使用c#的 async/await编写 长时间运行的基于代码的工作流的 持久任务框架

持久任务框架 （DTF） 是基于async/await 工作流执行框架。工作流的解决方案很多，包括Windows Workflow Foundation，BizTalk，Logic Apps, Workflow-Core 和 Elsa-Core。最近我在Dapr 的仓库里跟踪工作流构建块的进展时，深入了解了一下，这个DTFx在Azure 基础设施有大量的应用，现在Dapr团队正在把这个实践抽象成工作流构建块，具体参看https://github.com/dapr/dapr/issues/4576。DTFx 正好是.NET开发的，所以对他多了几分关注，以前没有深入进去看看，现在我觉得是值得推荐给大家的一个工作流方案，它足够轻量级，而且非常简单，依赖很少。

持久任务框架是一个开源框架，它为 .NET 平台中的工作流即代码提供了基础。GitHub上：https://github.com/Azure/durabletask

它有两个主要组件：业务流程和任务。业务流程“编排”应用程序逻辑，以内联方式执行自定义代码并调用任务。自定义业务流程派生自 TaskOrchestration<TResult， TInput>自定义任务派生自 TaskActivity<TInput， TResult>。

推荐大家从这两个仓库可用来学习和生产使用。

Microsoft.Extensions.Hosting包装器： https://github.com/jviau/durabletask-hosting

持久任务框架扩展： https://github.com/lucaslorentz/durabletask-extensions

我们一起来看下持久任务框架的Hello world： 代码来自https://github.com/jviau/durabletask-hosting 的 DurableTask.Samples：

这个非常简单的业务流程“GreetingsOrchestration”，有两个称为任务“GetUserTask”，它执行名称提示和“SendGreetingTask”，它将问候语写入控制台。

GreetingsOrchestration 派生自 TaskOrchestration<string、string> 并具有调用 GetUserTask 和 SendGreetingTask 的 RunTask 方法。

using DurableTask.Core;

namespace DurableTask.Samples.Greetings;

/// <summary>
/// A task orchestration for greeting a user.
/// </summary>
public class GreetingsOrchestration : TaskOrchestration<string, string>
{
     /// <inheritdoc />
     public override async Task<string> RunTask(OrchestrationContext context, string input)
     {
         string user = await context.ScheduleTask<string>(typeof(GetUserTask));
         string greeting = await context.ScheduleTask<string>(typeof(SendGreetingTask), user);
         return greeting;
     }
}

GetUserTask 派生自 TaskActivity<string，string> 并实现了 Execute 方法

using DurableTask.Core;

namespace DurableTask.Samples.Greetings;

/// <summary>
/// A task activity for getting a username from console.
/// </summary>
public class GetUserTask : TaskActivity<string, string>
{
     private readonly IConsole _console;

    /// <summary>
     /// Initializes a new instance of the <see cref="GetUserTask"/> class.
     /// </summary>
     /// <param name="console">The console output helper.</param>
     public GetUserTask(IConsole console)
     {
         _console = console ?? throw new ArgumentNullException(nameof(console));
     }

    /// <inheritdoc />
     protected override string Execute(TaskContext context, string input)
     {
         _console.WriteLine("Please enter your name:");
         return _console.ReadLine();
     }
}

SendGreetingTask 派生自 TaskActivity<string、string> 并实现了 Excute 方法

using DurableTask.Core;

namespace DurableTask.Samples.Greetings;

/// <summary>
/// A task for sending a greeting.
/// </summary>
public sealed class SendGreetingTask : AsyncTaskActivity<string, string>
{
     private readonly IConsole _console;

    /// <summary>
     /// Initializes a new instance of the <see cref="SendGreetingTask"/> class.
     /// </summary>
     /// <param name="console">The console output helper.</param>
     public SendGreetingTask(IConsole console)
     {
         _console = console ?? throw new ArgumentNullException(nameof(console));
     }

    /// <inheritdoc />
     protected override async Task<string> ExecuteAsync(TaskContext context, string user)
     {
         string message;
         if (!string.IsNullOrWhiteSpace(user) && user.Equals("TimedOut"))
         {
             message = "GetUser Timed out!!!";
             _console.WriteLine(message);
         }
         else
         {
             _console.WriteLine("Sending greetings to user: " + user + "...");
             await Task.Delay(5 * 1000);
             message = "Greeting sent to " + user;
             _console.WriteLine(message);
         }

        return message;
     }
}

上面的这个例子非常基础，我们在项目中要把它用起来就要用到这个扩展项目 https://github.com/lucaslorentz/durabletask-extensions。这个项目通过更多功能扩展持久任务框架，并使其更易于使用，目前还在开发过程中，尚未达到投入生产的程度。包含了下列这些功能，让你在任何地方都可以运行。

• 更多定义存储功能的接口
• 依赖注入集成
• EF Core MySql/PostgreSQL/SqlServer storages
• 分布式工作线程：允许在多个工作线程中拆分业务流程/活动实现
• 通过 GRPC 协议进行间接存储访问：将您的存储选择和配置集中在单个组件中。
• 用户界面
• BPMN 运行器

在示例文件夹中，您可以找到经典书籍《飞行、汽车、酒店》的实现，其中包含补偿问题。

该示例旨在演示具有以下组件的微服务体系结构：

• 服务器：连接到存储并将其公开为 GRPC 终结点。
• 应用程序接口：公开 REST API 以管理业务流程。
• 用户界面：公开用于管理业务流程的 UI。
• 业务流程工作线程：为给定问题实现BookParallel和BookSquential业务流程。
• 飞行工作人员：实施预订航班和取消航班活动。
• 车夫：实施“预订汽车”和“取消汽车”活动。
• 酒店工作人员：实施预订酒店和取消酒店活动。
• BPMNWorker：一个建立在持久任务之上的实验性 BPMN 运行器。对于给定的问题，还有BookParallel和BookSequentialBPMN 工作流。