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.Net Core工作流WorkFlowCore

发布时间:2023-04-13 09:30:51 来源:博客园
前言

WorkFlowCore是一个针对.NetCore的轻量级的工作流引擎,提供了FluentAPI、多任务、持久化以及并行处理的功能,适合于小型工作流、责任链的需求开发。支持工作流长期运行,提供了各种持久化方式。


(资料图)

本篇开发环境为.Net7,此处不演示Jsonyaml配置,详细文档请查看官方文档和项目源码地址

一、安装与基础使用

通过以下命令安装

Install-Package WorkflowCore

然后注入WorkFlowCore

builder.Services.AddWorkflow();

WorkFlowCore主要分为两部分:步骤工作流

步骤

多个步骤组成一个工作流,每个步骤都可以有输入并产生输出,这些输出可以传递回其所在的工作流。通过创建继承抽象类StepBody或StepBodyAsync的类,并且实现Run或RunAsync方法来定义步骤,很明显它们的区别是是否异步

public class FirstStepBody: StepBody    {        public override ExecutionResult Run(IStepExecutionContext context)        {            Console.WriteLine("Hello world!First");            return ExecutionResult.Next();        }    }

工作流

通过继承IWorkflow接口定义一个工作流,接口只有IdVersionBuild方法(内部可以执行多个步骤),工作流主机使用这些信息来标识工作流

public class MyWorkflow :IWorkflow    {        public string Id => "HelloWorld";        public int Version => 1;        public void Build(IWorkflowBuilder builder)        {            builder                .StartWith()                .Then();        }    }

工作流如果想使用必须在工作流主机中通过RegisterWorkflow()方法注册,并且通过Start()方法启动主机,当然也可以通过Stop()方法停止工作流。执行工作流需要使用StartWorkflow()方法,参数为工作流类的Id,如下

[ApiController]    [Route("[controller]")]    public class WeatherForecastController : ControllerBase    {        private readonly IWorkflowHost _workflowHost;        public WeatherForecastController(IWorkflowHost workflowHost)        {            _workflowHost = workflowHost;        }        [HttpGet(Name = "get")]        public ContentResult Get()        {            if (!_workflowHost.Registry.IsRegistered("HelloWorld",1))            {                _workflowHost.RegisterWorkflow();            }            _workflowHost.Start();            _workflowHost.StartWorkflow("HelloWorld");            //host.Stop();            return Content("ok");        }    }

当然也可以在构建web服务的时候统一注册,然后就可以直接执行啦

var host = app.Services.GetService();host.RegisterWorkflow();host.Start();
二、在步骤之间传递参数

每个步骤都是一个黑盒,因此它们支持输入和输出。这些输入和输出可以映射到一个数据类,该数据类定义与每个工作流实例相关的自定义数据。

以下示例显示了如何定义步骤的输入和输出,然后显示了如何使用内部数据的类型化类定义工作流,以及如何将输入和输出映射到自定义数据类的属性。

//步骤包含属性,并且计算    public class FirstStepBody: StepBody    {        public int Input1 { get; set; }        public int Input2 { get; set; }        public int Output { get; set; }        public override ExecutionResult Run(IStepExecutionContext context)        {            Output = Input1 + Input2;            Console.WriteLine(Output);            return ExecutionResult.Next();        }    }    //工作流包含输入输出的赋值    public class MyWorkflow :IWorkflow    {        public string Id => "HelloWorld";        public int Version => 1;        public void Build(IWorkflowBuilder builder)        {            builder                .StartWith()                .Input(step => step.Input1,data => data.Value1)                .Input(step => step.Input2, data => 100)                .Output(data => data.Answer, step => step.Output)                .Then()                .Input(step => step.Input1, data => data.Value1)                .Input(step => step.Input2, data => data.Answer)                .Output(data => data.Answer, step => step.Output);        }    }    //工作流的属性类    public class MyDataClass    {        public int Value1 { get; set; }        public int Value2 { get; set; }        public int Answer { get; set; }    }    //执行工作流传入参数    MyDataClass myDataClass = new MyDataClass();    myDataClass.Value1 = 100;    myDataClass.Value2 = 200;    //不传入myDataClass则每次执行都是新的数据对象    _workflowHost.StartWorkflow("HelloWorld", myDataClass);

从上述例子可以看到工作流可以定义一个初始的类作为参数传入,每个步骤可以有自己的属性字段去接收参数(可以是工作流类的字段,也可以是固定值),可以用Input方法传入,Output方法输出赋值。如果在工作流执行时不传入参数每次执行都是新的对象的默认值,比如在StartWorkflow方法中不传myDataClass,运行结果是100100,否则是200300

