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标题: SpringBoot + LiteFlow：轻松应对复杂业务逻辑，简直不要太香！ [打印本页]

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作者: 水军大提督    时间: 2024-4-23 07:20
标题: SpringBoot + LiteFlow：轻松应对复杂业务逻辑，简直不要太香！

LiteFlow简介

LiteFlow是什么？

LiteFlow是一款专注于逻辑驱动流程编排的轻量级框架，它以组件化方式快速构建和执行业务流程，有效解耦复杂业务逻辑。通过支持热加载规则配置，开发者能够即时调整流程步骤，将复杂的业务如价格计算、下单流程等拆分为独立且可复用的组件，从而实现系统的高度灵活性与扩展性，避免了牵一发而动全身的问题。旨在优化开发流程，减少冗余工作，让团队能够更聚焦于核心业务逻辑，而将流程控制层面的重任托付给该框架进行自动化处理。
LiteFlow整合了流程编排与规则引擎的核心特性，提供XML、JSON或YAML格式的灵活流程定义，以及本地文件系统、数据库、ZooKeeper、Nacos、Apollo、Redis等多种规则文件存储方案。其内建插件如liteflow-rule-nacos，以及开放的扩展机制，赋予开发人员自定义规则解析器的能力，满足多样化场景下的规则管理需求。

对于基于角色任务流转的场景，LiteFlow并非最佳选择，推荐使用Flowable或Activiti等专门的工作流引擎。

LiteFlow的架构

LiteFlow是从获取上下文开始的，这个上下文通常包含了执行流程所需的数据和环境信息。通过解析这些上下文数据，LiteFlow能够理解并执行对应的规则文件，驱动业务流程的执行。在LiteFlow中，业务流程被组织成一系列的链路（或节点），每个链路代表一个业务步骤或决策点。这些链路上的节点，也就是业务组件，是独立的，可以支持多种脚本语言，如Groovy、JavaScript、Python、Lua等，以便根据具体业务需求进行定制。下图为LiteFlow的整体架构图。

LiteFlow的作用

• LiteFlow将瀑布式代码进行组件化、灵活的编排体系，组件可独立调整替换，规则引擎语法简单易学。
  利用LiteFlow可以把传统的瀑布式代码重构为以组件为中心的概念体系，从而获得灵活的编排能力。在这种结构里，各个组件彼此分离，允许轻松调整和替换。组件本身可通过脚本定制，而且组件间的过渡完全受规则引导。此外，LiteFlow具备简单易懂的DSL规则引擎语法，能快速入门掌握。
  
  
• LiteFlow强大的编排能力
  LiteFlow的编排语法强大到可以编排出任何你想要的逻辑流程。如下图复杂的语法，如果使用瀑布式的代码去写，那种开发以及维护难度可想而知，但是使用LiteFlow你可以轻松完成逻辑流程的编排，易于维护。
  
  
• LiteFlow支持组件热部署
  通过LiteFlow，你可以实现组件的实时热替换，同时也能在已有的逻辑流程中随时插入新的组件，以此动态调整你的业务逻辑。
  
  

LiteFlow的环境支持

• JDK
  LiteFlow要求的最低的JDK版本为8，支持JDK8~JDK17所有的版本。当然如果使用JDK11以上，确保LiteFlow的版本为v2.10.6及其以上版本。
  

如果你使用JDK11及其以上的版本，请确保jvm参数加上以下参数:--add-opens java.base/sun.reflect.annotation=ALL-UNNAMED

• Spring
  LiteFlow要求的Spring的最低版本为Spring 5.0。支持的范围是Spring 5.X ~ Spring 6.X。
  
• SpringBoot
  LiteFlow要求的Springboot的最低的版本是2.0。支持的范围是Springboot 2.X ~ Springboot 3.X。
  

LiteFlow的性能

LiteFlow框架在启动时完成大部分工作，包括解析规则、注册组件和组装元信息，执行链路时对系统资源消耗极低。在设计之初就注重性能表现，对核心代码进行了优化。
实际测试中，LiteFlow表现出色，50多个业务组件组成的链路在压测中单点达到1500 TPS，成功应对双11、明星顶流带货等大规模流量挑战。
尽管LiteFlow框架自身性能卓越，但实际执行效率取决于业务组件的性能。若组件包含大量循环数据库查询、不良SQL 或大量RPC同步调用，整体TPS也会较低。但这归咎于业务组件的性能问题，而非LiteFlow框架本身的性能问题。整体系统吞吐量的高低不只依赖于某个框架，而是需要整体优化业务代码才能提升。

