接单流程设计探索

作者：京东物流 吕顺

背景

在物流系统中，接单是信息流的关键和重要的一环，每个业务场景都会对应一种标准接单流程，例如销售出、采购入等等。标准接单包括统一接口定义、统一数据模型、标准接单核心应用职责划分。而这个标准并不是在接口定义的初期就规划好的，通常会经历业务不断增长而带来的需求迭代、业务融合、组织架构调整或升级引起的流程优化与拆分。这样一些系列事件下来，可能一个接单应用会流转到多个部门，接单流程就会越来越丰富，可能包括多业务、多场景、个性化、各种开关、五花八门的扩展实现。



问题

在大接入背景下，我们聚焦在一个接单应用的一个接单方法上。或多或少在工作中都会遇到一下几种问题：

•瀑布式迭代，一个方法最终三五千行，难以阅读理解，牵一发动全身。

•大量个性化逻辑散落在下单得每个环节，梳理起来无从下手。

•方法串联时上下文样式各异，如果当初没有扩展性，后期改动变动大。



思路

针对这些问题，可以分为两个层面思考，战略和战术。

战略

这里的战略指的是模式，而接单场景可以利用工作台模式，工人（组件）按顺序围着工作台（上下文）生产两件（执行任务），资源（参数）从工作台拿取，这种模式可以做到组件解耦、稳定、可复用。保证业务流程灵活。

战术

围绕着工作台模式，可以提炼的一下几个关键点：

•组件定义

•上下文

•执行规则



组件定义

组件通常被定义为规则执行的最小单元，我们最常见的是普通组件，也就是调用就执行，这是大部分系统目前都在使用的组件。其实在流程规则中，组件就像编译语言，还应该具备布尔组件、条件组件、循环组件、并行组件、异常捕获组件等等。由于这些组件都可以包含在普通组件中，通过代码来实现条件、循环等逻辑。所以在执行流程定义时，无法清晰识别这些本应体现在流程中的逻辑。



组件定义通常还有一个值得关注的就是组件的数量，哪些逻辑可以归类到一个组件中，哪些需要分开。这里没有标准答案，有两个思路仅供参考：

1.如果订单已经归类不同子域，例如发货、收货、承运、产品、货品等，那就按照对应子域划分组件。这样更容易达成语言统一。

2.根据流程中写动作来定义组件，例如写库、下发wms、下配等。

上下文

在组件定义的时候都会定义上下文作为执行流程中出入参的载体。上下文得定义通常需要具备几个特点：

•传递性

•共享性

•动态性

每个组件都只关心上下文中与自己相关的内容，可以进行读取和更新，然后在流程中不断传递下去。并且在需求迭代过程中支持扩展上下文。



执行规则

执行规则就是约定各种组件按照何种规则执行。这里实现方式大多xml方式、Spring注入方式、显示组装方式成执行链，然后顺序执行。这种方案弊端就是无法体现条件判断、循环、并行。另一个问题就是大家深受SpringBoot思维的“毒害”：约定大于配置，而逐渐放弃xml配置方式，让执行链组装藏在代码中。让执行规则更加不容易被发现，说白了就是执行规则没有与代码进行解耦。那么如果将执行规则单独抽象出来，就可以更进一步支持多种方式存储，例如数据库、redis、ducc等，这样热更就会成为可能。



答案

在不断实践和学习中，我发现了一个具备上述所有能力的开源组件LiteFlow。

利用LiteFlow，你可以将瀑布流式的代码，转变成以组件为核心概念的代码结构，这种结构的好处是可以任意编排，组件与组件之间是解耦的，组件可以用脚本来定义，组件之间的流转全靠规则来驱动。LiteFlow拥有开源规则引擎最为简单的DSL语法。十分钟就可上手。







例子

要实现下面的流程：





流程规则：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<flow>
    <chain name="chain1">
        THEN(
            SWITCH(businessSwitch).TO(
//                中小件子流程
                THEN(smallChain).id("small"),
//                  冷链子流程
                THEN(coldChain).id("cold")
            ),
//        迭代执行
            ITERATOR(goodsIterator).DO(goodsItem),
//        选择器+默认
            SWITCH(kaSwitch).TO(dajiang, lining, nike).DEFAULT(defaultKa)
        );
    </chain>
    <chain name="smallChain">
//        并行
        WHEN(commonDept, smallWarehouse);
    </chain>
    <chain name="coldChain">
//        并行
        WHEN(commonDept, coldWarehouse);
    </chain>
</flow>

