CN106980530A - 一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统，包括：获取分布式系统的业务信息，根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点，定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。本发明是通过将复杂的业务流程分解为多个基于有向无环图的工作流节点组成的工作流，并周期性监控工作流网络工作流中工作流节点的执行状态，直至完成所有的工作流，从而简化了分布式系统处理复杂业务流程的实现方式，减少编码时的重复劳动。

Description

一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统

技术领域

本发明涉及计算机通信技术领域，尤指一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统。

背景技术

目前，分布式系统中节点之间的管理流程是需要通过消息来交互的。例如云计算项目中的用户申请云硬盘流程，管理主进程向存储管理进程发送创建命令的消息，存储管理进程执行成功后给管理进程应答成功的消息，管理主进程收到成功的消息后更新用户资源库，则流程结束。上述这套云硬盘申请流程其实很简单，就是管理者发送一个命令，执行者回复一个应答消息，但是真正用编码实现的时候，会有各种复杂的因素，导致消息传递的不可靠。

现有技术中，上述消息传递不可靠的分布式系统通常采用AB模板来处理管理流程中的工作环节，其中，该AB模板的定义是AB之间采用非可靠消息交互，且A需要关注或管理B的当下操作结果(即：资源管理)，或关心操作的进度(即：状态管理)。

但是，采用现有技术，尤其是在大型分布式系统中，业务流程极其复杂，通常由多个工作流节点交互组成，如果每个工作流节点都采用AB模板，导致通过编码处理业务流程的过程复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统，能够简化了分布式系统处理复杂业务流程的实现方式，减少编码时的重复劳动。

第一方面，本发明实施例提供一种分布式系统工作流处理方法，所述方法包括：

获取分布式系统的业务信息；

根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点；

定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

第二方面，本发明实施例提供一种分布式系统工作流引擎系统，所述系统包括：

业务获取模块，用于获取分布式系统的业务信息；

工作流设置模块，用于根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点；

工作流引擎模块，用于定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

本发明实施例提供的一种分布式系统工作流处理方法和工作流引擎系统，通过将复杂的业务流程分解为多个包括有向无环图的工作流节点组成的工作流，并周期性地监控工作流节点的执行状态，直至该工作流节点完成所有的工作流，从而简化了分布式系统处理复杂业务流程的实现方式，减少编码时的重复劳动。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例一的流程示意图；

图2为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例二的顶点表示活动网络示意图；

图3为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例三的工作流引擎监控示意图；

图4为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例四的应用场景示意图；

图5为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例五的应用场景示意图；

图6为本发明提供的一种分布式系统工作流引擎系统实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例涉及的工作流(Workflow)，是对分布式系统中复杂的业务流程及其各操作步骤之间业务规则的抽象、概括、描述。即：工作流可以利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务，来实现某个业务目标。

本发明实施例涉及的方法，旨在解决现有技术中在大型分布式系统中，业务流程极其复杂，当每个工作流节点都采用AB模板时，导致通过编码处理业务流程的过程复杂的技术问题。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例一的流程示意图。本实施例涉及的是简化分布式系统中业务处理的具体过程。如图1所示，所述方法包括：

S101、获取分布式系统的业务信息。

具体的，分布式系统是一大批服务器组成一个集合，可以用于通信和资源共享，提供较高的计算性能和可用性，从而满足用户处理业务的需求，本地服务器获取业务信息，该业务信息可以是创建云硬盘拷贝业务、克隆镜像业务和其他业务，但并不限于此。

S102、根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点。

具体的，根据所获取的业务信息设置对应的工作流，其中，工作流是将业务信息中的工作如何前后组织在一起的逻辑和规则，通过计算机以恰当的模型进行表示并对其实施计算，在本实施例中，该工作流包括多个有向无环图的工作流节点。图2为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例二的顶点表示活动网络示意图，如图2所示，用顶点表示活动，用有向边代表活动间的先后关系，则称这种有向无环图为“顶点表示活动”(Activity OnVertices，简称：AOV)网络，其中，在AOV网中，若从顶点i到顶点j之间存在一条有向路径，称顶点i是顶点j的发送者，或者称顶点j是顶点i的接收者，由此可知，Ci必须先于活动Cj进行，如图2中所示，C3是先于C4活动的，C8是先于C9活动的，C5是先于C6活动的，C4是先于C6活动的，并以此类推。

S103、定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

具体的，图3为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例三的工作流引擎监控示意图，如图3所示，在本实施例中，可以设计单独的工作流引擎，该工作流引擎可以是一个独立的进程，用于监控所有的工作流的执行情况。例如，在基于有向无环图的工作流模型中，工作流引擎会周期性地负责查找图3中入度为0的工作流节点，催促该工作流节点执行工作，如果工作完成了，就将其从图中取出，然后继续查找入度为0的工作流节点执行，直到再也找不到入度等于0的节点了，就认为整个工作流完成。