数据来源于LiteFlow官方文档说明。

LiteFlow使用

以下我们结合SpringBoot环境使用。
LiteFlow在使用上可以按照引入依赖，LiteFlow相关配置，规则文件，定义组件，节点编排，执行流程进行。
引入依赖

1. <dependency>  
2.         <groupId>com.yomahub</groupId>  
3.         <artifactId>liteflow-spring-boot-starter</artifactId>  
4.         <version>2.11.1</version>  
5. </dependency>

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目前liteflow的稳定版本已经更新到2.11.4.2。本文依托于2.11.1做讲解演示。好多新的功能均在2.9.0以后的版本中才有。

配置项

LiteFlow有诸多配置项，大多数配置项有默认值，可以不必配置，同时官方也建议某个配置项不了解它有什么用时，就不要去随意的改它的值。

1. liteflow:
2.   #规则文件路径
3.   rule-source: config/flow.el.xml
4.   #-----------------以下非必须-----------------
5.   #liteflow是否开启，默认为true
6.   enable: true
7.   #liteflow的banner打印是否开启，默认为true
8.   print-banner: true
9.   #zkNode的节点，只有使用zk作为配置源的时候才起作用，默认为/lite-flow/flow
10.   zk-node: /lite-flow/flow
11.   #上下文的最大数量槽，默认值为1024
12.   slot-size: 1024
13.   #FlowExecutor的execute2Future的线程数，默认为64
14.   main-executor-works: 64
15.   #FlowExecutor的execute2Future的自定义线程池Builder，LiteFlow提供了默认的Builder
16.   main-executor-class: com.yomahub.liteflow.thread.LiteFlowDefaultMainExecutorBuilder
17.   #自定义请求ID的生成类，LiteFlow提供了默认的生成类
18.   request-id-generator-class: com.yomahub.liteflow.flow.id.DefaultRequestIdGenerator
19.   #并行节点的线程池Builder，LiteFlow提供了默认的Builder
20.   thread-executor-class: com.yomahub.liteflow.thread.LiteFlowDefaultWhenExecutorBuilder
21.   #异步线程最长的等待时间(只用于when)，默认值为15000
22.   when-max-wait-time: 15000
23.   #异步线程最长的等待时间(只用于when)，默认值为MILLISECONDS，毫秒
24.   when-max-wait-time-unit: MILLISECONDS
25.   #when节点全局异步线程池最大线程数，默认为16
26.   when-max-workers: 16
27.   #并行循环子项线程池最大线程数，默认为16
28.   parallelLoop-max-workers: 16
29.   #并行循环子项线程池等待队列数，默认为512
30.   parallelLoop-queue-limit: 512
31.   #并行循环子项的线程池Builder，LiteFlow提供了默认的Builder
32.   parallelLoop-executor-class: com.yomahub.liteflow.thread.LiteFlowDefaultParallelLoopExecutorBuilder
33.   #when节点全局异步线程池等待队列数，默认为512
34.   when-queue-limit: 512
35.   #是否在启动的时候就解析规则，默认为true
36.   parse-on-start: true
37.   #全局重试次数，默认为0
38.   retry-count: 0
39.   #是否支持不同类型的加载方式混用，默认为false
40.   support-multiple-type: false
41.   #全局默认节点执行器
42.   node-executor-class: com.yomahub.liteflow.flow.executor.DefaultNodeExecutor
43.   #是否打印执行中过程中的日志，默认为true
44.   print-execution-log: true
45.   #是否开启本地文件监听，默认为false
46.   enable-monitor-file: false
47.   #是否开启快速解析模式，默认为false
48.   fast-load: false
49.   #简易监控配置选项
50.   monitor:
51.     #监控是否开启，默认不开启
52.     enable-log: false
53.     #监控队列存储大小，默认值为200
54.     queue-limit: 200
55.     #监控一开始延迟多少执行，默认值为300000毫秒，也就是5分钟
56.     delay: 300000
57.     #监控日志打印每过多少时间执行一次，默认值为300000毫秒，也就是5分钟
58.     period: 300000

复制代码

只要使用规则，则必须配置rule-source配置，但是如果你是用代码动态构建规则，则rule-source自动失效。

规则文件

从上面LiteFlow的整体架构图中可以看出LiteFlow支持多种规则文件源配置：本地文件，数据库，zk，Nacos，Apollo，Etcd，Redis以及自定义配置源。本文将会以本地规则文件为例讲解，其余配置源将在后续文章中讲解实时修改流程中在进行分享，
LiteFlow支持3种规则文件格式：XML,JSON,YML，3种文件的配置相差无几。LiteFlow的组成很轻量，主要由Node以及Chain元素构成。值得一提的是：如果在非Spring环境下，Node节点是必须的，配置配置，否则会导致报错找不到节点。当然在Spring环境下，我们可以不必配置Node节点，只需要将相应的节点注册到Spring上下文即可。

