縱觀jBPM：從jBPM3到jBPM5以及Activiti5

縱觀jBPM：從jBPM3到jBPM5以及Activiti5作者榮浩發(fā)布于2010年12月28日上午12時0分社區(qū)Java主題業(yè)務流程建模,業(yè)務流程管理標簽ActivitijBPM,JBoss分享I對jBPM來說，今年最大的事件莫過于jBPM的創(chuàng)建者TomBaeyens離開JBoss了。TomBaeyens離開的具體原因尚不清楚，但他的離開產(chǎn)生了兩個結果：一是jBPM的下一個版本jBPM5完全放棄了jBPM4的基礎代碼，基于DroolsFlow重頭來過；二是TomBaeyens加入Alfresco后很快推出了新的基于jBPM4的開源工作流系統(tǒng)Activiti。由此不難推測TomBaeyens離開的部分原因：JBoss內部對jBPM未來版本的架構實現(xiàn)產(chǎn)生了嚴重的意見分歧。更加巧合的是12月1日Activiti5剛發(fā)布，緊接著12月2日jBPM5就發(fā)布了第一個候選發(fā)布版本，jBPM與Activiti之間的微妙關系可見一般。在這篇文章里，我們將一起回顧jBPM從jBPM3到jBPM5以及Activiti5的發(fā)展歷程，我們可以清晰的看見jBPM（包括Activiti）設計所遵循的一致原則：強調流程服務的可嵌入性和可擴展性。同時，從各個版本之間的變化我們也能看見產(chǎn)品設計思路的變化：更加強調面向業(yè)務人員，增加BPMS（業(yè)務流程管理系統(tǒng)）特性。在回顧之前，我們首先討論一下BPMS應該嵌入還是獨立部署的問題，因為不管是jBPM還是Activiti,都強調了流程服務的可嵌入性。此外，我們還需要討論一下什么是BPMS的特性，它們所解決的問題是什么。一、嵌入式還是獨立部署？不管是jBPM還是Activiti,都強調了流程服務的可嵌入性。TomBaeyens在其個人博客里稱作為獨立部署的BPMS已死，原因有兩個：一是獨立部署的BPMS需要很高的安裝使用成本，需要獨立部署、需要用戶支出大量的培訓成本和維護成本；二是獨立部署的BPMS與外部系統(tǒng)的交互方式是分布式，這使得很多問題變得復雜，例如分布式事務。TomBaeyens代表了相當一部分人特別是開發(fā)人員的觀點。

TomBaeyens沒有完全理解BPMS。什么是BPMS?BPMS最重要的目標就是需要打破各個應用系統(tǒng)（CRM、ECM、ERP、SCM）之間的界線，將分散在這些系統(tǒng)中的流程集中管理，這是BPMS的實質。一如流程再造，打破各個部門之間的壁壘，減少浪費，建立流程驅動性的組織。如下圖1所示：Fmpkn/電史9 Customers PartnersFmpkn/電史9 Customers Partners甄程圖1：BPMS打破應用系統(tǒng)之間的界線BPMS所要解決的問題要求其必然是獨立部署的。TomBaeyens錯誤的根本原因在于其將BPMS與工作流系統(tǒng)的定義混為了一談，他如此定義BPMS：BPMS旨在簡化對組織核心流程進行支撐的軟件創(chuàng)建。也就是BPMS面向的是軟件開發(fā)人員，旨在簡化他們的開發(fā)，降低他們使用流程的門檻。而這正是工作流系統(tǒng)需要解決的問題。BPMS面向企業(yè)用戶，工作流面向開發(fā)社區(qū)和系統(tǒng)集成商。二、BPMS特性jBPM4、jBPM5和Activiti5都增加了其BPMS特性，那些特性能夠稱為BPMS特性呢？我們先看一看BPMS需要解決的問題，為解決這些問題所增加的特性就是BPMS特性。如何設計流程，在組織中高效地對設計出的流程進行溝通，取得共識？o提供跨越組織的流程標準標記符號與術語（BPMN已經(jīng)成為標準）o流程及相關文檔的可視化（流程/內容存儲倉庫）o提供在組織結構內進行不同層次之間的流程導航（流程存儲倉庫支持組織模型）o流程定義在各個層次/部門間的一致性，避免業(yè)務人員的流程建模轉換到IT系統(tǒng)時受到損耗（流程引擎支持基于圖的建模，支持擴展）如何更好地執(zhí)行流程？o業(yè)務活動的實時監(jiān)控，預警與控制（BAM）o流程執(zhí)行的仿真o流程執(zhí)行的統(tǒng)計分析與反饋（報表）如何更好地管理流程？