Windows 工作流活动技术概览
| IF this.MinimumLength <= 8 THEN RefreshInternalState() |
有谁能够知道 RefreshInternalState 方法将要做什么?该方法可能会触及涉及策略活动中其他规则的工作流属性。通过使用方法声明中的属性,您可以显式地表示该方法的行为:
| <RuleWrite("PasswordLevel")> _ Public Sub RefreshInternalState() Me.PasswordLevel = 1 End Sub |
RuleWrite 属性表示方法将要修改指定的属性;同样,RuleRead 属性表示方法将要从指定的属性中进行读取。这样,就可以为运行时引擎提供明确清晰的信息以确保规则设置同步。
最后,您可以编写显式调用对涉及的属性进行更新的操作。例如:
| IF this.MinimumLength <= 8 THEN RefreshInternalState() Update("PasswordLevel") |
规则操作中的 Update 方法会计划对包含指定属性的所有规则进行重估。
循环和重复活动
这组活动提供了典型的 While 活动以及 Replicator 活动,这些活动与典型的 For 循环有些共同点。While 活动接受条件并在每次迭代开始时对该条件进行计算。如果条件为“true”,该活动将运行指定的子活动并重复直至条件为“false”。请注意在 While 主体内允许进行单一活动。因此,您可能要使用一个复合活动(如 Sequence 或 Parallel)在循环中执行多个活动。(在此处,使用术语“交错”可能比“并行”更加准确。因为没有涉及 Parallel 活动的并发,只有同一线程内的交错。) 与 Foreach 语句类似,Replicator 活动创建并执行指定的子活动的给定数量的实例。您可以只指定一个子活动,但允许使用复合或自定义活动。您不能通过声明性属性来控制迭代数。但是,您可以为初始化事件编写一个处理程序,并针对各个需要的实例,使用初始化数据填充 CurrentChildData 集合:
| Sub replicator1_Initialized(ByVal sender As Object, ByVal e As EventArgs) Console.WriteLine("Initializing ...") replicator1.CurrentChildData.Add("You are #1") replicator1.CurrentChildData.Add("You are #2") replicator1.CurrentChildData.Add("You are #3") End Sub |
前面所述的代码段规定了 Replicator 的子活动的三个实例的顺序,每个实例均使用给定的字符串进行初始化。请注意,如果您将 CurrentChildData 集合置为空,Replicator 将不运行任何子活动,并仅限于触发优异事件,如 Initialized 事件和 Completed 事件。您可以使用对象(不一定是字符串)初始化子活动,包括自定义类的实例。Replicator 还包括标示各个子活动初始化和完成的事件。默认情况下,子实例按顺序运行,尽管通过设置 ExecutionType 属性,您可以选择并行执行。如果需要并行执行,在复制器开始并执行并行线程前,可以创建所有子活动实例。当以顺序模式执行时,只有当前一个活动结束时下一个活动才能被实例化。 如果没有通过 UntilCondition 属性设置全局条件,Replicator 将在所有复制完成后才结束,否则,将在 UntilCondition 为“true”时终止活动。值得注意的是,尽管在所有子活动已完成并且 UntilCondition 属性计算为“false”时活动将被挂起,Replicator 也从不通过类似 While 循环中的子活动进行循环。在对活动进行全局实例化后,在每个子活动完成后以及所有包括的活动都已完成后,将对 UntilCondition 进行计算。但是有时,如果条件计算为“true”,Replicator 将立即退出。
您可以将 ConditionedActivityGroup (CAG) 活动中的条件执行和循环混合在一起。CAG 包含一些子活动(可能是复合活动),并可运行这些活动,直至满足全局条件。基本上,CAG 组合了 While 和 IfElse 活动的行为。通过以下伪代码来表示内部逻辑:
| While condition If child1.WhenCondition Then child1.Execute If child2.WhenCondition Then child2.Execute : If childN.WhenCondition Then childN.Execute End While |
每个子活动都有 WhenCondition 属性。根据对指定条件的计算,可以在当前的迭代中运行或跳过活动。请注意,如果子活动没有 WhenCondition 集合,子活动将只能在第一次被执行,并在后续的迭代中被跳过。如果需要,可以根据状态变化的依存关系对所有条件进行计算。
