wù)特性手動地選擇任務(wù)是提交給李三還是趙五，但由于王二的誤操作，把本來應(yīng)該發(fā)給趙五的辦理任務(wù)錯發(fā)送給了李三，此時，在李三辦理之前，王二也可以將發(fā)送給李三的任務(wù)撤銷，然后重新發(fā)送給趙五。
    對于上述模擬的撤銷，jBPM4解決思路如下：
    (1)刪除需要撤銷的任務(wù)實例及其與此任務(wù)實例相關(guān)的所有工作流實例。在文件TaskServiceImpl.java中，jBPM4提供了級聯(lián)刪除任務(wù)實例的相關(guān)方法：
    public void deleteTaskCascade(String taskId) {
        commandService.execute(new DeleteTaskCmd(taskId，true))；
    }
    (2)修改當(dāng)前任務(wù)實例的狀態(tài)。即將張三的已經(jīng)辦理完畢的節(jié)點2對應(yīng)的TaskInstance的狀態(tài)更改為待辦狀態(tài)：(Task.STATE_OPEN)
    task.setState(ask.STATE_OPEN)；
    taskService.saveTask(task)；
3.3 任意回退
    回退作為審批流最常見的需求，每1個審批環(huán)節(jié)都有可能會有審批通過、不通過2種情況。審批不通過時，一般是回退到上一個環(huán)節(jié)，但是在某些情況下，有可能跨環(huán)節(jié)回退，而到底回退到哪個環(huán)節(jié)，可以由用戶根據(jù)業(yè)務(wù)需求進(jìn)行自定義，并且在回退環(huán)節(jié)工作完成之后，其下一步的方向也可以由用戶自定義。下面根據(jù)各種不同的回退分別模擬并給出解決思路。
3.3.1 串行流程
    串行流程，最直接的方式就是在需要回退的各個節(jié)點之間建立回退線，如圖2所示。如果需要從節(jié)點4回退到節(jié)點2，則直接在節(jié)點4之后加1個分支決策節(jié)點，連接2個分支，1個是流向節(jié)點5，1個是返回節(jié)點2。

    對于節(jié)點2，在jBPM4中，其參與模式又分為4種：task-assignee(assignee user、assignee expression)、task candidates(candidate-groups、candidate-users)、task assignment handler、task swimlanes。
    (1)task-assignee任務(wù)的辦理人的值可以直接指向1個特指的用戶的ID或者1個關(guān)聯(lián)到業(yè)務(wù)中某個特指用戶的表達(dá)式(如order.owner)。此時，如果assignee賦予了1個特指用戶的ID，回退時不用做任何處理；如果assignee賦予了1個業(yè)務(wù)表達(dá)式，在回退時，需要保證業(yè)務(wù)表達(dá)式的運算邏輯能夠正確執(zhí)行。
    (2)如果task candidates任務(wù)的辦理人為幾個特定的組的集合或者用戶的集合，實際上就是俗稱的“競辦”。這樣的任務(wù)被稱為groupTask，必須被某一個組或者用戶拾取才能進(jìn)行辦理，因此，如果回退到這樣的節(jié)點時，需要把任務(wù)回退給當(dāng)時的拾取人。而拾取人需要到HistoryTask和HistoryDetailImpl 2個實體對應(yīng)的歷史庫中取得。
       (3)task assignment handler任務(wù)的辦理人通過用戶自己編寫的代碼來實現(xiàn)，當(dāng)回退到這樣的節(jié)點時，也不需要做特殊處理，只要保證自己的代碼(AssignmentHandler)在執(zhí)行回退邏輯時同樣能夠正確執(zhí)行即可。
    (4)task swimlanes任務(wù)的辦理人為“泳道”，回退到這樣的節(jié)點時，任務(wù)的辦理人可以自動取得，同樣不需要做任何處理。
    以上4種情況，在回退之后的處理又分為2種情況：一種是按照原來的路徑重新執(zhí)行，即節(jié)點2→節(jié)點3→節(jié)點4；另一種是，節(jié)點2辦理完畢后，直接返回給節(jié)點4。對于第1種情況，不需要做處理。而對于第2種情況，由于在節(jié)點2和節(jié)點4之間并沒有一個轉(zhuǎn)移存在，因此jBPM4也沒有提供支持。針對這種情況可以通過動態(tài)路由(即動態(tài)創(chuàng)建轉(zhuǎn)移)的思路來實現(xiàn)(具體實現(xiàn)思路見第4節(jié))，實際上回退也可以用動態(tài)創(chuàng)建轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)，但不用畫回退線了。
3.3.2 M選N分支流程
    M選N分支流程中，N必須滿足M>N?叟1，假設(shè)回退前流程的執(zhí)行路徑為節(jié)點1→節(jié)點2→節(jié)點4→節(jié)點5，如圖3所示，此時回退有2種情況：
    (1)由節(jié)點5回退到節(jié)點1，而節(jié)點1在進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的修改后，直接返回給節(jié)點5的處理人進(jìn)行辦理或?qū)徟?br />     (2)由節(jié)點5回退到節(jié)點1，而節(jié)點1在進(jìn)行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的修改后，重新按照節(jié)點1→節(jié)點2→節(jié)點4→節(jié)點5的路徑再執(zhí)行1遍。
    情況(2)與情況(1)不同的是：在回退之后繼續(xù)審批時，需要考慮分支節(jié)點的決策條件，在自動決策時要保證決策邏輯正確執(zhí)行；在人工決策時，需要記錄原來的執(zhí)行路徑(保證重走節(jié)點1→節(jié)點2→節(jié)點4→節(jié)點5)。