1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
2. <flow>  
3.         <chain name="chain1">  
4.                 THEN(a, b, c);  
5.         </chain>  
6.           
7.         <chain name="scChain">  
8.                 SWITCH(s1).to(s2, THEN(a,b).id("d"));  
9.         </chain>
10. </flow>       

复制代码

组件

在介绍具体的组件之前，我们先来了解下@LiteflowComponent注解。

1. @Target({ ElementType.TYPE })  
2. @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)  
3. @Documented  
4. @Inherited  
5. @Component  
6. public @interface LiteflowComponent {  
7.         @AliasFor(annotation = Component.class, attribute = "value")  
8.         String value() default "";  
9.         @AliasFor(annotation = Component.class, attribute = "value")  
10.         String id() default "";
11.         /**
12.         * 可以给节点起别名
13.         **/
14.         String name() default "";  
15.   
16. }

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@LiteflowComponent继承自@Component注解，在Spring环境中，可以将组件注入到容器中。它的value或者id即对应规则文件中的node的id。例如上述规则文件中的a,b,c等。
普通组件：NodeComponent

普通组件节点需要继承NodeComponent，需要实现process方法。可用于THEN和WHEN编排中。

1. @LiteflowComponent("a")  
2. public class AComponent extends NodeComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public void process() throws Exception {  
6.                 System.out.println("执行A规则");  
7.         }  
8. }

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当然NodeComponent中还有一些其他方法可以重写，以达到自己的业务需求。例如：

• isAccess()：表示是否进入该节点，可以用于业务参数的预先判断。
  
• isContinueOnError()：表示出错是否继续往下执行下一个组件，默认为false
  
• isEnd()：是否结束整个流程(不往下继续执行)。
  如果返回true，则表示在这个组件执行完之后立马终止整个流程。此时由于是用户主动结束的流程，属于正常结束，所以流程结果中(LiteflowResponse)的isSuccess是true。
  
• beforeProcess()和afterProcess()：流程的前置和后置处理器，其中前置处理器，在isAccess 之后执行。
  
• onSuccess()和onError()：流程的成功失败事件回调
  
• rollback()：流程失败后的回滚方法。
  

在任意组件节点的内部，还可以使用this关键字调用对应的方法：

• 获取流程初始入参参数
  我们在组件节点内部可以通过this.getRequestData()去获取流程初始的入参。例如：
  

1. @LiteflowComponent("a")  
2. public class AComponent extends NodeComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public void process() throws Exception {  
6.         DataRequest dataRequest = this.getRequestData();  
7.                 System.out.println("执行A规则");  
8.         }  
9. }

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• 获取上下文
  在组件节点里，随时可以通过方法this.getContextBean(clazz)获取当前你自己定义的上下文，从而可以获取到上下文的数据。例如：
  

1. @LiteflowComponent("a")  
2. public class AComponent extends NodeComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public void process() throws Exception {  
6.                 ConditionContext context = this.getContextBean(ConditionContext.class);  
7.                 System.out.println("执行A规则");  
8.         }  
9. }

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• setIsEnd
  是否立即结束整个流程 ，用法为this.setIsEnd(true)。
  还有一些其他的方法，可以参考源码。
  

选择组件：NodeSwitchComponent

实际业务中，我们针对不同的业务类型，有不同的业务处理逻辑，例如上一篇文章中的订单类型一样，此时就需要节点动态的判断去执行哪些节点或者链路，所以就出现了选择组件。
选择组件需要实现NodeSwitchComponent，并且需要实现processSwitch()方法。用于SWITCH编排中。
processSwitch()方法返回值是一个String，即下一步流程执行的节点ID或者链路tag。

1. @LiteflowComponent("s)
2. public class SwitchComponent extends NodeSwitchComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public String processSwitch() throws Exception {  
6.                 System.out.println("执行switch规则");  
7.                 return "a";  
8.         }  
9. }

复制代码

规则文件中，配置的SWITCH编排信息为：

1. <chain name="scChain">  
2.         SWITCH(s).to(a, b, c);  
3. </chain>

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此时s节点就会返回要执行的节点id为a，即要执行a流程。通常switch的节点的逻辑我们需要具体结合业务类型，例如订单类型枚举去使用。
除了可以返回id以外，我们还可以返回tag(标签)。例如我们在规则文件中这么写:
在规则表达式中我们可以这样使用:

1. <chain name="scChain">  
2.         SWITCH(s).to(a.tag("td"), b.tag("td"), c.tag("td));  
3. </chain>

复制代码

然后在SWITCH中返回tag：

1. @LiteflowComponent("s)
2. public class SwitchComponent extends NodeSwitchComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public String processSwitch() throws Exception {  
6.                 System.out.println("执行switch规则");  
7.                 return ":td"      // 进入 b 节点，含义：选择第一个标签为td的节点
8.                 return "tag:td"   // 进入 b 节点，含义：选择第一个标签为td的节点
9.                 return "a";       // 进入 b 节点，含义：选择targetId是b的节点
10.                 return "b:";      // 进入 b 节点，含义：选择第一个targetId是b的节点
11.                 return "b:td";    // 进入 b 节点，含义：选择targetId是b且标签是td的节点
12.                 return ":";       // 进入 b 节点，含义：选择第一个节点
13.                 return "d";       // 进入 d 节点，含义：选择targetId是d的节点
14.                 return "d:";      // 进入 d 节点，含义：选择第一个targetId是d的节点
15.                 return "d:td";    // 进入 d 节点，含义：选择targetId是d且标签是td的节点
16.                 return "b:x";     // 报错，原因：没有targetId是b且标签是x的节点
17.                 return "x";       // 报错，原因：没有targetId是x的节点
18.                 return "::";      // 报错，原因：没有找到标签是":"的节点
19.         }  
20. }

复制代码

NodeSwitchComponent继承至NodeComponent，其节点的内部可以覆盖的方法和this关键字NodeComponent。
条件组件：NodeForComponent

条件组件，也是IF组件，返回值是一个boolean。需要继承NodeForComponent，实现processIf()方法。可用于IF...ELIF...ELSE编排。例如：

1. <chain name = "ifChain">  
2.         IF(x, a, b);  
3. </chain>

复制代码

该例中x就是一个条件组件，如果x返回true，则会执行a节点，否则执行b节点。

1. @LiteflowComponent("x")  
2. public class IfXComponent extends NodeIfComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public boolean processIf() throws Exception {  
6.                 System.out.println("执行X节点");  
7.                 return false;  
8.         }  
9. }

复制代码

NodeIfComponent继承至NodeComponent，其节点内部可以覆盖的方法和this关键字NodeComponent。
次数循环组件：NodeForComponent

次数循环组件。返回的是一个int值的循环次数。继承NodeForComponent，实现processFor()方法, 主要用于FOR...DO...表达式。在紧接着DO编排中的节点中，可以通过this.getLoopIndex()获取下标信息，可以从对应数组或者集合中通过下表获取对应的元素信息。

1. <chain name = "forChain">  
2.         FOR(f).DO(a);  
3. </chain>

复制代码

1. @LiteflowComponent("f")  
2. public class ForComponent extends NodeForComponent {  
3.   
4.         @Override  
5.         public int processFor() throws Exception {  
6.                 DataContext dataContext = this.getContextBean(DataContext.class);  
7.                 List<String> dataList = dataContext.getDataList();  
8.                 return dataList.size();  
9.         }  
10. }
12. @LiteflowComponent("a")  
13. public class AComponent extends NodeComponent {  
14.   
15.         @Override  
16.         public void process() throws Exception {  
17.                 Integer loopIndex = this.getLoopIndex();  
18.                 DataContext dataContext = this.getContextBean(DataContext.class);  
19.                 List<String> dataList = dataContext.getDataList();  
20.                 String str = dataList.get(loopIndex);  
21.                 System.out.println("执行A规则:"+str);  
22.         }  
23. }

复制代码

其中f组件相当于定义一个数组或者集合的元素个数，类似
[code]for(int i=0;i processIterator() throws Exception {                  DataContext dataContext = this.getContextBean(DataContext.class);                 return Optional.ofNullable(dataContext.getDataList())                        .orElse(Lists.newArrayList()).iterator();          }  }@LiteflowComponent("a")  public class AComponent extends NodeComponent {            @Override          public void process() throws Exception {                  String str = this.getCurrLoopObj();                  System.out.println("执行A规则:"+str);         }  }... contextBeanClazzArray)//第一个参数为流程ID，第二个参数为流程入参，后面可以传入多个上下文的Beanpublic LiteflowResponse execute2Resp(String chainId, Object param, Object... contextBeanArray)// 第一个参数为流程ID，第二个参数为流程入参，第三个参数是用户的RequestId，后面可以传入多个上下文的Beanpublic LiteflowResponse execute2RespWithRid(String chainId, Object param, String requestId, Class... contextBeanClazzArray)

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