三、外部事件

工作流可以使用WaitFor方法进行等待,通过外部触发此事件,将事件产生的数据传递给工作流,并且让工作流继续执行下面的步骤。示例如下:

public class MyWorkflow :IWorkflow    {        //省略。。。。        public void Build(IWorkflowBuilder builder)        {            builder                .StartWith()                .Input(step => step.Input1,data => data.Value1)                .Input(step => step.Input2, data => 100)                .Output(data => data.Answer, step => step.Output)                .WaitFor("MyEvent",key => "EventKey")                .Output(data => data.Answer,step => step.EventData)                .Then()                .Input(step => step.Input1, data => data.Value1)                .Input(step => step.Input2, data => data.Answer)                .Output(data => data.Answer, step => step.Output);        }    }    //。。。    [HttpGet(Name = "get")]    public ContentResult Get()    {        MyDataClass myDataClass = new MyDataClass();        myDataClass.Value1 = 100;        myDataClass.Value2 = 200;        _workflowHost.StartWorkflow("HelloWorld", myDataClass);            return Content("ok");        }  [HttpPost(Name = "event")]  public ContentResult PublishEvent()  {    _workflowHost.PublishEvent("MyEvent", "EventKey", 200);    return Content("ok");  }

使用WaitFor方法可以使工作流等待监听指定事件的执行,有两个入参事件名称事件关键字。通过工作流主机去触发PublishEvent执行指定的事件,有三个入参触发事件名称触发事件关键字和事件参数

需要执行事件,工作流才会继续下一步,如下动图演示:

可以为等待事件设置有效时间,在有效时间之前执行事件是不会继续下一步流程的,只有当大于有效时间之后执行事件才会继续下一步步骤。如下代码设置,为工作流执行时间一天后执行事件才会继续执行,否则就等待不动。

WaitFor("MyEvent",key => "EventKey", data => DateTime.Now.AddDays(1))
四、活动

活动被定义为在工作流中可以被等待的外部工作队列中的步骤。

在本例中,工作流将等待活动activity-1,直到活动完成才继续工作流。它还将data.Value1的值传递给活动,然后将活动的结果映射到data.Value2

然后我们创建一个worker来处理活动项的队列。它使用GetPendingActivity方法来获取工作流正在等待的活动和数据。

//.....    builder    .StartWith()    .Input(step => step.Input1,data => data.Value1)    .Input(step => step.Input2, data => 100)    .Output(data => data.Answer, step => step.Output)    .Activity("activity-1", (data) => data.Value1)    .Output(data => data.Value2, step => step.Result)    .Then()    .Input(step => step.Input1, data => data.Value1)    .Input(step => step.Input2, data => data.Answer)    .Output(data => data.Answer, step => step.Output);    //....    [HttpPost(Name = "active")]   public ContentResult PublishEvent()   {    var activity = _workflowHost.GetPendingActivity("activity-1", "worker1", TimeSpan.FromMinutes(1)).Result;    if (activity != null)    {      Console.WriteLine(activity.Parameters);      _workflowHost.SubmitActivitySuccess(activity.Token, 100);    }    return Content("ok");   }

活动可以看作一个等待的步骤可以传入参数和输出参数,和事件的区别是事件不能输入参数而是单纯的等待。

五、错误处理

每个步骤都可以配置自己的错误处理行为,可以在以后重试、挂起工作流或终止工作流。

public void Build(IWorkflowBuilder builder)    {        builder                            .StartWith()                .OnError(WorkflowErrorHandling.Retry,TimeSpan.FromMinutes(10))            .Then();    }六、流程控制

工作流的流程控制包括分支、循环等各种操作

决策分支

在工作流中定义多个独立分支,并根据表达式值选择满足条件的分支执行。

使用IWorkflowBuilderCreateBranch方法定义分支。然后我们可以使用branch方法选择一个分支。

选择表达式将与通过branch方法列出的分支相匹配,匹配的分支将安排执行。匹配多个分支将导致并行分支运行。

如果data.Value1的值为1,则此工作流将选择branch1,如果为2,则选择branch2

var branch1 = builder.CreateBranch()    .StartWith()        .Input(step => step.Message, data => "hi from 1")    .Then()        .Input(step => step.Message, data => "bye from 1");  var branch2 = builder.CreateBranch()    .StartWith()        .Input(step => step.Message, data => "hi from 2")    .Then()        .Input(step => step.Message, data => "bye from 2");  builder    .StartWith()    .Decide(data => data.Value1)        .Branch((data, outcome) => data.Value1 == "one", branch1)        .Branch((data, outcome) => data.Value1 == "two", branch2);