3.3.3 同步分裂、“與”匯聚流程
    同步分裂、“與”匯聚流程如圖4所示，回退前執(zhí)行的路徑為節(jié)點1→節(jié)點2→(節(jié)點3、節(jié)點4)→節(jié)點5→節(jié)點6。此時回退有4種不同的情況：
    (1)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點2(或節(jié)點1)，節(jié)點2重新辦理完畢后，直接返回給節(jié)點6的處理人進(jìn)行辦理或?qū)徟?br />     (2)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點2(或節(jié)點1)，節(jié)點2重新辦理完畢后，重新按照節(jié)點2→(節(jié)點3、節(jié)點4)→節(jié)點5→節(jié)點6的路徑再次執(zhí)行1遍。
    (3)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點3(或節(jié)點4)，節(jié)點3(或節(jié)點4)辦理完畢后，直接返回給節(jié)點6。
    (4)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點3(或節(jié)點4)，節(jié)點3(或節(jié)點4)辦理完畢后，按照節(jié)點3(或節(jié)點4)→節(jié)點5→節(jié)點6的執(zhí)行路徑，再次執(zhí)行。

    情況(1)、(2)和(3)處理起來沒有什么問題。但情況4中，當(dāng)流程由節(jié)點6回退到節(jié)點3，節(jié)點3辦理完畢后，重走路徑節(jié)點3→節(jié)點5→節(jié)點6時，在“與節(jié)點”的“與”運算邏輯就會無法執(zhí)行，因為另1個“與”分支(節(jié)點4)并沒有新的實例產(chǎn)生，流程就會僵死此處。所以可以通過修改JoinActivity.java這個類文件中的方法：
    protected boolean isComplete(List<executionimpl> joined
Executions，Activity activity)
在此方法中加入對該情況的處理代碼即可。
3.3.4 同步分裂、“或”匯聚流程
    同步分裂、“或”匯聚流程如圖5所示，回退前執(zhí)行的路徑為節(jié)點1→節(jié)點2→(節(jié)點3、節(jié)點4)→節(jié)點5→節(jié)點6。此時回退同樣有4種不同的情況：
    (1)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點2(或節(jié)點1)，節(jié)點2重新辦理完畢后，直接返回給節(jié)點6的處理人進(jìn)行辦理或?qū)徟?br />     (2)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點2(或節(jié)點1)，節(jié)點2重新辦理完畢后，重新按照節(jié)點2→(節(jié)點3、節(jié)點4)→節(jié)點5→節(jié)點6的路徑再次執(zhí)行1遍。
    (3)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點3(或節(jié)點4)，節(jié)點3(或節(jié)點4)辦理完畢后，直接返回給節(jié)點6。
    (4)由節(jié)點6(或節(jié)點5)回退到節(jié)點3(或節(jié)點4)，節(jié)點3(或節(jié)點4)辦理完畢后，按照節(jié)點3→節(jié)點5→節(jié)點6的執(zhí)行路徑，再次執(zhí)行。

