级别： 中级 Ilya Platonov (ill@isg.axmor.com), 软件工程师兼开发人员, Axmor
Artem Papkov (artem@us.ibm.com), 解决方案架构师, IBM
Jim Smith (jamessmi@us.ibm.com), 经理, IBM
2008 年 5 月 06 日 BPEL V2.0 是一种功能强大的语言，可用于帮助开发由大量其他组件和 Web 服务组成的大型复杂应用程序。BPEL 允许您使用图形编辑器来描述长期运行的工作流程，从而在人类友好的图表上展现工作流程。本文将介绍如何使用 Eclipse BPEL 插件开发流程并与 Apache ODE 结合使用来执行流程。
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WS-BPEL 是什么？
WS-BPEL 是由 OASIS 开发的供应商中立的规范，它将把业务流程指定为 Web 服务之间的一套互动操作。OASIS 将把 WS-BPEL 定义为如下内容：“可以通过两种方法描述业务流程。可执行业务流程将为业务互动中的参与者的实际行为建模。抽象业务流程都是部分指定的流程，不适于执行。抽象流程可以隐藏一些必需的具体操作信息。抽象流程充当描述角色，具有多个可能的用例，包括可观测行为以及流程模板。WS-BPEL 的意图是为可执行流程和抽象流程的行为建模。
“WS-BPEL 为可执行业务流程和抽象业务流程的规范提供了一种语言。通过这样做，它将扩展 Web 服务互动模型并使它可以支持业务事务。WS-BPEL 将定义一个可互操作的综合模型，该模型应当有助于在企业内空间和 B2B 空间中扩展自动化流程整合。”
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Apache Foundation 把它的 Web 服务业务流程执行语言（Web Services Business Process Execution Language，WS-BPEL）V2.0 实现称为 Orchestration Director Engine (ODE)。ODE 将执行 WS-BPEL 流程，这些流程能够与 Web 服务进行通信、发送和接收消息等。Eclipse BPEL 项目是一个相关的开源项目，该项目将为 WS-BPEL V2.0 流程的可视化开发提供一个 Eclipse 插件（如果您还不了解这项技术，请参阅 “WS-BPEL 是什么”）。
撰写本文时，ODE V1.1 和 Eclipse BPEL 项目里程碑 M3 是最新版本。本文将检验这些产品并介绍如何使用 Apache ODE 和 Eclipse BPEL 项目创建您自己的 BPEL 流程并将其集成到应用程序中。
如果您更为熟悉 BPMN，则可能需要查看由 Tyler Anderson 撰写并发表在 developerWorks 中的文章 “用 Eclipse 执行业务流程”，要处理业务流程，还需要查看使用 Eclipse STP BPMN Modeler 的教程（请查阅 参考资料）。
软件安装
您的操作系统可以是近期版本的 Microsoft® Windows®、Linux® 或 Mac OS X。本文是使用 Linux 撰写的，因此您可能需要根据操作系统的风格调整文件位置。在为 Eclipse 安装 ODE 和 BPEL 之前，确保您的计算机已经安装了下列软件：
- Java™ V5.0 或更高版本
- Tomcat V5.5 或更高版本
- 安装了以下插件的 Eclipse V3.3.x：
- EMF V2.3.x
- GEF V3.3.x
- DTP STK V1.5.x
- WTP (Web Tools Platform) V2.0.x
请参考各个应用程序的安装指南进行安装（请参阅 参考资料）。
Apache ODE 安装
下载 ODE。启动 Apache Tomcat Web 容器并使用 Tomcat Manager（应当会在您的计算机中的 http://localhost:8080/manager/html 找到）部署发行版归档中的 ode.war 模块。要检查是否成功，请访问 http://localhost:8080/ode/，该地址将显示您计算机的 ODE Web 服务的状态。
Eclipse 的 BPEL 支持
要安装 Eclipse BPEL 项目，请运行 Eclipse 应用程序，启动 Eclipse 更新管理器（通过单击菜单 Help > Software Update > Find & Install）并选择 New feature 来安装选项。单击 New Remote Site... 并把 URL http://download.eclipse.org/technology/bpel/update-site/ 添加到 New Update Site 对话框中，然后把站点命名为 BPEL。单击 Finish，选择最近的镜像，选择 BPEL Designer for Eclipse，同意许可证条款，单击 Select All 选项，然后单击 Next 和 Finish。Eclipse 将提醒所有潜在的复制冲突，然后警告 BPEL 正被取消签名。如果提供者是 Eclipse.org，单击 Install。安装完成时，Eclipse 将询问您是否重新启动计算机。