并行ForEach

使用ForEach方法启动并行for循环

public class ForEachWorkflow : IWorkflow  {      public string Id => "Foreach";      public int Version => 1;      public void Build(IWorkflowBuilder builder)      {          builder              .StartWith()              .ForEach(data => new List() { 1, 2, 3, 4 })                  .Do(x => x                      .StartWith()                          .Input(step => step.Message, (data, context) => context.Item)                      .Then())              .Then();      }          }

While循环

使用While方法启动while循环

public class WhileWorkflow : IWorkflow  {      public string Id => "While";      public int Version => 1;      public void Build(IWorkflowBuilder builder)      {          builder              .StartWith()              .While(data => data.Counter < 3)                  .Do(x => x                      .StartWith()                      .Then()                          .Input(step => step.Value1, data => data.Counter)                          .Output(data => data.Counter, step => step.Value2))              .Then();      }          }

If判断

使用If方法执行if判断

public class IfWorkflow : IWorkflow  {       public void Build(IWorkflowBuilder builder)      {          builder              .StartWith()              .If(data => data.Counter < 3).Do(then => then                  .StartWith()                      .Input(step => step.Message, data => "Value is less than 3")              )              .If(data => data.Counter < 5).Do(then => then                  .StartWith()                      .Input(step => step.Message, data => "Value is less than 5")              )              .Then();      }          }

并行

使用Parallel方法并行执行任务

public class ParallelWorkflow : IWorkflow  {      public string Id => "parallel-sample";      public int Version => 1;      public void Build(IWorkflowBuilder builder)      {          builder              .StartWith()              .Parallel()                  .Do(then =>                       then.StartWith()                          .Then()                  .Do(then =>                      then.StartWith()                          .Then()              .Join()              .Then();    }        }

Schedule

使用Schedule方法在工作流中注册在指定时间后执行的异步方法

builder    .StartWith(context => Console.WriteLine("Hello"))    .Schedule(data => TimeSpan.FromSeconds(5)).Do(schedule => schedule        .StartWith(context => Console.WriteLine("Doing scheduled tasks"))    )    .Then(context => Console.WriteLine("Doing normal tasks"));

Recur

使用Recure方法在工作流中设置一组重复的后台步骤,直到满足特定条件为止

builder    .StartWith(context => Console.WriteLine("Hello"))    .Recur(data => TimeSpan.FromSeconds(5), data => data.Counter > 5).Do(recur => recur        .StartWith(context => Console.WriteLine("Doing recurring task"))    )    .Then(context => Console.WriteLine("Carry on"));
七、Saga transaction

saga允许在saga transaction中封装一系列步骤,并为每一个步骤提供补偿步骤,使用CompensateWith方法在对应的步骤后面添加补偿步骤,补偿步骤将会在步骤抛出异常的时候触发。

如下示例,步骤Task2如果抛出一个异常,那么补偿步骤UndoTask2UndoTask1将被触发。

builder    .StartWith(context => Console.WriteLine("Begin"))    .Saga(saga => saga        .StartWith()            .CompensateWith()        .Then()            .CompensateWith()        .Then()            .CompensateWith()    )        .CompensateWith()    .Then(context => Console.WriteLine("End"));

也可以指定重试策略,在指定时间间隔后重试。

builder    .StartWith(context => Console.WriteLine("Begin"))    .Saga(saga => saga        .StartWith()            .CompensateWith()        .Then()            .CompensateWith()        .Then()            .CompensateWith()    )    .OnError(Models.WorkflowErrorHandling.Retry, TimeSpan.FromSeconds(5))    .Then(context => Console.WriteLine("End"));
八、持久化

可以使用RedisMongdbSqlserver等持久化,具体可以看文档,此处使用Redis,先安装nuget

Install-Package WorkflowCore.Providers.Redis

然后注入就可以了

builder.Services.AddWorkflow(cfg =>{    cfg.UseRedisPersistence("localhost:6379", "app-name");    cfg.UseRedisLocking("localhost:6379");    cfg.UseRedisQueues("localhost:6379", "app-name");    cfg.UseRedisEventHub("localhost:6379", "channel-name");    //cfg.UseMongoDB(@"mongodb://mongo:27017", "workflow");    //cfg.UseElasticsearch(new ConnectionSettings(new Uri("http://elastic:9200")), "workflows");});

运行打开可以看到

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