在 UntilCondition 返回“true”并立即取消所有当前正在执行的活动后,CAG 活动将终止。如果没有指定条件,当因为没有设置条件或者条件计算为“false”而没有子活动运行时,CAG 也将结束。
同步块
涉及交错活动的顺序工作流都会对共享成员的访问进行系列化。然而,操作是不同的。当两个或两个以上以交错方式运行的序列用到 Parallel 活动时,操作是不同的。请看一下图 5。While 活动包含两个序列块,然后,序列块又将 Parallel 活动和代码活动联系在一起。在内部,Parallel 活动有四个块,每个块都对定义为工作流类成员的数字执行数学运算。Parallel 活动的四个分支以交错方式执行。(每一次在工作流实例中只有一个线程。该线程在 Parallel 活动的分支间来回切换。)跨任务同步又如何呢?默认情况下,子活动内部运行的每一段代码都进行对共享成员的直接访问。
![]() 图 5 平行任务(Click the image for a larger view) |
SynchronizationScope 活动内运行的工作流部分是一种不能中断的原子操作。此处没有事务语义,SynchronizationScope 活动中包含的操作不能回滚。在所有基于活动(这些活动具有并行执行路径,如 Parallel、Replicator 和 CAG)的解决方案中,SynchronizationScope 活动起着关键作用。
图 6 可以帮助您快速体验 SynchronizationScope 活动的作用,该图是图 5 中工作流的修改版本。blockMultiply 活动对延迟交错的两个代码块进行计数。blockDivide 活动包含一个未同步的代码块。如果您将 blockMultiply 的内容放到同步范围之外,blockDivide 将可能在 blockMultiply 的延迟阶段执行。根据要进行的更新的种类不同,这可能会成为一个严重问题。SynchronizationScope 活动可确保工作流部分的连续性。
![]() 图 6 平行任务与同步范围(Click the image for a smaller view) |
异常处理
正如其他基于 .NET 的应用程序一样,工作流能够引发和捕获异常。特别是,您可以使用 Throw 活动来引发一个特定的异常。Throw 活动需要几个设置 — 要引发的异常的类型,存储异常对象实例以进行进一步自定义的工作流类成员。只要在工作流项目中引用了类型,您就可以使用自定义的异常类型。
要捕获工作流活动引发的异常,您要添加 FaultHandler 活动。工作流设计器提供了一个用于您添加的错误处理程序的容器。每个处理程序一定是某个工作流的一部分,一旦捕获异常,该程序即执行。添加 FaultHandler 活动后,您可以定义要捕获的异常的类型。您可以通过 Fault 属性访问异常对象。值得注意的是,要可视化错误处理程序,您必须在 Visual Studio 2005 设计器中切换视图并通过单击设计器视图底部的选项卡列表来选择“View Faults(查看错误)”选项卡。
事务
.NET Framework 2.0 包括一个轻松而有效处理事务的对象 — 无论参与对象的数目和类型以及范围如何,也无论事务是本地的还是分布式的。该对象被命名为 TransactionScope,一般情况下,您可以根据如下模式进行使用:
| Using ts As New TransactionScope ... ts.Complete End Using |
TransactionScope 对象保证在出现故障的情况下,事务既可以被提交也可以被回滚,更为重要的是,它可以确定您需要一个本地事务还是一个分布式事务,并登记所有必要的资源。当代码到达一个无法本地运行的点时,相应地,TransactionScope 提升至分布式事务处理协调器 (DTC)。实施 ITransaction 接口的所有对象可以随一个事务一起登记。该列表包括所有标准 ADO.NET 2.0 数据提供程序,并且 Microsoft 消息队列以兼容模式工作。
值得注意的是对于分布式事务,TransactionScope 和企业服务之间存在一些差别。TransactionScope 属于专门针对基于 .NET 的应用程序而设计的事务框架 — System.Transactions。在内部,System.Transactions 命名空间的类有时会以为 DTC 和 COM+ 委派一些工作作为结束。为什么在这一点上 TransactionScope 至关重要?TransactionScope Windows Workflow Foundation 活动仅仅是 TransactionScope .NET 类实例的一个工作流包装程序。
当您为工作流添加 TransactionScope 活动时,您可以设置要完成的事务的超时时间,并设置所需的隔离级别。事务范围内组合的所有活动形成了能够实现典型 ACID 架构的工作单位。在所有子活动都成功完成后将提交事务,工作流继续进行到下一步。如果在范围内引发异常,TransactionScope 活动自动回滚。编写事务性工作流并不要求您显式地处理提交和回滚语义 — 如果您要提交事务和引发异常来中止事务,您只需顺其自然。该活动将可以轻松管理其他任何事情。