创建一个简单的 BPEL 流程
在此部分中，我们将创建一个简单的 BPEL 流程并尝试在 ODE 中运行它。此流程仅执行简单的字符串处理。记住，它只是一个简单示例，而且您可以使用 WS-BPEL V2.0 规范创建更加复杂的流程。
Eclipse BPEL 编辑器
要创建一个简单的 BPEL 流程，请运行 Eclipse 并单击 File > New > Other 菜单项，选择 BPEL 2.0 -> BPEL Project 选项并创建一个名为 HelloWorld 的新 BPEL 项目。创建了项目后，您就可以创建第一个 BPEL 流程了。再次单击 File > New > Other 菜单项并选择 BPEL 2.0 > New BPEL Process File 选项来启动 BPEL 流程创建向导。
图 1. 创建 BPEL 流程文件
让我们创建一个同样名为 HelloWorld 的同步流程。在向导的下一页中，您应当选择 BPEL 流程文件位置 —— 只需选择先前创建的项目并单击 Finish。系统将创建样例流程。
图 2. 创建一个同步流程
如示，新建流程有两个内部 BPEL 变量 —— input 和 output —— 以及带有一个接收元素和一个应答元素的序列。接收块负责接收输入的 BPEL 流程数据和变量输入的初始化。类似地，应答块旨在使用输出变量输出 BPEL 流程数据。
同样在创建 BPEL 流程期间，向导创建了一个 WSDL 文件。此文件将描述输入和输出数据类型以及表示 BPEL 流程的端口类型。输入和输出数据类型都只包含单个字符串字段。
我们已经准备好把一些数据处理添加到流程中。为此，请在 receiveInput 块和 replyOutput 块之间拖放一个 Assign 块。
图 3. 拖放 Assign 块
在放置了赋值块后，右键单击 Assign 块并选择 Show In Properties 上下文菜单项以显示 Properties 视图并选择 Details 选项卡。Assign 块应当会用一个初始的 XML 标记结构来初始化输出变量。它是大多数 BPEL 处理引擎必需的常用程序。单击 Detail 选项卡中的 New 按钮以开始创建第一个赋值程序。在 From 选择框中选择 Fixed Value 元素并在文本区域中输入下列行：
>tns:HelloWorldResponse xmlns:tns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld">
>tns:result/>
>/tns:HelloWorldResponse> |
接下来，在 To 选择框中选择 Variable 元素并在变量树中选择 output/payload 变量，如下所示：
图 4. 初始化输出变量
在初始化了输出变量后，我们可以创建一个新的赋值程序。对于样例流程，此程序将从输入变量中获取一个字符串值，把它与 “Hello” 问候语连接起来并把结果赋给输出变量字符串字段。为此，单击 New 按钮并在 From 选择框中选择 Expression 值。在下面显示的文本框中，输入以下表达式：concat("Hello ", $input.payload/tns:input)。在 To 部分中，选择 output/payload/tns:result 变量，如下所示：
图 5. 选择 output/payload/tns:result
Assign 块已经就绪。正如您所见，Eclipse BPEL 插件将提供 XPath V1.0 突出显示功能和代码完成功能来简化 XPath 查询的创建操作（要了解关于 XPath 的更多信息，请参阅 参考资料）。
WSDL 文件更改
BPEL 流程的 WSDL 文件应当描述 BPEL 流程中使用的类型以及端口类型、绑定和流程的服务。由向导自动创建的 WSDL 已经包含一个端口类型，而且为了使流程可以运行，我们需要为它创建绑定和服务。
在单独的编辑器中打开 WSDL 文件并查看端口类型图形化定义。
图 6. 查看端口类型图形化定义
要创建 Web 服务绑定，请右键单击 WSDL 编辑器中的任意空白区域并选择 Add Binding 选项。在 Properties 视图中，把新建绑定重命名为 HelloWorldBinding 并选择 HelloWorld 作为新绑定的端口类型。单击 Generate Binding Content 按钮将显示 Binding Wizard 对话框。
图 7. Binding Wizard 对话框
在 Protocol 选择框中选择 SOAP 协议，在 SOAP Binding Options 部分中选中 document-literal 选项并单击 Finish。
图 8. 绑定选项
创建了绑定后，右键单击 WSDL 编辑器中的空白区域并选择 Add Service 菜单项来创建一个名为 HelloWorldService 的新绑定。然后把 HelloWorldPort 指定为绑定的端口名称并把 URL http://localhost:8080/ode/processes/HelloWorld 指定为绑定的地址。同时选择 HelloWorldBinding 作为新建服务的绑定。
图 9. HelloWorldBinding
WSDL 文件已经准备好被部署到 ODE 应用程序中。
