如何设计一个工作流引擎

一天，老板找到我，说要做个简单的工作流引擎。

我查了一天啥是工作流，然后做出了如下版本：

• 按顺序添加任意个审批人组成一个链表，最后加一个结束节点
• 记录当前审批人，当审批完后，审批人向后移动一位
• 当审批人对应结束节点时，流程结束

老板：简陋了点。

第2关

老板又来了：要支持会签节点。

我又查了一天啥是会签节点，发现会签节点就是一个大节点，里面有很多审批人，当这个大节点里的所有人都审批通过后，才能进入下一个节点。

我想了一个星期，推翻了原来的链表式设计：

结构上我做了如下调整:

• 把节点分为两大类：简单节点(上图中长方形)和复杂节点(上图中圆形)。
• 用一棵树表示整个流程，其中叶子节点都是简单节点，简单节点都是叶子节点。
• 每个简单节点里都有且仅有有一个审批人。
• 复杂节点包含若干个子节点。
• 加入会签节点: 会签节点激活后，所有的子节点都可以审批，当所有的子节点都审批完毕后，会签节点完成。
• 加入串行节点：子节点只能从左到右依次进行审批，当最后一个子节点审批完成后，串行节点完成。
• 所有的工作流最外层都是一个串行节点，该节点完成后代表整个工作流完成。

为了控制审批流程，我设计了一些节点状态:

• Ready: 可以进行审批操作的简单节点是Ready状态。
• Complete: 已经审批完成的节点状态。
• Future: 现在还没有走到的节点状态。
• Waiting: 只有复杂节点有该状态，表示在等待子节点审批。

借助上述规则，一次带会签节点的工作流审批过程如下：

老板：有点意思。

第3关

老板来了：要支持并行节点。

我查了一下午啥是并行节点，发现并行节点是一个包含很多审批人的大节点，这个大节点里任何一个人审批通过，则该节点就完成。

然后很快就加入了并行节点：

• 并行节点是一个复杂节点，该节点激活时，任何一个子节点都可以进行审批，且任何一个子节点是完成状态时，该节点完成。

加入新状态 Skip:

• 当一个并行节点的子节点状态为非(Ready, Waiting)时，其它兄弟节点及其子节点的状态被置为Skip。另外，搜索公众号互联网架构师后台回复“9”，获取一份惊喜礼包。

举个栗子🌰：

老板：这个设计添加新节点还挺方便的。

第4关

老板又来了：节点要支持嵌套，比如会签节点里有个并行节点，并行节点里又有个复杂节点，要可以嵌套任意层的那种。

我：其实已经支持了~

• 能无限扩展的树形结构可以支持任意复杂流程。

老板：小伙子有点东西！

第5关

老板又来了：要支持条件节点。

工作流附带一个表单，要根据表单的内容确定下一步进入哪个分支。

经过几天的冥思苦想，我加入了条件节点：

• 条件节点类似并行节点，只不过只有满足条件的子节点才能进入接下来的审批。

老板：已阅。

第6关

老板又来了：审批人多加两种类型，比如可以从表单中选择下一个审批人，还有根据发起人不同选择不同的审批人。

经过一番考虑，我把简单节点分成了3类：

• 第一种：审批人是写死的。
• 第二种：审批人从表单中读取。
• 第三种：根据发起人和一个映射函数，算出审批人。比如 get_主管("钱某") 得到钱某的主管 李某。

老板：嗯。

第7关

老板又来了：节点可以从前往后审批，那能不能从后往前驳回？

我: ......

首先实现了驳回到发起人的功能，相当于一切从头开始：

• 只有Ready状态的节点有权利驳回。（就像只有Ready状态的节点有权利审批一样）

老板：你小子偷懒。

第8关

老板又来了：先实现驳回到上一个审批人吧。

驳回到上一个审批人其实是个很复杂的逻辑，因为工作流中的节点可以无限嵌套，所以如何确定上一个状态有哪些审批人并不简单。

牺牲了一些头发，我终于实现了驳回上一级的功能：

老板：阅。

第9关

老板又来了：实现一个驳回到任意节点的功能。

我发现这个需求并不难实现：

• 不断的驳回上一级，直到Ready状态的节点包含要驳回到的节点为止。

老板：嗯。

第10关

老板又来了：在普通节点加一个时间限制，要是在规定时间内没完成就显示已超时。

我：还有这种需求?

不过还是实现了。

此时我明白了需求和头发呈负相关，需求越多，头发越少。

第11关

老板又来了：加一个代理功能，比如有件事让你审批，但是你拿不准，那就转给拿得准的人审批。

马上我发现这个需求跟以往有本质的不同，以往的工作流的节点关系一开始就是固定的，就是在发起流程之前确定的，

但是现在要在审批过程中更改。

无非是加了一些班，掉了一些头发，最终设计了如下方案：

• 代理操作的本质是，新建一个并行节点作为本节点的父节点，再新建一个兄弟节点放代理人，这样自己和代理人都能审批通过。

• 代理操作可以无限嵌套，即代理人也可以找人代理。

第12关

老板又来了：能不能再加一个取消代理的功能？

。。。我已经宠辱不惊了，加就加：

• 取消代理是代理的逆操作
• 如果代理人审批过了那就不能取消代理

第13关

老板又来了：给每个节点加个前后置条件吧，满足前置条件才能进入该节点，满足后置条件该节点才能审批完成。另外，搜索公众号互联网架构师后台回复“2T”，获取一份惊喜礼包。

我的内心：啊老板再见，啊老板再见吧再见吧再见吧！

我的嘴：好的老板，收到收到。

后来：后来我真的给每个节点加了前后置条件，与此同时审批逻辑的相关代码增加了一倍。

第14关

老板又来了：现在有的工作流已经非常复杂了，审批起来耗时较长，能不能对每个进行中的工作流计算一个指标：直观的显示目前审批进行的百分比。

我：收到。

其实跟之前的需求比起来这个并不复杂，因为不涉及核心逻辑的改动，本质只是输入一棵树形结构然后根据不同节点的状态输出一个整数。

经过测试思考，最终敲定的方案如下：

• 工作流完成的百分比指的是树中最右侧Ready状态的节点到最左侧节点的距离 / 最右侧节点的距离。

第15关

老板又来了：能不能给每个节点挂两个可以执行的脚本，分别在开始审批该节点和审批完成该节点后执行？

我：收..到。

后来我当然实现了这个功能，同时也发现正值壮年的我已经秃了。

后记

老板是清华毕业的高才生，不然大概想不出这么多巧夺天工的需求，后来老板把这一套工作流系统卖给了广*证券等公司，我也去别的公司各奔前程，当然那个时候我以为我还有前程。

开始做这个工作流的时候我刚刚本科毕业，后来从这家公司公司离职的时候看镜子已经垂垂老矣。这已经是3年前的事情了，现在回想起那些加班改工作流的日子，仍然心惊。

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