介紹

你是否覺(jué)得當你的Web應用越來(lái)越復雜，理解和管理頁(yè)面流程—驅動(dòng)你應用程序用例的樂(lè )譜—也越來(lái)越困難了呢？而被迫使用特定的方式做事情并且無(wú)法重用是不是讓你感覺(jué)很累？你是否覺(jué)得使用了太多時(shí)間開(kāi)發(fā)你自己特定的方法去解決普遍問(wèn)題就像會(huì )話(huà)狀態(tài)管理？

進(jìn)入Spring Web Flow。

什么是Spring Web Flow？

Spring Web Flow (SWF) 是Spring Framework的一個(gè)脫離模塊。這個(gè)模塊是Spring Web應用開(kāi)發(fā)模塊棧的一部分，Spring Web包含Spring MVC。

Spring Web Flow 的目標是成為管理Web應用頁(yè)面流程的最佳方案。當你的應用需要復雜的導航控制，例如向導，在一個(gè)比較大的事務(wù)過(guò)程中去指導用戶(hù)經(jīng)過(guò)一連串的步驟的時(shí)候，SWF將會(huì )是一個(gè)功能強大的控制器。

以下是一個(gè)受控制的導航的例子，使用UML狀態(tài)圖描述：

圖 1 - 一個(gè)航空訂票服務(wù)流程

聰明的讀者會(huì )認出這個(gè)是一個(gè)典型的航空訂票流程，就是那種每次你通過(guò)在線(xiàn)方式參與訂票的過(guò)程。

為什么出現Spring Web Flow？

在傳統的Web應用中，頁(yè)面流程就像上面所展示的，不是很明確 — 他們不是一等公民。就拿一個(gè)使用Struts的Web應用舉個(gè)例子，為了在Struts里面實(shí)現頁(yè)面流，大多數開(kāi)發(fā)人員利用了框架提供的Action和視圖。在這種情況下，一個(gè)單獨的Action就和一個(gè)指定的請求URL產(chǎn)生了聯(lián)系。只有當請求從那個(gè)URL過(guò)來(lái)的時(shí)候，Action才會(huì )被執行。在執行過(guò)程中，Action運行一些處理并且選擇一個(gè)合適的視圖顯示結果。這非常簡(jiǎn)單。

所以要在Struts中實(shí)現多步控制的頁(yè)面流，你需要通過(guò)不同的視圖將獨立的Action形成鏈。用來(lái)處理不同事件，例如“后退”或“提交”的 Action URL都是硬編碼在視圖中的。一些ad-hoc形式的會(huì )話(huà)存儲被用來(lái)管理流程狀態(tài)。提交后重定向被用來(lái)阻止重復提交，等等。

雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)單并且有效的方法，但是它具有一個(gè)很大的缺陷：從struts-config.xml文件的Action定義中不能清晰的看到頁(yè)面流程。你無(wú)法從幾棵樹(shù)看到一片森林，就像你無(wú)法從Action和視圖的定義看到頁(yè)面流程一樣。靈活性也因為Action和視圖不能被重用而大打折扣。最后，你仍然需要做很多工作，這并不見(jiàn)得容易。

Spring MVC提供了一個(gè)輕便的高層次的功能：表單控制器實(shí)現了一個(gè)與定義的頁(yè)面流程。它提供了兩個(gè)這樣的控制器：SimpleFormController和AbstractWizardController。盡管如此，這些仍然是大多數頁(yè)面流程控制概念的例子。

Tapestry和JSP在頁(yè)面的基礎上而不是請求的基礎上使用事件驅動(dòng)的方法，使得每個(gè)頁(yè)面和它的后退控制器邏輯保持一致。然而，仍然需要提供一個(gè)優(yōu)秀的類(lèi)根據一個(gè)定義良好的能跨越多個(gè)頁(yè)面和不同路徑的生存周期去支持一個(gè)邏輯頁(yè)面流程。就如你所看到的，這個(gè)頁(yè)面流程的生存周期要比單一的請求長(cháng)，但是卻比一個(gè)會(huì )話(huà)要短。

這就是Spring Web Flow的切入點(diǎn)，允許你使用一個(gè)簡(jiǎn)單清晰的方法體現你的頁(yè)面流程，并且隨時(shí)重用，包括像Struts、Spring MVC、Tapestry、JSP甚至Portlets這些環(huán)境下。

優(yōu)點(diǎn)