请注意,您不能嵌套两个或两个以上的 TransactionScope 活动。同样地,您不能使用 Suspend 活动挂起事务内的工作流。然而,您可以通过 Listen 或 EventHandlingScope 活动,将事件处理程序整合到事务中。在这种情况下,工作流主机应当包括持久性服务,否则,如果工作流试图将它的状态保存为空闲状态,会引发异常。 此外,相关的活动,如 CompensatableTransactionScope 还支持补偿。补偿是在有后续业务预期的情况下,从逻辑上撤消已完成的事务的过程。补偿与回滚不同,因为它是一种当工作流中发生违反规则的情况时,取消已成功完成和提交的事务所产生的影响的有效方法。在两个帐户间进行资金划转的事务是一个典型的回滚示例。第一个调用将资金从一个帐户中取出,第二个调用将相同数额的资金划转至另一个帐户。只要数据库支持两阶段提交模型,如果在事务中引发异常,回滚可恢复一致的状态。
设想一下一个订单处理工作流,其中一个事务被用于通过信用卡进行支付。第一步,首先从信用卡中提取资金来支付货款。然后,在交易成功完成后,该货物不能再被销售。如果违反了业务规则,需要按照合适的规定对交易结果进行补偿 — 一般是将资金划入签帐卡。
通过右键单击 CompensatableTransactionScope 活动,您可以切换到事务的“补偿”视图并添加所有补偿事务影响所需的活动。在图 7 中,OrderScope 事务与补偿活动规定相关联,该规定要求在出现业务异常的情况下,应将已提取的资金退回。正如我前面谈到的,工作流中的异常是通过异常处理程序捕获的。对于某一特定异常(如 ProductDiscontinued),您可以调用一个 Compensate 活动,该活动已绑定到其影响作用已被取消的事务活动。一般情况下,Compensate 活动会触发适用于任何可被补偿的活动(即,适用于实施 ICompensatableActivity 接口的活动)的补偿机制。与 CompensatableTransactionScope 一起,CompensatableSequence 也实施了本接口并能够用于非事务性的补偿情况。不过,您也可以编写支持补偿的自定义活动。
![]() 图 7 事务与补偿活动(Click the image for a larger view) |
调用其他代码
此外,还有一些活动可调用和执行代码。这些活动包括:Code、InvokeWorkflow、InvokeWebService 和 CallExternalMethod。Code 活动最灵活,可以表示您在工作流某一点插入的自定义代码块。Code 活动触发您在工作流中处理的 ExecuteCode 事件,并能使其运行您所需要的代码。代码将包含在工作流中并与其一起进行编译。Code 活动可以调用外部程序集,只要您在 ExecuteCode 事件处理程序中加入所有能够加载程序集和选择方法的必要代码。
InvokeWorkflow 活动可以引用工作流和异步调用工作流。您可以传递输入参数,但要注意 InvokeWorkflow 活动要在被启动的工作流开始执行之前完成。您无法将当前工作流的执行与外部工作流的执行同步,也不能处理当前工作流中的输出参数。
InvokeWebService 活动可以通过代理类同步调用 Web 服务方法。使用 Code 活动并调用 Web 服务,可以对活动的行为进行模拟。
最后,CallExternalMethod 活动可用于调用本地服务方法。本地服务是对于实施以 ExternalDataExchange 属性修饰的接口的工作流可用的任何类。另外,代表本地服务的类必须作为外部数据交换服务添加到工作流运行时。
| Dim service As New ExternalDataExchangeService runtime.AddService(service) Dim localService As New YourService() service.AddService(localService) |
您可以配置 CallExternalMethod 活动以调用由本地服务实施的接口的方法。为什么 CallExternalMethod 仅限于调用已知接口的方法?原因在于活动不仅仅是代码执行者,而是旨在与 HandleExternalEvent 活动一起实施与本地服务的双向交流。借助 CallExternalMethod 活动,通过将 HandleExternalEvent 活动加入工作流,您可以调用服务方法,处理服务引发的事件。
总结
活动是工作流的构造块。通过在 Visual Studio 2005 设计器中撰写活动,您可以创建工作流解决方案。与 ASP.NET 中的服务器控件和 Windows Forms 中的控件类似,工作流活动是解决方案的精华所在并形成了开发人员的主要工具箱。Windows Workflow Foundation 提供了一些随机活动。在此,我要回顾一下涵盖事务、并行和条件执行、循环以及异常处理的活动。wf.netfx3.com 上提供了解一些其他免费活动。将它们挑出来!http://netadmin.77169.com/HTML/20061128002000_3.html
