Flowable 笔记

Flowable

Flowable简介

Flowable 是一个使用 Java 编写的轻量级业务流程引擎，使用 Apache V2 license 协议开源。2016 年 10 月，Activiti 工作流引擎的主要开发者离开 Alfresco 公司并在 Activiti 分支基础上开启了 Flowable 开源项目。基于 Activiti v6 beta4 发布的第一个 Flowable release 版本为6.0。以 JAR 形式发布使得 Flowable 可以轻易加入任何Java环境：Java SE、Tomcat、Jetty 或 Spring 之类的 servlet 容器；JBoss 或 WebSphere 之类的 Java EE 服务器等等。另外，也可以使用 Flowable REST API 进行 HTTP 调用。

Flowable 项目中包括 BPMN（Business Process Model and Notation）引擎、CMMN（Case Management Model and Notation）引擎、DMN（Decision Model and Notation）引擎、表单引擎（Form Engine）等模块。也有许多Flowable 应用（Flowable Modeler、Flowable Admin、Flowable IDM 与 Flowable Task），并提供了直接可用的 UI 示例。

Flowable 的四大引擎

Flowable BPMN 业务流程引擎

流程引擎是支持配置业务流转过程的关键模块。Flowable 支持 BPMN 2.0 行业标准，同时提供了一些 Flowable 自定义的 BPMN 扩展（extensions）可选用，允许通过导入 XML 文件或通过前端可视化界面建立流程。

事件：事件（event）通常用于为流程生命周期中发生的事情建模。在 BPMN 2.0中，有两种主要的事件分类：捕获（catching）与抛出（throwing）事件。捕获事件为当流程执行到达这个事件时，会等待直到触发器动作。抛出事件当流程执行到达这个事件时，会触发一个触发器。具体事件包括定时器事件、启动事件、结束事件、消息事件、信号事件、边界事件等丰富类型。
顺序流：顺序流（sequence flow）是流程中两个元素间的连接器。在流程执行过程中，一个元素被访问后，会沿着其所有出口顺序流继续执行。这意味着BPMN 2.0的默认是并行执行的：两个出口顺序流就会创建两个独立的、并行的执行路径。
顺序流上定义条件（conditional sequence flow）时为条件顺序流。当离开 BPMN 2.0活动时，默认行为是计算其每个出口顺序流上的条件。当条件计算为true时，选择该出口顺序流。如果该方法选择了多条顺序流，则会生成多个执行，流程会以并行方式继续。但这种情况并不适用于网关（gateway），不同类型的网关，会用不同的方式处理带有条件的顺序流。所有的BPMN 2.0任务与网关都可以使用默认顺序流（default sequence flow）。只有当没有其他顺序流可以选择时，才会选择默认顺序流作为活动的出口顺序流。流程会忽略默认顺序流上的条件。
网关：网关（gateway）用于控制执行的流向，可类比路口的分叉来理解。如按BPMN 2.0 的用词也即是执行的「标志（token）」。网关可以消费（consuming）与生成（generating）标志。网关可细分为下列类型：

排他网关（exclusive gateway）：也叫异或网关（XOR gateway），或者基于数据的排他网关（exclusive data-based gateway），用于对流程中的决策建模。当执行到达这个网关时，会按照所有出口顺序流定义的顺序对它们进行计算。选择第一个条件计算为 true 的顺序流（当没有设置条件时，认为顺序流为true）继续流程。使用排他网关时，只会选择一条顺序流。当多条顺序流的条件都计算为true时，会且仅会选择在XML中最先定义的顺序流继续流程。
并行网关：并行网关不计算条件，如果连接到并行网关的顺序流上定义了条件，会直接忽略该条件。并行网关（parallel gateway）可以将执行分支（fork）为多条路径，也可以合并（join）多条入口路径的执行，并行网关的功能取决于其入口与出口顺序流。如果并行网关同时具有多条入口与出口顺序流，可以同时具有分支与合并的行为。在这种情况下，网关首先合并所有入口顺序流，然后分裂为多条并行执行路径。
包容网关：可看做排他网关与并行网关的组合。与排他网关一样，可以在包容网关的出口顺序流上定义条件，包容网关会计算条件。然而主要的区别是，包容网关与并行网关一样，可以同时选择多于一条出口顺序流。包容网关的汇聚行为比并行网关更复杂。
基于事件的网关：基于事件的网关（event-based gateway）提供了根据事件做选择的方式。网关的每一条出口顺序流都需要连接至一个捕获中间事件。一个基于事件的网关，必须有两条或更多的出口顺序流。