正如你所看到的，Spring Web Flow提供以下優(yōu)點(diǎn)：

Web應用中的頁(yè)面流程可以通過(guò)Web流程的定義（XML文件或者Java類(lèi)）清晰的展現出來(lái)。
Web流程被設計成自包含的。這就允許你把你的應用中的一部分看作是一個(gè)模塊，這樣就你可以在多種場(chǎng)合重用它。
Web流程捕獲任何合理的頁(yè)面流程總是使用同種技術(shù)。你不必被迫在特定的場(chǎng)合使用特定的控制器。
最后，Web流程是一等公民并且可以通過(guò)一個(gè)良好定義的契約使用。它具有一個(gè)清晰的，可觀(guān)察的生存周期為你自動(dòng)管理。通過(guò)簡(jiǎn)單配置，系統便會(huì )為你管理復雜的邏輯，總而言之，這非常容易使用。

Spring Web Flow是如何工作的？

現在已經(jīng)有能力說(shuō)Web流程是一組狀態(tài)（states）的集合。一個(gè)狀態(tài)是流程中發(fā)生某事的一個(gè)點(diǎn)。舉個(gè)例子，譬如顯示一個(gè)視圖或者執行一個(gè)Action。每個(gè)狀態(tài)都有一個(gè)或更多的轉變（transitions）用來(lái)移動(dòng)到下一個(gè)狀態(tài)。

一個(gè)轉變是由一個(gè)事件（event）觸發(fā)的。

航空訂票Web流程示例

為了展示一個(gè)Web流程的定義，下面的XML片段展示了上面UML狀態(tài)圖定義的航空訂票處理：

圖 2 - 基于XML的航空訂票流程定義

就像你所看到的，僅僅是掃過(guò)XML定義，邏輯流程驅動(dòng)的訂票流程處理就已經(jīng)可以清晰地辨認出來(lái)了，即使你都不了解Spring Web Flow實(shí)現細節。

如果你看得仔細點(diǎn)，你將會(huì )發(fā)現兩個(gè)子流程產(chǎn)生了訂票流程的子過(guò)程。第一個(gè)子流程指導用戶(hù)輸入乘客信息。第二個(gè)讓用戶(hù)分配他的座位。這個(gè)內嵌的流程扮演了“迷你應用程序模塊”的角色，這是Spring Web Flow強大的功能之一。

你可以將這份定義上交給一位業(yè)務(wù)分析人員，并且她估計能看懂。更好的是你可以根據這個(gè)定義繪制一個(gè)可視化圖表將其提交給業(yè)務(wù)分析人員。做這個(gè)的工具已經(jīng)誕生了。

航空訂票流程祥解

這篇文章的下一部分將逐塊分解上面的航空訂票流程定義，并且提供對話(huà)框演示Spring Web Flow是如何工作的。

流程定義

這是第一行的XML流程定義：

...

webflow 元素定義了流程，指定它的id和start-date。id是一個(gè)簡(jiǎn)單的唯一的標識符，start-state是一個(gè)轉變的初始狀態(tài)，這發(fā)生在當一個(gè)新的流程會(huì )話(huà)在運行時(shí)被激活的時(shí)候。

所以，在業(yè)務(wù)案例上，當訂票會(huì )話(huà)被激活的時(shí)候，它將轉變?yōu)閛btainTripInfo狀態(tài)。

獲得行程信息行為狀態(tài)（Action State）

下面是obtainTripInfo狀態(tài)定義。

記得當狀態(tài)被進(jìn)入，針對該狀態(tài)的行為就發(fā)生了。正如你將看到的，不同的狀態(tài)類(lèi)型有不同的執行動(dòng)作。action state，正如obtainTripInfo，在進(jìn)入的時(shí)候執行一個(gè)Action。該Action返回執行的邏輯結果，并且這個(gè)結果被映射到狀態(tài)轉變上。一切就是這么簡(jiǎn)單。

所以，在這個(gè)業(yè)務(wù)案例上，obtainTripInfo，當進(jìn)入的時(shí)候執行bookingActions這個(gè)Action的 bindAndValidate方法。這個(gè)方法從瀏覽器綁定表單輸入到一個(gè)Trip領(lǐng)域對象并且檢驗它。如果處理成功，就進(jìn)入 suggestItineraries狀態(tài)。如果錯誤發(fā)生，進(jìn)入tryAgain狀態(tài)。

訂票Action

當在Spring IoC中使用Spring Web Flow的時(shí)候，action元素的bean屬性涉及到Spring Application Context中定義的一個(gè)相同名稱(chēng)的Action實(shí)現。下面是bookingActions的定義：

web-context.xml

這就允許我們的Action實(shí)現被Spring管理并且通過(guò)依賴(lài)注入進(jìn)行配置。

建議路線(xiàn)行為狀態(tài)

現在我們看一下下一個(gè)Action State，給定一個(gè)綁定的并且通過(guò)檢驗的Trip對象作為輸入，返回一個(gè)建議的路線(xiàn)集合：

