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作者 榮浩 發布于 2010年12月28日 上午12時0分

對jBPM來說，今年最大的事件莫過于jBPM的創建者Tom Baeyens離開JBoss了。Tom Baeyens離開的具體原因尚不清楚，但他的離開產生了兩個結果：一是jBPM的下一個版本jBPM5完全放棄了jBPM4的基礎代碼，基于Drools Flow重頭來過；二是Tom Baeyens加入Alfresco后很快推出了新的基于jBPM4的開源工作流系統Activiti。 由此不難推測Tom Baeyens離開的部分原因：JBoss內部對jBPM未來版本的架構實現產生了嚴重的意見分歧。更加巧合的是12月1日Activiti5剛發布，緊 接著12月2日jBPM5就發布了第一個候選發布版本，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品設計思路的變化：更加強調面向 業務人員，增加BPMS（業務流程管理系統）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。Tom Baeyens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。Tom Baeyens代表了相當一部分人特別是開發人員的觀點。

Tom Baeyens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（CRM、ECM、ERP、SCM）之間的界線，將 分散在這些系統中的流程集中管理，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：

圖 1：BPMS打破應用系統之間的界線

BPMS所要解決的問題要求其必然是獨立部署的。Tom Baeyens錯誤的根本原因在于其將BPMS與工作流系統的定義混為了一談，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建。 也就是BPMS面向的是軟件開發人員，旨在簡化他們的開發，降低他們使用流程的門檻。而這正是工作流系統需要解決的問題。

BPMS面向企業用戶，工作流面向開發社區和系統集成商。

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。

1. 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？

   • 提供跨越組織的流程標準標記符號與術語（BPMN已經成為標準）
   • 流程及相關文檔的可視化（流程/內容存儲倉庫）
   • 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）
   • 流程定義在各個層次/部門間的一致性，避免業務人員的流程建模轉換到IT系統時受到損耗（流程引擎支持基于圖的建模，支持擴展）

2. 如何更好地執行流程？

   • 業務活動的實時監控，預警與控制（BAM）
   • 流程執行的仿真
   • 流程執行的統計分析與反饋（報表）
3. 如何更好地管理流程？
   • 打破各個應用系統之間的界線，統一管理所有流程（EAI，與ESB的集成）
   • 對業務人員友好的建模工具
4. 如何在執行流程過程中遵循業內最佳實踐和規則？
   • 面向流程的知識管理
   • 規則引擎

三、完整的工作流實現jBPM3

jBPM3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

1. 基于Eclipse的流程設計器

   提供給開發人員繪制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代碼一起組織管理，非常容易進行單元測試。實現了工作流管理系統參考模型里的接口1。

2. 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；二是對案例的狀態進行監控與管理。實現了工作流管理系統參考模型里的接口2和5。

3. 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行，它包括了：

   • 流程倉庫：解析jPDL流程定義文件并存儲讀取；
   • 流程引擎：對流程定義進行初始化和調度執行，節點的運行期行為與jPDL里定義的節點類型一一綁定；
   • 任務管理：生成任務節點所對應的工作項，管理工作項的生命周期（初始化、分配執行者、執行、掛起、結束、終止）；
   • 事件管理：發布案例和任務的開始、結束事件，通過監聽者模式調用相應的事件處理器；
   • 異步執行機制：通過線程實現了Job Executor，進行異步工作的處理，這些工作包括了時間處理、異步動作。
   • 身份組件模型：實現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代碼實現了對外部應用的調用，從而實現工作流管理系統參考模型里的接口3。

jBPM3是一個輕量級的嵌入式工作流系統。它在Java社區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；二是對開發人 員友好，這表現在易讀的jPDL、流程的可測試性(Eclipse插件)以及節點行為的可擴展性，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開發社區，是一個完整的工作流系統實現。

四、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，節點的運行期行為與jPDL里定義的節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 以可定制的節點運行期行為實現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。

   第二是實現了基于流程組件的流程引擎，流程圖(語言)與實現解耦，我們使用通用編程語言實現節點運行期行為，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，Tom Baeyens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，這造成了當將業務 人員使用BPMN所建立的流程模型向BPEL執行模型進行轉換時，出現許多的不匹配，最初的流程模型會扭曲變形。而扭曲的后果就是業務人員與開發人員之間 的協作困難，這影響了流程從業務到技術的實現。

   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可能做到業務人員對執行流程的直接修改，例如企業文檔管理里的審批流程。

2. BPMS特性的加入

   這表現在以下三個方面：第一是支持了BPMN，BPMN已經成為業務人員的流程建模標準；第二是引入了Signavio作為面向業務人員的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計功能。jBPM4的組件如下圖3所示：

   

   圖3：jBPM4組件

   和jBPM3一樣，jBPM4依然是輕量級的、可嵌入的工作流系統。相比jBPM3，它將業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務人員的流程建模轉換到IT系統時受到損耗，最理想的情況是業務人員與開發人員共用一個流程模型，業 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將業務人員的模型與實際執行的技術模型關聯起來（很多商業產 品已經做到了這一點，在Activiti5中我們也會看到這一點），業務人員、開發人員以及運營團隊之間能夠做到很好的協調；最差是業務人員與開發人員各 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Drools Flow與jBPM5