任务：Flowable 支持的任务类型超过十五种。

用户任务：用于对需要人工执行的任务进行建模。当流程执行到达用户任务时，会为指派至该任务的用户或组的任务列表创建一个新任务。用户任务允许标识到期日期以及直接指派给用户。
邮件任务：Flowable 引擎可以向一个或多个收信人发送邮件，支持 cc、bcc、HTML 文本等等，使用支持 SMTP 的外部邮件服务器发送邮件。
业务规则任务：业务规则任务（business rule task）用于同步地执行一条或多条规则。在 V6.3.0 到 V6.4.1 版本中，Flowable 使用名为 Drools Expert 的 Drools 规则引擎执行业务规则。截至 V6.4.1 版本，业务规则中包含的 .drl 文件，必须与定义了业务规则服务并执行规则的流程定义一起部署。这意味着流程中使用的所有 .drl 文件都需要打包在流程 BAR 文件中，与任务表单等类似。由于 Flowable 自己的规则引擎 DMN 功能逐渐完善，对业务规则任务的支持可能会在后续版本中变动，具体要看 Flowable 官方更新文档。
其他的任务类型还有脚本任务、Web 服务任务、Shell 任务、Java 服务任务、执行监听器、任务监听器等。

子流程与调用活动：子流程（sub-process）是包含其他的活动、网关、事件等的活动。其本身构成一个流程，并作为更大流程的一部分。子流程完全在父流程中定义（所以也称作嵌入式子流程）。在复杂流程流转的场景下中子流程较为多见，使用这一特性可以比较灵活地维护包含子流程的审批路径。

Flowable DMN 决策引擎

作为以 BPMN 为核心的工作流引擎，Flowable 原本与规则引擎的关联并不强，但实际业务流程中，有时需要由多个决策来决定流程走向，而每个决策都要根据自身的规则来决定，每个决策之间也可能存在关联。此时就需要规则引擎来提供决策支撑。在规则引擎开源产品中，Drools 是最知名的一款，它实现了PMML（Predictive Model Markup Language）规范，同时支持 DMN （Decision Model and Notation）标准。Flowable 目前实现了 DMN V1.1 规范的框架，由于 DMN 规范中要求对 PMML 提供兼容性，这意味着 Flowable 具有相对强大的业务规则的处理能力。

DMN 定义由决策(decision)和其他东西组成，决策由表达式描述。DMN 标准描述了几种表达式的类型，目前在 Flowable DMN 中仅支持决策表(decision table)类型的表达式。决策表分为输入表达式与输出表达式两个主要区域。在输入表达式中，可以定义变量，用于规则输入项(input entries)的表达式。可以通过选择Add Input(添加输入)，定义多个输入表达式。在输出表达式中，可以定义选择表执行结果要创建的变量（变量的值将用于输出项表达式，在下面解释）。可以通过选择Add Output(添加输出)，定义多个输出表达式。

在决策表编辑界面，可以选择命中策略，共有两大类（单命中、多命中）七种命中策略可选：

（1）单命中、第一命中（single hit & FIRST）：多个规则允许交叉，执行从上到下的第一条命中项。

（2）单命中、唯一命中（single hit & UNIQUE）：多个规则不允许交叉，执行从上到下的第一条唯一命中项。

（3）单命中、任一命中（single hit & ANY）：规则允许交叉，但是所有输出的优先级相同，随机执行一条命中项。

（4）单命中、优先级（single hit & PRIORITY）：多个命中规则的优先级不同，执行优先级最高的那条。

（5）多命中、输出优先级排序（multiple hit & OUTPUT ORDER）：按照输出优先级递减的顺序返回所有命中。

（6）多命中、规则顺序排序（multiple hit & RULE ORDER）：按照规则顺序返回所有命中。

（7）多命中、聚合（multiple hit & COLLECT）：按照随机顺序返回所有命中。

Flowable CMMN 案例模型引擎

CMMN 是 Case Management Model 的缩写，在 Flowable Modeler 应用中体现为「案例模型」菜单，使用时可以类似于流程引擎可视化配置流程，也可通过XML格式文件。CMMN（Case Management Model and Notation）行业标准 V1.1 版本于2016年发布，目前 Flowable 的 V6.4.1 已支持此标准。

与 BPMN 引擎相比，CMMN 引擎适用于如下几种场景：

（1）重复与并行的工作分发。BPMN 引擎在处理顺序执行、职责分工明确的工作流程时有优势，但面对动态、自由、并行的情况时，BPMN 显得灵活性不足，此时CMMN 则更适合应对。

（2）处理带有生命周期特征的场景，如客户、产品、项目、雇员。以项目为例，项目的立项、中止、收尾、交付等阶段（phases），可以在 CMMN 中通过阶段（Stages）概念在更高层次进行描述。

Flowable Form 表单引擎

Flowable 框架中将表单作为一个独立的子模块，可以将表单作为一个服务在其他模块中进行调用，表单服务就可以控制所有流程所使用的表单以及表单字段的可读、可写等操作。表单相关的使用可分为表单的定义以及表单的运行实例两个阶段。表单定义支持导入以 .form 为后缀的表单定义文件（JSON 语言编写）。在 Flowable Modeler 应用中，「表单」菜单下可以进行简单的表单拖拽拼接可视化配置定义。