本发明实施例提供的一种分布式系统工作流处理方法，该方法包括：获取分布式系统的业务信息，根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，该工作流包括多个有向无环图的工作流节点，通过定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。该方法是通过将复杂的业务流程分解为多个有向无环图的工作流节点组成的工作流，并周期性地监控工作流网络工作流中工作流节点的执行状态，直至完成所有的工作流，从而简化了分布式系统处理复杂业务流程的实现方式，减少编码时的重复劳动。

进一步地，在上述实施例的基础上，上述步骤102包括：

根据所获取的业务信息的预定流程对工作流和工作流节点分别进行编号，并设置所述工作流节点的执行顺序，建立描述所述工作流及工作流节点的数据库。

具体的，根据所获取的业务信息的预定流程对工作流和工作流节点分别进行编号，其中，该业务信息的预定流程通常指这个业务需要获取的资源以及实现效果的具体步骤，而该编号可以用字母或者数字，但每个编号均不重复，是唯一的标识；并编排每个工作流节点执行工作的顺序，可以在存储系统中记录执行工作的时间及其详细的数据，如作为发送者的工作流节点，其对应的作为接收者的工作流节点的地址、参数、执行状态、执行进度等等，建立描述所述工作流及工作流节点的数据库，使得工作流引擎可以监控每个工作流节点按照顺序执行工作，从而容易区分工作流节点是由哪个流程触发的，也容易知道上一个工作流节点的执行结果，以及本工作流节点执行成功后触发是哪个工作流节点等，进而快速有序的完成所有的工作流。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述数据库包括工作流表、执行表和顺序表；

所述工作流表包括所有工作流节点的编号和执行状态；

所述执行表包括所述工作流节点的编号以及所属工作流的编号、执行内容、执行状态和执行进度；

所述顺序表包括执行工作的工作流节点的编码和顺序关系。

具体的，可以设计多种数据库来描述AOV工作流，其中包括采用工作流(Workflow)表，执行(Action)表，顺序(Sequence)表等，所述Workflow表保存了所有工作流节点的编号和执行状态，所述Action表保存了工作流节点的编号以及所属工作流的编号、执行内容、执行状态和执行进度，所述Sequence表保存了执行工作的工作流节点的编码和顺序关系，即通过上述数据库的描述，定义了“各工作流节点应该做什么事情”，这样可以方便工作流引擎去查询这些数据库，从而知道每一个工作流节点对应的上下游工作流节点，并将请求消息发送给需要执行工作的工作流节点直至监控完成所有工作流，进而简化了编码的过程，更容易实现这些复杂的业务流程。

同时，使用数据库保存Workflow表以及其中的Action表和Sequence表，定义了工作流的整个过程，如果遇到有需要重新启动工作流的情况，不论是在发送者、接收者还是工作流引擎，都可以执行重启操作，而不影响工作流的最终执行。

进一步地，在上述实施例的基础上，上述步骤103包括：

按照预设时间段周期性地扫描所述工作流表，根据顺序表中的工作流节点间的顺序关系依次跟踪工作流节点执行工作的状态，并反馈所述工作流节点的执行进度，根据工作流节点的执行进度催促直至完成所有的工作流。

具体的，可以设置循环定时器，周期扫描工作流表，找到尚未完成的工作流节点，向该工作流节点发送命令消息，该工作流节点收到命令消息后，会回复一个应答消息或者调用FinishAction函数接口，从而告知该工作流节点已经完成了执行，该工作流引擎会反馈该工作流节点的执行进度给下一个工作流节点，由下一个工作流节点保存到执行表中，如果没有收到该工作流节点的应答，则工作流引擎一直会进行周期性的监控，从而防止消息的丢失。另外，如果该工作流节点执行资源分配等耗时操作时，可以在该工作流节点收到消息时后，先应答一下当前的执行情况，例如用进度百分比来表示，从而改善用户体验。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述执行表还包括：处理成功、失败和超时情况的函数名称。

具体的，当作为发送者的工作流节点向作为接收者的工作流节点发送命令时，该命令有可能执行成功，也有可能会失败，也有可能在命令发出后就一直超时，收不到应答，例如：存储资源不足时，则申请云硬盘会失败，也可能存储进程异常退出了，则发送者一直收不到应答消息，而上述执行表中还包括了处理成功、失败和超时情况的函数名称，可以用于当工作流节点接收到成功、失败和超时的消息时，根据执行表中对应的函数名称进行下一步的操作，从而更容易实现复杂的业务处理流程。

每个工作流节点都有作为发送者或者接收者的属性，当对应不同的应用场景，本发明提供的分布式系统工作流处理方法都可以实现，具体如下：

图4为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例四的应用场景示意图，如图4所示，在应用场景一中，即为AB模板时，当工作流节点既作为发送者，又作为接收者的属性时，则工作流直接定义了“命令谁做什么事情”，即派发了各工作流节点需要执行的工作，直接由工作流引擎将请求消息发送给负责执行工作的工作流节点，为了防止消息的丢失，还要周期性地跟踪该工作流节点，直至负责执行工作的工作流节点执行完成，其中，对于该工作流节点是用什么方法完成的，该工作流引擎是看不到的，它可能是调用某个第三方库函数，也可能是发送给消息给别人，甚至可能是创建了另外一个工作流。直至负责执行工作的工作流节点执行完成之后，该工作流就可以结束了。