目前jBPM5剛剛發布了第一個候選發布版本，jBPM5基本上完全拋棄了jBPM4的代碼，所有代碼全部來自原先的Drools Flow。Drools Flow最初被用來解決規則執行順序的問題。其實從Drools Flow開始支持BPMN時起，我們已經預感到它與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。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，但我 們的經驗表明Jackrabbit在大數據量情況下性能存在嚴重問題）；第二是規則引擎(Drools Expert)、事件處理引擎(Drools Fusion)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：

圖 4：jBPM5組件

規則引擎在流程中的應用已經非常廣泛了，我們這里說說事件處理引擎。

事件處理引擎是業務活動監控（BAM）的基礎，BAM的功能及執行過程，如下：

• 捕獲：BAM捕獲各種事件（通過消息監聽器、適配器、代理等）。這些事件來自應用、系統軟件、外部交易伙伴。消息是BAM的核心——它們反應底層業務流程的狀況。
• 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（Event Stream Processing，簡稱ESP）或復雜事件處理（Complex Event Processing，簡稱CEP）引擎來進行過濾。
• 分析：BAM根據分析模型和規則將相關事件聯系起來。
• 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、關聯事件），因此在大多數BAM的技術實現方案中，都基于CEP和ESP的引擎來實現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Oryx Designer。

總而言之，jBPM5通過引入流程倉庫和BAM繼續向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開發人員的未來流失。

六、Activiti5的反擊

Activiti5是Tom Baeyens加入Alfresco后推出的新的基于jBPM4的開源工作流系統，1號剛剛發布第一個版本。Activiti的開發團隊相比與jBPM強 大了許多，有23位核心開發者。當然這也是由于activiti規劃的功能所致：包括核心引擎、Web的流程建模器、協作工具Activiti Cycle、Activiti Probe、Activiti Explorer、與Spring的集成、與Mule的集成等。

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（Dedicated Tools）、內容存儲工具（Stored Content）和協作工具（Collaboration Tool）。

專用工具包括以下：

• Alfresco—Alfresco公司的企業級內容管理產品

Alfresco 是一個開源的、企業級的內容管理系統，功能包括：文檔管理、協作、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。

• Activiti Modeler—建模器

基于開源Signavio Web流程編輯器的一個定制版本，提供了對BPMN2.0圖形化規范的支持，建模后的流程以文件格式進行存儲。

• Activiti Designer—Eclipse插件形式的建模器
• Activiti probe—管理及監控組件

對流程引擎運行期實例提供管理及監控的Web控制臺。包含部署的管理、流程定義的管理、數據庫表的檢視、日志查看、事務的平均執行時間、失敗多次的工作等功能。

• Activiti Explorer—任務管理組件

提供任務管理功能和對案例、任務基于歷史數據的統計分析（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倉庫三個組件為協作工具（Activiti Cycle）提供底層的支撐。Activiti引擎則是以前的PVM。

協作工具：與jBPM4相比，Activiti5最令人矚目的特性就在于它的協作工具組件。

Activiti Cycle完全是一種新類型的BPM組件。它是一個用來促進業務人員、開發人員和IT運營人員協作的Web應用程序。 在現實的場景中，業務文檔有業務人員所持有，而軟件程序由開發團隊所管理，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作。我們可以想 象這樣一個場景，業務經理用文檔來維護需求和visio格式的流程圖，開發人員管理可執行的流程和大量的Java源文件而IT維護人員則管理部署在 Tomcat中的.war文件和存儲在Activiti數據庫中的流程。

圖 6：Activiti cycle協作組件邏輯示意圖

Activiti Cycle通過BusinessLink將與流程相關的業務人員、開發團隊與IT維護人員關聯起來，實現他們之間的協作。

總而言之，與jBPM4相比，Activiti5目前最重要的增強就是實現了流程的可視化以及創新的Activiti Cycle協作組件，此外，通過與Mule的集成加強了其集成能力。其對PVM的保留使其繼承了jBPM4強大的可擴展能力，對jBPM的老用戶來說，這是向其遷移的重要理由。

七、總結

jBPM3是一個完整的工作流系統實現，面向開發人員，目的在于簡化對組織核心流程進行支撐的軟件創建，不支持標準。

jBPM4引入PVM，使其擁有更強大的擴展性，同時增加BPMS特性，這些特性包括了對BPMN的支持、面向業務人員的Web建模器和簡單統計分析功能的加入。

jBPM5基于原先的Drools Flow，支持BPMN，通過與Drools的合并支持BAM，通過內容倉庫增加對流程可視化的支持。由于放棄了jBPM4的PVM，引擎的可擴展性受到損害，并且不再支持jPDL。

Activiti5基于jBPM4，與Alfresco的集成增加了其流程可視化與管理能力，同時通過創新的Activiti Cycle協作組件支持流程相關人員之間的協調，最后，它加強了集成能力。

對于工作流應用或者jBPM3、jBPM4的老用戶，建議轉向Activiti5。

關于作者

榮浩，ThoughtWorks咨詢師，關注敏捷和企業流程改進過程，目前正與辛鵬合著《Head First Process-深入淺出IT流程》一書。博客地址http://ronghao.javaeye.com。

轉自：http://www.infoq.com/cn/articles/rh-jbpm5-activiti5