o打破各個應用系統(tǒng)之間的界線，統(tǒng)一管理所有流程（EAI，與ESB的集成）o對業(yè)務人員友好的建模工具如何在執(zhí)行流程過程中遵循業(yè)內最佳實踐和規(guī)則？o面向流程的知識管理o規(guī)則引擎三、完整的工作流實現(xiàn)jBPM3jBPM3的最新版本是3.2.7，其包括了以下組件：基于Eclipse的流程設計器、用于監(jiān)控案例（流程實例）和處理任務的Web控制臺以及jPDL核心庫。如下圖2所示：圖2：jBPM3組件基于Eclipse的流程設計器提供給開發(fā)人員繪制jPDL流程圖，因為該設計器基于Eclipse，所以生成的流程文件可以與開發(fā)代碼一起組織管理，非常容易進行單元測試。實現(xiàn)了工作流管理系統(tǒng)參考模型里的接口1。Web管理控制臺主要有兩個功能：一是作為工作流客戶端應用接口，給用戶提供一種手段，以處理案例運行過程中需要人工處理的任務；二是對案例的狀態(tài)進行監(jiān)控與管理。實現(xiàn)了工作流管理系統(tǒng)參考模型里的接口2和5。jPDL核心庫jPDL核心庫是一個單獨的JAR包，可以嵌入到目標應用中執(zhí)行，它包括了：o流程倉庫：解析jPDL流程定義文件并存儲讀??；o流程引擎：對流程定義進行初始化和調度執(zhí)行，節(jié)點的運行期行為與jPDL里定義的節(jié)點類型一一綁定；o任務管理：生成任務節(jié)點所對應的工作項，管理工作項的生命周期（初始化、分配執(zhí)行者、執(zhí)行、掛起、結束、終止）；o事件管理：發(fā)布案例和任務的開始、結束事件，通過監(jiān)聽者模式調用相應的事件處理器；o異步執(zhí)行機制：通過線程實現(xiàn)了JobExecutor,進行異步工作的處理，這些工作包括了時間處理、異步動作。o身份組件模型：實現(xiàn)了一套簡單的身份組件模型，包括了組、用戶和權限。通過調用自定義Java代碼實現(xiàn)了對外部應用的調用，從而實現(xiàn)工作流管理系統(tǒng)參考模型里的接口3。jBPM3是一個輕量級的嵌入式工作流系統(tǒng)。它在Java社區(qū)的成功得益于兩個方面：一是嵌入式，這降低了使用工作流的門檻；二是對開發(fā)人員友好，這表現(xiàn)在易讀的jPDL、流程的可測試性（Eclipse插件）以及節(jié)點行為的可擴展性，我們可以非常容易的在流程運行中加入自己定制的行為（通過事件處理器和Action）。jBPM3面向開發(fā)人員，它解決的問題是流程的自動化，它的影響力集中在Java開發(fā)社區(qū)，是一個完整的工作流系統(tǒng)實現(xiàn)。向BPMS努力的jBPM4與jBPM3相比，jBPM4最大的變化是引入了流程虛擬機（PVM），同時增加了BPMS的特性。jBPM4不再滿足于工作流系統(tǒng)的定位，開始向BPMS努力。1.為什么引入流程虛擬機盡管jBPM3在Java社區(qū)取得了很大的成功，但是有一件事始終被人們詬病，那就是它不支持流程語言規(guī)范，從最開始的XPDL、BPEL到后來的BPMN，它采用了自定義的jPDL。在jBPM3中，節(jié)點的運行期行為與jPDL里定義的節(jié)點類型是一一綁定的，這造成了流程引擎與特定流程語言的綁定，要支持其他的流程語言變得困難。于是在jBPM4中，jBPM提出了流程虛擬機的概念，即流程引擎與流程語言解耦，通過一套通用的流程模型并配以可定制的節(jié)點運行期行為實現(xiàn)了對多流程語言的支持。流程虛擬機帶來的好處是多方面的：第一也是最重要的是jBPM4支持了BPMN。第二是實現(xiàn)了基于流程組件的流程引擎，流程圖（語言）與實現(xiàn)解耦，我們使用通用編程語言實現(xiàn)節(jié)點運行期行為，稱之為流程組件，通過將流程圖與流程組件掛接，避免了圖的損耗。在這一點上，TomBaeyens對BPMN到BPEL的轉換提出了一針見血的批評：BPMN和jPDL以及XPDL都是基于圖的，而BPEL是基于塊的，這造成了當將業(yè)務人員使用BPMN所建立的流程模型向BPEL執(zhí)行模型進行轉換時，出現(xiàn)許多的不匹配，最初的流程模型會扭曲變形。而扭曲的后果就是業(yè)務人員與開發(fā)人員之間的協(xié)作困難，這影響了流程從業(yè)務到技術的實現(xiàn)。第三個好處是我們可以定義領域特定語言（DSL），在特定的應用里，采用DSL約定并隱藏了大部分的技術細節(jié)可能做到業(yè)務人員對執(zhí)行流程的直接修改，例如企業(yè)文檔管理里的審批流程。2.BPMS特性的加入這表現(xiàn)在以下三個方面：第一是支持了BPMN，BPMN已經(jīng)成為業(yè)務人員的流程建模標準；第二是引入了Signavio作為面向業(yè)務人員的Web建模器；第三是在已有的Web管理控制臺加入了對案例和任務的統(tǒng)計功能。jBPM4的組件如下圖3所示：

