工作流引擎概要分析
一、什么是工作流
工作流，是把业务之间的各个步骤以及规则进行抽象和概括性的描述。使用特定的语言为业务流程建模，让其运行在计算机上，并让计算机进行计算和推动。工作流是复杂版本的状态机。
上图为工作流退化为基础状态机的例子，小明的状态非常简单，站立->走路->跑步->走路->站立，无限循环，如果让我们实现小明的状态切换，那么我们只需要用一个字段来记录小明当前的状态就好了。
而对于复杂的状态或者状态维度增加且状态流转的条件极为复杂，可能单纯用字段记录状态的实现方式就会不那么理想。
如上图所示，现在交给小明的选择就多了起来，当小明获得金钱的时候，他会根据金钱数额的大小来判断接下来该如何行动，如果数额小于等于3000，那么他决定买一个新手机就够了，如果数额小于等于30万，那么小明就决定去学习一下理财，好好利用这笔钱，但如果小明获得的金钱数量超过了30万，他就决定购置一套房屋，但购置房屋的流程是复杂的，小明决定同时完成交首付和贷款的手续。
其实这个流程还不算特别复杂，但到目前为止，单纯用一个字段来表明状态已经无法满足要求了。
工作流解决的痛点在于，解除业务宏观流程和微观逻辑的耦合，让熟悉宏观业务流程的人去制定整套流转逻辑，而让专业的人只需要关心他们应当关心的流程节点，就好比大家要一起修建一座超级体育场，路人甲只需要关心他身边的这一堆砖是怎么堆砌而非整座建筑。
那么工作流有什么不能解决的问题呢？
工作流是一个固定好的框架，大家就按照这个框架来执行流程就行了，但某些情况他本身没有流转顺序的要求，比如：小明每天需要做作业，做运动以及玩游戏，它们之间没有关联性无法建立流程，但可以根据每一项完成的状态决定今天的任务是否完结，这种情况我们需要使用CMMN来建模，它就是专门针对这种情况而设计的，但今天我们不讲这个，而是讲讲BPMN协议。
BPMN2.0协议
对于业务建模，我们需要一种通用的语言来描绘，这样在沟通上和实现上会降低难度，就像中文、英文一样，BPMN2.0便是一种国际通用的建模语言，他能让自然人轻松阅读，更能被计算机所解析。
协议中元素的主要分类为，事件-任务-连线-网关。
一个流程必须包含一个事件（如：开始事件）和至少一个结束（事件）。其中网关的作用是流程流转逻辑的控制。任务则分很多类型，他们各司其职，所有节点均由连线联系起来。
下面我就以每种类型的节点简单地概括一下其作用。
网关：
互斥网关（Exclusive Gateway），又称排他网关，他有且仅有一个有效出口，可以理解为if......else if...... else if......else，就和我们平时写代码的一样。
并行网关（Parallel Gateway），他的所有出口都会被执行，可以理解为开多线程同时执行多个任务。
包容性网关（Inclusive Gateway），只要满足条件的出口都会执行，可以理解为 if(......) do, if (......) do, if (......) do，所有的条件判断都是同级别的。
任务：
BPMN2.0协议的所有任务其实是从一个抽象任务派生而来的，抽象任务会有如下行为：
- 当流程流转到该任务时，应该做些什么？
- 当该任务获得信号(signal)的时候，它是否可以继续向下流转，而任务获得信号的这个动作我们称为Trigger。
利用如上的抽象行为，我们来解释一些比较常见且具有代表性的任务类型。
人工任务（User Task），它是使用得做多的一种任务类型，他自带有一些人工任务的变量，例如签收人（Assignee），签收人就代表该任务交由谁处理，我们也可以通过某个特定或一系列特定的签收人来查找待办任务。利用上面的行为解释便是，当到达User Task节点的时候，节点设置Assignee变量或等待设置Assignee变量，当任务被完成的时候，我们使用Trigger来要求流程引擎退出该任务，继续流转。
服务任务（Service Task），该任务会在到达的时候执行一段自动的逻辑并自动流转。从“到达自动执行一段逻辑”这里我们就可以发现，服务任务的想象空间就可以非常大，我们可以执行一段计算，执行发送邮件，执行RPC调用，而使用最广泛的则为HTTP调用，因为HTTP是使用最广泛的协议之一，它可以解决大部分第三方调用问题，在我们的使用中，HTTP服务任务也被我们单独剥离出来作为一个特殊任务节点。
接受任务（Receive Task），该任务的名字让人费解，但它又是最简单的一种任务，当该任务到达的时候，它不做任何逻辑，而是被动地等待Trigger，它的适用场景往往是一些不明确的阻塞，比如：一个复杂的计算需要等待很多条件，这些条件是需要人为来判断是否可以执行，而不是直接执行，这个时候，工作人员如果判断可以继续了，那么就Trigger一下使其流转。
调用活动（Call Activity），调用活动可以理解为函数调用，它会引用另外一个流程使之作为子流程运行，调用活动跟函数调用的功能一样，使流程模块化，增加复用的可能性。
上面大概介绍了一下常用的节点，下面的图就展示了一个以BPMN2.0为基础的流程模型，尽量覆盖到所介绍的所有节点。
这里是一个生产汽车的流程，从“汽车设计”节点到“批准生产”节点是一个串行的任务，而审批的结果会遇到一个互斥网关，上面讲过，互斥网关只需要满足其中一个条件就会流转，而这里表达的意义就是审批是否通过。“载入图纸”是一个服务任务，它是自动执行的，之后会卡在“等待原材料”这个节点，因为这个节点是需要人为去判断（比如原材料涨价，原材料不足等因素），所以需要在一种自定义的条件下Trigger，而该图的条件应该为“原材料足够”，原材料足够之后，我们会开始并行生产汽车零件。
需要注意的是，并行网关在图中是成对出现的，他的作用是开始一系列并行任务和等待并行任务一起完成，拿一个Java中的东西举例子，就是CountDownLatch，fork-join模型也可以类比。
说到这里，网关的底层逻辑我作为拓展提一句，没听懂也无伤大雅。网关的本质其实是计数器和出口逻辑的混合，它跟其他节点没什么区别，只是他的推动逻辑需要使他的计数器为0，而计数器的总数为网关入口线段的数量，比如“组装”节点前面的并行网关，他的计数器就为4，而前面4个节点，每完成一个就会触发该网关计数器-1。
当计数器为0的时候，网关会触发选择后续流转的逻辑。
- 互斥网关的逻辑为：遍历所有出口连线，满足条件则流出并打断（也就是break掉）。
- 并行网关的逻辑为：遍历所有出口连线，无条件为所有连线流出。
- 包容性网关的逻辑为：遍历所有出口连线，满足条件的就流出。