下面是Action實(shí)現代碼：

public class BookingActions extends FormAction {    ...    public Event suggestItineraries(RequestContext context) {        Trip trip = (Trip)context.getRequestScope().getAttribute("trip");        Collection itineraries = bookingAgent.suggestItineraries(trip);        context.getRequestScope().setAttribute("itineraries", itineraries);        return success();    }}

當進(jìn)入suggestItineraries狀態(tài)的時(shí)候，suggestItineraries就被調用了。其他的Action State也是同樣的工作方式：進(jìn)入狀態(tài)并調用指定的方法。

顯示建議路線(xiàn)視圖狀態(tài)（View State）

一旦返回了一個(gè)建議的路線(xiàn)集合，下一步就是讓用戶(hù)看到它們并且讓用戶(hù)選擇他最喜歡的。這可以通過(guò)以下的狀態(tài)定義完成：

就如你所看到的，displaySuggestedItineraries是一個(gè)view state - 一個(gè)我們還未討論過(guò)的狀態(tài)類(lèi)型。一個(gè)視圖狀態(tài)，當進(jìn)入的時(shí)候，導致執行流程暫停，并將控制返回給客戶(hù)端同時(shí)根據配置的視圖同時(shí)返回。隨后，在用戶(hù)思考過(guò)后，客戶(hù)端發(fā)出一個(gè)事件描述用戶(hù)執行的Action。繼續流程，事件的發(fā)生已經(jīng)映射到了一個(gè)狀態(tài)的轉變，這個(gè)轉變把用戶(hù)帶到了流程的下一步。

所以，在這個(gè)業(yè)務(wù)案例上，當進(jìn)入displaySuggestedItineraries的時(shí)候suggestedIteneraries視圖被渲染并且將控制返回給瀏覽器。然后用戶(hù)選擇路線(xiàn)之后點(diǎn)擊“選擇”按鈕。這就出發(fā)了select事件，傳遞選擇的路線(xiàn)id作為事件參數。

用戶(hù)也可能選擇startOver，這時(shí)候流程轉變到了取消狀態(tài)。

對于view屬性，Spring MVC中，FlowControoler使用熟悉的 ModelAndView和ViewResolver構造，在Struts中，FlowAction用ActionForward。

客戶(hù)端狀態(tài)

在這個(gè)問(wèn)題上你可能會(huì )問(wèn)：

“...自從進(jìn)入ViewState之后，執行流程暫停了，控制返回給了瀏覽器，那么流程如何重新拾起并且繼續運行呢？”

答案就是客戶(hù)端跟蹤一個(gè)唯一的id用戶(hù)標示流程執行點(diǎn)，并且將這個(gè)id放在input標簽內，以便引起下一個(gè)事件。典型的做法是放在一個(gè)隱藏域內。

舉個(gè)例子，在一個(gè)JSP文件里：

">

“是否需要乘客信息？” 決策狀態(tài)（Decision State）

用戶(hù)選擇了她需要的路線(xiàn)之后，流程需要做一個(gè)上下文關(guān)系（contextual）的決策關(guān)于下一步執行什么。

需要特別指出的是，如果用戶(hù)沒(méi)有登錄，或者她已經(jīng)登錄但是希望確認她的信息 - 例如她所使用的信用卡 - 流程控制需要允許她確定這些信息。另一方面，如果她已經(jīng)登錄并且希望直接進(jìn)入預定頁(yè)面，流程控制應該跳個(gè)這個(gè)可選步驟。

基本上需要做一個(gè)動(dòng)態(tài)的決策重新考慮她的信息和偏好的。

決策狀態(tài)最適合這個(gè)，看下面的定義：

輸入乘客信息子流程狀態(tài)（SubFlow State）

處理乘客信息的過(guò)程邏輯上獨立的。這是處理的一部分，但是在機票預定這個(gè)上下文環(huán)境之外它也可以獨立存在。

子流程（Subflow）狀態(tài)機制就是針對這個(gè)實(shí)現的。當進(jìn)入一個(gè)子流程狀態(tài)，這個(gè)子流程就被產(chǎn)生了。父流程掛起知道子流程結束。這讓你可以把你的應用作為一系列自包含的模塊看待，至于流程，你可以很容易的把多種情況統一處理。

看一下enterPassengerInformation子流程狀態(tài)：

flow 屬性是這個(gè)進(jìn)入這個(gè)流程的id，attribute-mapper 元素從子流程映射屬性。輸入映射將屬性向下映射到子流程。輸出映射將屬性倒退會(huì )父流程當子流程結束的時(shí)候。你可以從這里看到表達式也是支持的。

所以，在這個(gè)業(yè)務(wù)用例上，當進(jìn)入enterPassengerInformation狀態(tài)，乘客流程就產(chǎn)生了。passengerId屬性傳遞給這個(gè)流程作為輸入。從這里，自流程作它需要做的。對于父流程來(lái)說(shuō)這是一個(gè)黑箱。當子流程結束，父流程繼續，應答最后結果并決定去哪執行下一步 — 在這里，去確認預定。

