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liteflow 架构详解

article 2024/12/3 20:43:34

LiteFlow 是一个轻量级的、高性能的流程编排框架，主要用于解决复杂业务流程的编排问题。它提供了一种简单而强大的方式来定义和执行复杂的业务流程。下面是 LiteFlow 的架构详解：

核心概念

组件（Component）：是流程中的最小执行单元，可以是一个简单的业务逻辑处理单元。
链（Chain）：是由多个组件按照一定顺序或条件组合而成的执行序列。
脚本（Script）：用于定义链的执行规则，可以使用 DSL（领域特定语言）或者 Java 代码来编写。

核心组件

Parser
- 作用：解析流程配置的规则，将规则文件解析成Java代码来运行。
- 支持的文件格式：XML、JSON、YAML。用户可根据自身配置的习惯来选择规则文件的格式。
- 规则文件的存储方式：支持基于ZooKeeper（zk）、本地文件的形式，同时也支持自定义的形式。
- 解析过程：对于XML来说，Parser会将标签解析成Node对象，将解析成Chain对象，内部的如“if”、“else”等标签都会解析成Condition对象。
Node
- 定义：代表具体业务执行的节点，真正的业务是在Node中执行的。
- 特性：在LiteFlow中，所有的逻辑都是组件，Node即为业务组件，直接使用Spring原生注解@Component定义即可。
Condition
- 定义：可以被理解为一种条件，例如前置条件或后置条件。一个Condition可以包含多个需要执行的Node。
- 作用：用于定义Node的执行条件和顺序，它们可以是串行或并行执行的。
Chain
- 定义：可以理解成整个业务执行的流程，按照一定的顺序来执行Condition中的Node，即业务节点。

架构设计

LiteFlow的设计基于工作台模式，其中每个业务组件相当于一个工人，按照一定的顺序在工作台上生产零件（即执行业务逻辑），从而实现了组件间的解耦和流程的灵活编排。

组件模型

LiteFlow 支持多种类型的组件，包括但不限于：

普通组件：最基础的组件类型，实现 LiteflowComponent 接口。
条件组件：用于判断条件是否满足，实现 ConditionComponent 接口。
脚本组件：可以直接运行脚本代码的组件，支持多种脚本语言。
子流程组件：可以嵌套其他链，实现更复杂的流程控制。

链模型

链是通过脚本定义的，可以包含以下元素：

组件调用：直接调用某个组件。
条件判断：根据条件选择不同的分支。
循环：重复执行某个组件或链。
并行执行：同时执行多个组件或链。
异常处理：定义异常发生时的行为。

脚本解析

LiteFlow 使用 EL 表达式引擎（如 MVEL 或者 SpEL）来解析脚本，支持动态表达式计算和条件判断。

执行引擎

执行引擎负责解析脚本，并根据脚本定义的规则执行相应的组件。执行过程中，可以通过上下文传递数据。

关键特性

组件化设计：LiteFlow将业务逻辑封装成独立的组件，每个组件负责处理特定的业务任务。这种组件化的设计使得业务流程更加清晰，也便于维护和扩展。
规则驱动：通过配置文件（支持XML、JSON、YAML等格式）定义业务流程的执行顺序和条件。这些规则文件描述了组件之间的流转关系，使得开发者可以灵活地调整业务流程。
热加载规则配置：LiteFlow支持热加载规则配置，即无需重启服务即可修改规则配置，实现业务流程的实时调整。这一特性大大提高了系统的灵活性和响应速度。
上下文隔离机制：LiteFlow提供了可靠的上下文隔离机制，确保在高并发情况下数据不会串流，从而保证了系统的稳定性和可靠性。
多种脚本语言支持：LiteFlow支持多种脚本语言（如Groovy、JavaScript、Python、Lua等），允许开发者根据具体业务需求进行定制。
IDEA插件支持：LiteFlow拥有自己的IDEA插件LiteFlowX，通过该插件能支持规则文件的智能提示、语法高亮、组件与规则文件之间的跳转及LiteFlow工具箱等功能。
高灵活性：支持丰富的组件类型和多样的链定义方式。
高性能：通过高效的解析和执行机制，保证了较低的延迟。
易扩展：用户可以自定义组件和脚本解析器，以适应不同的业务需求。
可视化：提供了图形化的工具来帮助用户设计和调试流程。
分布式支持：支持在分布式环境中部署和运行。

使用场景

业务流程管理：对于拥有复杂业务逻辑的系统，使用LiteFlow可以降低维护成本，提高代码的抽象和复用率。
规则引擎：LiteFlow支持动态构建组件和流程，以及数据上下文的使用，使得在流程中的数据传递和共享变得更加方便和高效。
工作流：企业中的审批流程（如请假、加班、报销、采购等）可以使用LiteFlow进行快速开发和部署。
订单处理：电商网站和其他交易平台的订单处理流程也可以使用LiteFlow进行流程管控和监管，确保订单处理的准确性和高效性。
数据处理：在数据平台中，数据的流动和处理需要经历一系列的流程。LiteFlow可以用于管控和优化这些数据流程，确保数据的准确性和及时性。
微服务编排：在分布式系统中，微服务的管理、编排与监控涉及到多个服务之间的依赖关系。使用LiteFlow可以实现服务的自动化调用和管理，提高系统的稳定性和可维护性。
事件驱动架构：处理事件触发的复杂业务逻辑。

示例

假设我们有一个简单的业务流程，需要先验证用户信息，然后查询订单，最后生成报告。我们可以使用 LiteFlow 来定义这个流程：

@Component("userCheck")
public class UserCheckComponent extends NodeComponent {
    @Override
    public ExecuteResult execute(ExecuteContext context) throws Exception {
        // 用户验证逻辑
        return ExecuteResult.SUCCESS;
    }
}

@Component("orderQuery")
public class OrderQueryComponent extends NodeComponent {
    @Override
    public ExecuteResult execute(ExecuteContext context) throws Exception {
        // 订单查询逻辑
        return ExecuteResult.SUCCESS;
    }
}

@Component("reportGenerate")
public class ReportGenerateComponent extends NodeComponent {
    @Override
    public ExecuteResult execute(ExecuteContext context) throws Exception {
        // 报告生成逻辑
        return ExecuteResult.SUCCESS;
    }
}

然后定义链：

@Configuration
public class FlowConfig {
    @Bean
    public Chain chain() {
        return new ChainBuilder()
                .begin("userCheck")
                .then("orderQuery")
                .then("reportGenerate")
                .end();
    }
}