部署描述符
在准备好部署流程之前需要做的最后一件事是创建 ODE 描述符。描述符必须名为 deploy.xml 且必须放在存储 BPEL 和 WSDL 文件的目录中。只需创建一个新的 deploy.xml 文本文件并把以下内容放置在该文件中。
清单 1. 创建 deploy.xml 文本文件
>?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
>deploy xmlns="http://ode.fivesight.com/schemas/2006/06/27/dd"
xmlns:pns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld"
xmlns:wns="http://www.ibm.com/wd2/ode/HelloWorld">
>process name="pns:HelloWorld">
>active>true>/active>
>provide partnerLink="client">
>service name="wns:HelloWorldService" port="HelloWorldPort"/>
>/provide>
>/process>
>/deploy> |
描述符将为可部署单元指定流程和服务列表。
使用 BPEL 流程
现在，当 HelloWorld BPEL 流程就绪时，我们可以把它部署到 ODE 应用程序中并测试该流程。
把 BPEL 流程部署到 ODE 中
ODE 支持热部署 BPEL 流程。要部署在先前部分中创建的流程，只需把包含流程的所有文件的文件夹复制到部署了 ODE 的 Apache Tomcat 的 webapps/ode/WEB-INF/processes 目录中。要监视部署流程，可以查看 Tomcat 根目录中的日志文件 logs/catalina.out，查找所有新输入。
测试已部署流程的一种简单方法是使用 Eclipse Web Services Explorer 工具。右键单击 HelloWorld WSDL 文件并选择 Web Services > Test with Web Services Explorer 弹出式菜单项。Eclipse 将启动 Web Services Explorer 测试工具。使用此工具，把一些文本输入到输入参数中并调用 Process 操作。如图 10 所示，Web 服务将向您刚输入的文本返回问候语。
图 10. 调用 WSDL 操作
创建 BPEL 流程客户机
在拥有了执行 BPEL 流程的 Web 服务后，我们可以把此流程集成到客户机应用程序中。让我们使用 Eclipse WTP 插件来生成基于 Axis 的 Web 服务客户机。在生成客户机代码之前，需要把 Tomcat 服务器添加到 Eclipse 服务器的列表中。单击 File > New > Other 菜单项并从列表中选择 Server 选项。然后，执行向导步骤来为 Eclipse 工作空间创建新 Tomcat 服务器。
在创建了服务器后，右键单击 WSDL 文件并选择 Web Services > Generate Client 弹出式菜单项。此操作将启动 Web Service Client 向导，该向导将生成一个新项目，提供了处理 Web 服务所需的类。
图 11. 设置 Web 服务客户机
要使用生成的文件，请使用类似如下所示的代码：
清单 2. 创建 Web 服务客户机
HelloWorldServiceLocator locator = new HelloWorldServiceLocator();
HelloWorldRequest hwRequest = new HelloWorldRequest();
hwRequest.setInput("developerWorks!");
HelloWorldResponse hwResponse = locator.getHelloWorldPort().process(hwRequest);
String output = hwResponse.getResult(); |
在执行了代码后，输出变量应当包含 BPEL 流程工作的结果。
ODE 管理 API
ODE 通过 Web 服务提供对一些应用程序管理功能的访问。通过使用 ODE，您可以控制部署到 ODE 中的流程及其实例，这些实例目前是在服务器中执行的。所有操作都是在位于 Tomcat 应用程序的文件夹 webapps/ode/WEB-INF 中的 pmapi.wsdl 文件中描述的。不幸的是，pmapi.wsdl 将使用旧 RPC 文档样式，并且，很难通过 Eclipse Web Services Explorer 测试工具使用它。
访问管理 API 的最佳方式是使用 Axis2 库。特别是使用 ServiceClientUtil 类，该类是由 ode-axis2 库提供的。Axis2 将依赖于其他库，包括 Xerces、Stax 等。ode.war 归档中附带了大多数库，因此可以将其添加到项目依赖关系中。
以下代码将演示如何提取当前流程实例的信息。
清单 3. 提取当前流程实例的信息
ServiceClientUtil client = new ServiceClientUtil();
OMElement msg = client.