代码结构：

.
├── LiteFlowDemoApplication.java
└── demos
    └── web
        ├── BasicController.java
        ├── context
        │   └── OrderContext.java
        ├── dto
        │   ├── Dept.java
        │   ├── Goods.java
        │   ├── Request.java
        │   └── WareHouse.java
        ├── enums
        │   ├── BusinessEnum.java
        │   └── KaEnum.java
        └── node
            ├── BusinessSwitchCmp.java
            ├── ColdWarehouseCmp.java
            ├── CommonDeptCmp.java
            ├── GoodsItemCmp.java
            ├── GoodsIteratorCmp.java
            ├── KaSwitchCmp.java
            ├── SmallWarehouseCmp.java
            └── ka
                ├── DaJiangCmp.java
                ├── DefaultCmp.java
                ├── LiNingCmp.java
                └── NikeCmp.java

8 directories, 21 files

业务类型判断：

@LiteflowComponent("businessSwitch")
public class BusinessSwitchCmp extends NodeSwitchComponent {
    @Override
    public String processSwitch() throws Exception {
        Request request = this.getRequestData();
        if(Objects.equals(request.getDept().getDeptNo(), "dept1")) {
            return BusinessEnum.SMALL.getBusiness();
        } else {
            return BusinessEnum.COLD.getBusiness();
        }
    }
}

迭代器组件：

@LiteflowComponent("goodsIterator")
public class GoodsIteratorCmp extends NodeIteratorComponent {
    @Override
    public Iterator<Goods> processIterator() throws Exception {
        Request requestData = this.getRequestData();
        return requestData.getGoodList().iterator();
    }
}

循环执行：

@Slf4j
@LiteflowComponent("goodsItem")
public class GoodsItemCmp extends NodeComponent {
    @Override
    public void process() throws Exception {
        log.info("goods item index = {}", this.getLoopIndex());
        //获取当前循环对象
        Goods goods = this.getCurrLoopObj();
        //赋值为当前循环索引
        goods.setGoodsId(this.getLoopIndex());
        OrderContext orderContext = this.getContextBean(OrderContext.class);
        List<Goods> goodsList = orderContext.getData("goods");
        if(goodsList == null) {
            goodsList = new ArrayList<>();
            this.getContextBean(OrderContext.class).setData("goods", goodsList);
        }
        goodsList.add(goods);
    }
}

测试用例

public String testConfig() {
        Request request = new Request();
        Dept dept = new Dept();
        dept.setDeptNo("nike");
        request.setDept(dept);
        WareHouse wareHouse = new WareHouse();
        request.setWareHouse(wareHouse);
        Goods goods1 = new Goods();
        goods1.setGoodsName("goods1");
        Goods goods2 = new Goods();
        goods2.setGoodsName("goods2");
        request.setGoodList(Arrays.asList(goods1, goods2));
        //参数1为流程标识，参数2为初始入参，参数3为上下文类型约定
        LiteflowResponse liteflowResponse = flowExecutor.execute2Resp("chain1",request, OrderContext.class);
        //结果中获取上下文
        OrderContext contextBean = liteflowResponse.getContextBean(OrderContext.class);
        List<Goods> goodsList = contextBean.getData("goods");
        WareHouse warehouse = contextBean.getData("warehouse");
        Dept dept1 = contextBean.getData("dept");
        log.info("=== dept = {}", JsonUtil.toJsonString(dept1));
        log.info("=== warehouse = {}", JsonUtil.toJsonString(warehouse));
        log.info("=== goodsList = {}", JsonUtil.toJsonString(goodsList));
        return "yes";
    }

特点

个人觉得LiteFlow的特点包括一下几点：

•组件定义统一： 所有的逻辑都是组件，为所有的逻辑提供统一化的组件实现方式

•规则持久化： 框架原生支持把规则存储在标准结构化数据库，Nacos，Etcd，Zookeeper，Apollo，Redis、自定义扩展。

•上下文隔离机制： 可靠的上下文隔离机制，无需担心高并发情况下的数据串流

•支持广泛： Springboot，Spring还是任何其他java框架都支持。

•规则轻量： 基于规则文件来编排流程，学习规则门槛低



总结

LiteFlow是强大的流程规则框架，之所以没有直接把LiteFlow放在标题中，是跟大家一起透过问题看本质，最终找到合适的解决方案，而LiteFlow通过设计和抽象能力解决问题，更加值得借鉴和学习。