    由于是“或”匯聚，因此在實現(xiàn)上不需要做任何其他處理了。
    綜合以上情況，回退本身在理論上有各種各樣的情況存在，再加上業(yè)務(wù)的回退(或者業(yè)務(wù)邏輯補(bǔ)償，如果需要就必須在流程的每個環(huán)節(jié)進(jìn)行業(yè)務(wù)快照的備份，在回退時調(diào)用這個快照進(jìn)行補(bǔ)償)，此時回退可以說是整個流程體系中最復(fù)雜的。但是在真實的業(yè)務(wù)情況中，有些可能是根本不會出現(xiàn)或者很少出現(xiàn)，因此要考慮的是能不能通過變通的方式處理。
4 動態(tài)路由的思路
    針對于特定的業(yè)務(wù)實例，有時需要在原本沒有轉(zhuǎn)移關(guān)系的環(huán)節(jié)之間進(jìn)行特定的跳轉(zhuǎn)，例如在圖1中的串行流程中(1-2-3-4-5)，節(jié)點4與節(jié)點2之間是沒有任何轉(zhuǎn)移存在的，但是針對于某個運行期的特定業(yè)務(wù)實例，臨時要求環(huán)節(jié)直接從節(jié)點4回退跳轉(zhuǎn)到節(jié)點2(而略過了節(jié)點3)。此時就需要在節(jié)點4和節(jié)點2之間由程序動態(tài)地創(chuàng)建一個轉(zhuǎn)移(transition)，并設(shè)定為優(yōu)先級最高，如圖6所示。

    因此在執(zhí)行takeTransition( )方法時，按照優(yōu)先級將優(yōu)先執(zhí)行動態(tài)創(chuàng)建的轉(zhuǎn)移，然后對外暴露1個jumpTransition(String destinationActivityName)方法給客戶端。應(yīng)用jBPM4實現(xiàn)時可按照如下步驟進(jìn)行擴(kuò)展：
    (1)參照文件CompleteTaskCmd.java擴(kuò)展開發(fā)用于跳轉(zhuǎn)的cmd：JumpTaskCmd。
    (2)參照文件TransitionStartActivity.java的原子操作，定制開發(fā)用于跳轉(zhuǎn)的原子操作JumpTransitionStartActivity。
    由于jBPM4中的執(zhí)行動作都是基于Command模式實現(xiàn)的，因此在擴(kuò)展開發(fā)自己的跳轉(zhuǎn)動作時，就可以做到對jBPM4本身的代碼不做侵入修改而實現(xiàn)。這種臨時建立動態(tài)路由的思路不僅可以用于回退，同樣可以用于重新操作后的跳轉(zhuǎn)的實現(xiàn)。
    jBPM作為目前應(yīng)用最廣泛的開源工作流產(chǎn)品，其最新的第4版有著很好的架構(gòu)及擴(kuò)展性。但是由于國外的流程應(yīng)用與國內(nèi)的應(yīng)用有所不同，因此要想讓jBPM4更好地滿足國內(nèi)的流程應(yīng)用的需求，還需要做一定的定制開發(fā)。本文針對國內(nèi)的流程應(yīng)用的典型特點進(jìn)行了較詳細(xì)的分析，特別針對臨時動態(tài)性需求的各種情況，給出了基于jBPM4的解決思路(限于篇幅文中并沒有給出很詳細(xì)的可以運行的代碼)。本文所做的工作只是工作流應(yīng)用技術(shù)研究的一小部分，還有很多方面需要繼續(xù)學(xué)習(xí)和實踐，需要進(jìn)行深入的研究。
參考文獻(xiàn)
[1] 范玉順.工作流管理技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京:清華大學(xué)出版社，2001.
[2] WfMC-TC00-1003v1. 1. The workflow reference model[S]. 1995.
[3] JBoss官方.jBPM Documentation[EB/OL].http://www.jboss.org/jbossjbpm.2009-09.
[4] 胡長城.工作流講解[EB/OL].www.javafox.org.2009-09.