buildMessage("listAllInstances", new String[] {}, new String[] {});
OMElement result =
client.send(msg, "http://localhost:8080/ode/processes/InstanceManagement");
List>ProcessInfo> processes = new ArrayList>ProcessInfo>();
Iterator>OMElement> i = result.getChildElements();
while (i.hasNext()) {
OMElement omInstanceInfo = i.next();
OMElement omProcessName =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"process-name"));
OMElement omStatus =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"status"));
OMElement omStarted =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"dt-started"));
OMElement omLastActive =
omInstanceInfo.getFirstChildWithName(
new QName("http://www.apache.org/ode/pmapi/types/2006/08/02/",
"dt-last-active"));
ProcessInfo process = new ProcessInfo();
process.setProcessName(omProcessName.getText());
process.setStatus(omStatus.getText());
process.setStarted(omStarted.getText());
process.setLastActive(omLastActive.getText());
processes.add(process);
} |
示例将使用 axiom 库来检索信息并把它存储为 ProcessInfo 对象列表。可以从应用程序的任何其他部分使用这些对象。
ODE 事件侦听程序
ODE 允许您为 ODE 应用程序内的任何操作（例如启动和停止流程实例）开发侦听程序。要创建您自己的事件侦听程序，需要实现 ode-bpel-api.jar 库中定义的 org.apache.ode.bpel.iapi.BpelEventListener 接口。以下代码将演示一个输出到标准输出流传入事件的简单实现和 startup() 及 shutdown() 侦听程序方法的调用。
清单 4. startup() 和 shutdown() 侦听程序方法
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void onEvent(BpelEvent event) {
System.out.println(event);
}
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void startup(Properties arg0) {
System.out.println(this.getClass() + " startup");
}
/**
* {@inheritDoc}
*/
public void shutdown() {
System.out.println(this.getClass() + " shutdown");
} |
当侦听程序类就绪后，需要把它放到 ODE 类路径中（您可以把带有侦听程序类的 JAR 文件放入 webapps/ode/WEB-INF/lib Tomcat 目录）。您还需要创建 webapps/ode/WEB-INF/conf/ode-axis2.properties 属性文件并将下列行添加到其中：
ode-axis2.event.listeners=com.ibm.wd2.bpel.eventlistener.WD2EventListener |
您的侦听程序类名称可以不同于上面的名称。
结束语
BPEL V2.0 是一种功能强大的语言，可用于帮助开发由大量其他组件和 Web 服务组成的复杂应用程序。BPEL 允许使用图形编辑器来描述长期运行的工作流程，从而在人类友好的图表上展现工作流程。您可以使用开源产品创建使用 Apache 和 Eclipse 社区的 BPEL V2.0 规范的应用程序 —— 可以结合使用两者，Eclipse BPEL 项目用于开发流程，Apache ODE 用于执行。如上所述，两个产品至少可以在简单的 BPEL V2.0 流程上成功运行。但是，在真实业务应用程序中使用这些开源工具之前，建议先在一个更复杂的应用程序上研究这些开源工具的优缺点。
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讨论
作者简介 | | | Ilya Platonov 是 Axmor Software 的软件工程师，在俄罗斯新西伯利亚 IBM Advanced Technology Solutions (ATS) Lab 提供咨询服务。他获得了新西伯利亚州大学的计算机科学硕士学位。最近一段时间，他以系统架构师和软件工程师的身份参与了至少 5 个 ATS 项目。 |
| | | Artem Papkov 目前担任 IBM 的 Client Innovation Team 的解决方案架构师，辅助客户及业务伙伴在业务中采用新兴技术，比如 SOA 和 Web 服务。他于 1998 年毕业于 Belarusian State 大学的信息学和无线电电子学，获得计算机科学硕士学位。他于 2000 年加入位于北卡罗莱纳州的 IBM Research Triangle Park。他的工作经验包括利用新兴技术进行多层解决方案的软件开发、架构设计和基于 Internet 解决方案的集成。在过去三年中，他一直致力于紧密联系客户，帮助他们采用 Web 服务作为 IBM 策略集成技术，并采用 SOA 作为集成方法。 |
| | | Jim Smith 具有超过 18 年的软件开发经验。他在加利福尼亚州利佛莫尔的 Sandia National Labs 开始了他的职业生涯，使用无数的现有遗留代码设计高速数据采集系统和分布式计算系统。凭着在 Java 语言和面向客户技术方面的扎实经验，Jim 转移到 Emerging Internet Technologies 团队，致力于为 IBM 客户实现 Java 解决方案。Jim 是 Advanced Technology Solutions (ATS) 的创始人和现任经理，ATS 是一个全球软件服务和开发组织，致力于为 IBM、开发实验室、业务合作伙伴和客户开发、提炼并特许经营高级技术和轻量级业务过程，从而实现标准技术和 IBM 产品的快速采用和部署。 |
对本文的评价
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