圖3：jBPM4組件和jBPM3—樣，jBPM4依然是輕量級的、可嵌入的工作流系統(tǒng)。相比jBPM3,它將業(yè)務人員作為最終用戶之一，增加了部分BPMS特性，同時PVM的引入使得它的可擴展性得到了極大的增強，我們甚至可以定義自己的DSL。在BPMS特性里我們提到了應該避免業(yè)務人員的流程建模轉換到IT系統(tǒng)時受到損耗，最理想的情況是業(yè)務人員與開發(fā)人員共用一個流程模型，業(yè)務人員能夠直接對流程進行調整（在特定應用中，通過DSL是可以做到的）；其次是通過BPMS將業(yè)務人員的模型與實際執(zhí)行的技術模型關聯(lián)起來（很多商業(yè)產(chǎn)品已經(jīng)做到了這一點，在Activiti5中我們也會看到這一點），業(yè)務人員、開發(fā)人員以及運營團隊之間能夠做到很好的協(xié)調；最差是業(yè)務人員與開發(fā)人員各自為政，獨立維護各自的流程模型，并且模型之間存在極大的不匹配，此時流程的迅速變化基本上是奢望。五、鳩占鵲巢的DroolsFlow與jBPM5目前jBPM5剛剛發(fā)布了第一個候選發(fā)布版本，jBPM5基本上完全拋棄了jBPM4的代碼，所有代碼全部來自原先的DroolsFlow。DroolsFlow最初被用來解決規(guī)則執(zhí)行順序的問題。其實從DroolsFlow開始支持BPMN時起，我們已經(jīng)預感到它與jBPM的競爭關系。jBPM5依舊定位為輕量級的可嵌入的工作流系統(tǒng)。在jBPM5的特性里，有這么兩條引人關注：一是引入了Guvnor作為流程倉庫，這解決了流程的可視化問題，流程定義作為資源被管理，我們可以對流程定義進行可視化管理以及全文檢索(Guvnor使用了Jackrabbit作為了其存儲實現(xiàn)，但我們的經(jīng)驗表明Jackrabbit在大數(shù)據(jù)量情況下性能存在嚴重問題)；第二是規(guī)則引擎(DroolsExpert)、事件處理引擎(DroolsFusion)與流程引擎的合三為一，這是jBPM5最讓人期待的地方。jBPM5的組件如下圖4所示：詵程服務戒程引擎規(guī)則引擎(DroolsExpert)事件處理引擎(DroolsFusion)知識存儲倉庫(Guvnor)基于Eclipse的建模器〔開發(fā)人員)詵程服務戒程引擎規(guī)則引擎(DroolsExpert)事件處理引擎(DroolsFusion)知識存儲倉庫(Guvnor)基于Eclipse的建模器〔開發(fā)人員)菽程、規(guī)則的可視化管理CGuvnor)OryxDesignerWeb建模器(業(yè)務人員)業(yè)務活動監(jiān)控CBAM)案例、任務管理的Web拄制臺基于歷史庫的簡單報表統(tǒng)計圖4：jBPM5組件規(guī)則引擎在流程中的應用已經(jīng)非常廣泛了，我們這里說說事件處理引擎。事件處理引擎是業(yè)務活動監(jiān)控(BAM)的基礎，BAM的功能及執(zhí)行過程，如下：捕獲：BAM捕獲各種事件(通過消息監(jiān)聽器、適配器、代理等)。這些事件來自應用、系統(tǒng)軟件、外部交易伙伴。消息是BAM的核心——它們反應底層業(yè)務流程的狀況。?過濾：BAM過濾掉沒有直接后果的事件，在很多情況下由支持事件流處理（EventStreamProcessing，簡稱ESP）或復雜事件處理（ComplexEventProcessing，簡稱CEP）引擎來進行過濾。分析：BAM根據(jù)分析模型和規(guī)則將相關事件聯(lián)系起來。警告：BAM向用戶提出警告，以便用戶在必要時進行控制。如上所示，BAM的執(zhí)行過程包含四個步驟，而前三個步驟都是對事件進行相關的處理（捕獲事件、過濾事件、分析事件、關聯(lián)事件），因此在大多數(shù)BAM的技術實現(xiàn)方案中，都基于CEP和ESP的引擎來實現(xiàn)BAM的功能。