图5为本发明提供的一种分布式系统工作流处理方法实施例五的应用场景示意图，如图5所示，在应用场景二中，当需要两个工作流节点分别作为发送者和接收者的属性时，此时，工作流引擎则作为这两个工作流节点的中介，该工作流引擎先查找到执行工作的工作流节点，代替作为发送者的工作流节点发送监控请求，当作为接收者的工作流节点会把执行进度和最终结果都发给工作流引擎，当作为接收者的工作流节点应答最终结果(成功或者失败)之后，工作流引擎再将结果转发给作为发送者的工作流节点，最终由作为发送者的工作流节点来结束该工作流节点是否继续下一步的操作。

因此，本发明实施例提供的分布式系统工作流处理方法不论是应用到现有技术中的AB模板的应用场景一，还是复杂的应用场景二，都可以很好的实现复杂业务的处理，从而使得消息传递更可靠。

进一步地，图6为本发明提供的一种分布式系统工作流引擎系统实施例一的结构示意图，如图6所示，该系统包括：

业务获取模块10，用于获取分布式系统的业务信息；

工作流网络工作流设置模块20，用于根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点；

工作流引擎模块30，用于定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

本发明实施例提供的一种分布式系统工作流引擎系统，该系统包括：业务获取模块获取分布式系统的业务信息，工作流设置模块根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点，工作流引擎模块定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。该系统是通过将复杂的业务流程分解为多个包括有向无环图的工作流节点组成的工作流，并周期性地监控工作流节点的执行状态，直至该工作流节点完成所有的工作流，从而简化了分布式系统处理复杂业务流程的实现方式，减少编码时的重复劳动。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述工作流设置模块20用于根据所获取的业务信息设置对应的工作流，是指：

所述工作流设置模块20用于根据所获取的业务信息的预定流程对工作流和工作流节点分别进行编号，并设置所述工作流节点的执行顺序，建立描述所述工作流及工作流节点的数据库。

本发明实施例提供的系统，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述数据库包括工作流表、执行表和顺序表；

所述工作流表包括所有工作流节点的编号和执行状态；

所述执行表包括所述工作流节点的编号以及所属工作流的编号、执行内容、执行状态和执行进度；

所述顺序表包括执行工作的工作流节点的编码和顺序关系。

本发明实施例提供的系统，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述工作流引擎模块30用于定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流，是指：

所述工作流引擎模块30用于按照预设时间段周期性地扫描所述工作流表，根据顺序表中的工作流节点间的顺序关系依次跟踪工作流节点执行工作的状态，并反馈所述工作流节点的执行进度，根据工作流节点的执行进度催促直至完成所有的工作流。

本发明实施例提供的系统，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

进一步地，在上述实施例的基础上，所述执行表还包括：处理成功、失败和超时情况的函数名称。

本发明实施例提供的系统，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种分布式系统工作流处理方法，其特征在于，所述方法包括：

获取分布式系统的业务信息；

根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点；

定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，包括：

根据所获取的业务信息的预定流程对工作流和工作流节点分别进行编号，并设置所述工作流节点的执行顺序，建立描述所述工作流及工作流节点的数据库。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述数据库包括工作流表、执行表和顺序表；

所述工作流表包括所有工作流节点的编号和执行状态；

所述执行表包括所述工作流节点的编号以及所属工作流的编号、执行内容、执行状态和执行进度；

所述顺序表包括执行工作的工作流节点的编码和顺序关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流，包括：

按照预设时间段周期性地扫描所述工作流表，根据顺序表中的工作流节点间的顺序关系依次跟踪工作流节点执行工作的状态，并反馈所述工作流节点的执行进度，根据工作流节点的执行进度进行跟踪直至完成所有的工作流。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述执行表还包括：处理成功、失败和超时情况的函数名称。

6.一种分布式系统工作流引擎系统，其特征在于，所述系统包括：

业务获取模块，用于获取分布式系统的业务信息；

工作流设置模块，用于根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，所述工作流包括多个有向无环图的工作流节点；

工作流引擎模块，用于定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述工作流设置模块用于根据所获取的业务信息分解成对应的工作流，是指：

所述工作流设置模块用于根据所获取的业务信息的预定流程对工作流和工作流节点分别进行编号，并设置所述工作流节点的执行顺序，建立描述所述工作流及工作流节点的数据库。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据库包括工作流表、执行表和顺序表；

所述工作流表包括所有工作流节点的编号和执行状态；

所述执行表包括所述工作流节点的编号以及所属工作流的编号、执行内容、执行状态和执行进度；

所述顺序表包括执行工作的工作流节点的编码和顺序关系。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述工作流引擎模块用于定时监控工作流节点的执行状态，直至完成所有工作流，是指：

所述工作流引擎模块用于按照预设时间段周期性地扫描所述工作流表，根据顺序表中的工作流节点间的顺序关系依次跟踪工作流节点执行工作的状态，并反馈所述工作流节点的执行进度，根据工作流节点的执行进度进行跟踪直至完成所有的工作流。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述执行表还包括：处理成功、失败和超时的情况函数名称。