顯示確認結束狀態(tài)（End State）

最有一個(gè)狀態(tài)類(lèi)型在這里討論：結束狀態(tài)。當進(jìn)入結束狀態(tài)，活動(dòng)的流程會(huì )話(huà)就結束了。在結束上面，所有與之相關(guān)的資源都被自動(dòng)清理。

displayConfirmation結束狀態(tài)在一條路線(xiàn)被被成功預定后顯示確認信息：

當進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)的時(shí)候，訂票流程結束了并且顯示reservationConfirmation視圖。因為訂票流程是根流程，并非子流程，所以任何分配的資源都會(huì )被自動(dòng)清理。

注意：結束流程如果是一個(gè)子流程，進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)就會(huì )被認為是一個(gè)子流程結果并繼續父流程。更特別的是，這個(gè)狀態(tài)的ID在繼續父流程的子流程的狀態(tài)上被用作一個(gè)狀態(tài)的轉變。你可以從enterPassengerInformation子流程狀態(tài)定義上看出來(lái)。注意它如何響應子流程的“完成”結果，是通過(guò)一個(gè)“完成”結束狀態(tài)。

流程部署

到這里，你了解了Spring Web Flow是關(guān)于什么的，并且你也看到了一個(gè)現實(shí)的例子?，F在你要看到的就是如何部署這個(gè)流程定義到特定的環(huán)境中去執行，就行Spring MVC在一個(gè)Servlet環(huán)境下一樣：

做這事是很容易的，這里你需要和Spring MVC一起使用：

這就自動(dòng)將bookingFlow導出至/booking.htm這個(gè)URL在一個(gè)Servlet環(huán)境里。

高級主題

下面的部分介紹了一些SWF更高級的特性。

流程執行監聽(tīng)器（Flow Execution Listeners）

FlowExecutionListener 構造了一個(gè)觀(guān)察者允許你監聽(tīng)并且對一個(gè)執行著(zhù)的流程的生存周期作出反應。你可以使用這個(gè)特性作任何事，從一個(gè)狀態(tài)的預處理到后期條件的檢測，或則審計、安全處理。

流程執行存儲策略（Flow Execution Storage Strategies）

一個(gè)執行著(zhù)的流程的狀態(tài)的存儲機制是完全可插拔的?；贖ttpSession的存儲是默認的，但是SWF提供兩種其他的存儲方式：一個(gè)是使用服務(wù)器端連續的會(huì )話(huà)儲存，另一種是使用完全的客戶(hù)端序列化。定義你自己的存儲方式，舉個(gè)例子，譬如使用數據庫存儲，是不推薦的。

什么時(shí)候使用Spring Web Flow才適合你？

你應該注意到Spring Web Flow并不是一攬子全包的解決方案。正如你所看到的，這是一個(gè)有狀態(tài)的系統能夠自動(dòng)管理這些由業(yè)務(wù)處理過(guò)程驅動(dòng)的頁(yè)面流程。它不能被當作簡(jiǎn)單的、無(wú)狀態(tài)的解決方案。舉個(gè)例子，它不能被用在一些需要自由導航的站點(diǎn)，一些可以讓用戶(hù)自由“點(diǎn)擊周?chē)我怄溄印钡恼军c(diǎn)。Spring Web Flow被設計為強大的受控制導航，可以指導用戶(hù)按照一個(gè)清晰的業(yè)務(wù)目的和生存周期進(jìn)行處理。

為了使得用例更具體，這里有一些“不錯的流程”的例子，這些流程就適合使用SWF系統：

航空訂票
稅收管理
申請貸款

下面的一些例子是不適合使用SWF的：

索引頁(yè)
歡迎頁(yè)
菜單
簡(jiǎn)單表單流（一個(gè)頁(yè)面）

Spring Web Flow打算要作為一個(gè)優(yōu)秀的傳統的控制器在任何Web環(huán)境下，就像Spring MVC、Struts、Tapestry、Web Work、JSP或者Portlets一樣。一個(gè)單一的站點(diǎn)可以適當的組合使用簡(jiǎn)單的控制器管理Web流程。

路線(xiàn)圖

Spring Web Flow 1.0 final 版本將隨著(zhù)Spring 1.3正式版發(fā)布，時(shí)間定在JavaOne大會(huì )前大概六月份的時(shí)候。就現在而言，只能期待正式、穩定的預覽版。這個(gè)產(chǎn)品目前已經(jīng)在特性集合和示例程序方面相當成熟了。

當開(kāi)發(fā)小組給最終發(fā)布版砌上最后一塊磚時(shí)，下面是一些最重要的特性我們長(cháng)在著(zhù)手完成：