與jBPM4相比，jBPM5對PVM的放棄也帶來了幾個不小的問題：第一是對開發(fā)人員來說只支持BPMN，不再支持jPDL（當然提供了遷移工具）；第二是流程執(zhí)行的可擴展性回到了jBPM3的年代，僅僅支持自定義動作（相當于jBPM3里的Action）。此外，Web建模器由Signavio替換為了OryxDesigner?？偠灾琷BPM5通過引入流程倉庫和BAM繼續(xù)向BPMS邁進（目前的進展是與流程倉庫的集成還未完成，BAM基于日志進行分析），同時，由于不再支持PVM和jPDL，帶來了流程擴展性的降低和社區(qū)開發(fā)人員的未來流失。六、Activiti5的反擊Activiti5是TomBaeyens加入Alfresco后推出的新的基于jBPM4的開源工作流系統(tǒng)，1號剛剛發(fā)布第一個版本。Activiti的開發(fā)團隊相比與jBPM強大了許多，有23位核心開發(fā)者。當然這也是由于activiti規(guī)劃的功能所致：包括核心引擎、Web的流程建模器、協(xié)作工具ActivitiCycle、ActivitiProbe、ActivitiExplorer、與Spring的集成、與Mule的集成等。StoredContentDedicatedToolsCollaborationToolModelRepositorySVNRepository1VIVNRepositoryActivitiEngineProcessRepository\Do匚StoredContentDedicatedToolsCollaborationToolModelRepositorySVNRepository1VIVNRepositoryActivitiEngineProcessRepository\Do匚umentsRepositoryTasks,Pro匚E55instances,

History&

Reports圖5：Activiti5的組件如上圖所示，Activiti5由三種類型的組件組成，分別是：專用工具(DedicatedTools)、內容存儲工具(StoredContent)和協(xié)作工具(CollaborationTool)。專用工具包括以下：Alfresco一Alfresco公司的企業(yè)級內容管理產(chǎn)品Alfresco是一個開源的、企業(yè)級的內容管理系統(tǒng)，功能包括：文檔管理協(xié)作、記錄管理、知識庫管理、Web內容管理等功能。Alfresco與Activiti的深入集成實現(xiàn)了流程及相關文檔的可視化。更重要的是Alfresco支持組織模型，能夠提供在組織結構內進行不同層次之間的流程導航。ActivitiModeler一建模器基于開源SignavioWeb流程編輯器的一個定制版本，提供了對BPMN2.0圖形化規(guī)范的支持，建模后的流程以文件格式進行存儲。ActivitiDesigner一Eclipse插件形式的建模器Activitiprobe一管理及監(jiān)控組件對流程引擎運行期實例提供管理及監(jiān)控的Web控制臺。包含部署的管理、流程定義的管理、數(shù)據(jù)庫表的檢視、日志查看、事務的平均執(zhí)行時間、失敗多次的工作等功能。ActivitiExplorer一任務管理組件提供任務管理功能和對案例、任務基于歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析(報表)功能。Web應用程序。內容存儲工具：包括了文檔倉庫、模型倉庫、SVN倉庫、MVN倉庫和Activiti引擎。其中文檔倉庫、SVN倉庫和MVN倉庫三個組件為協(xié)作工具(ActivitiCycle)提供底層的支撐。Activiti引擎則是以前的PVM。協(xié)作工具：與jBPM4相比，Activiti5最令人矚目的特性就在于它的協(xié)作工具組件。ActivitiCycle完全是一種新類型的BPM組件。它是一個用來促進業(yè)務人員、開發(fā)人員和IT運營人員協(xié)作的Web應用程序。在現(xiàn)實的場景中，業(yè)務文檔有業(yè)務人員所持有，而軟件程序由開發(fā)團隊所管理，被部署的軟件應用則被IT管理人員所管理。三者之間不能很好的協(xié)作。我們可以想象這樣一個場景，業(yè)務經(jīng)理用文檔來維護需求和visio格式的流程圖，開發(fā)人員管理可執(zhí)行的流程和大量的Ja