网关

本文中内容和案例节选自贺波老师的《深入Activiti流程引擎：核心原理与高阶实战》一书。这本书中的内容更为全面、详尽，对系统学习和深入掌握Activiti/Flowable的用法非常有帮助，推荐给大家。
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网关是 BPMN2 规范中的流程定义元素，可控制流程的执行流向，常用于拆分或合并复杂的流程流场景。网关的图形标记为菱形图形。网关内部一般会有一个小图标，用来表示网关的类型。

Flowable常用网关可分为以下几种类型：

排他网关（Exclusive Gateway）
并行网关（Parallel Gateway）
包容网关（Inclusive Gateway）
事件网关（Event Gateway）

排他网关

定义

排他网关，也叫异或（XOR）网关，是 BPMN 中使用的最常见的网关之一，用来在流转中实现发散分支决策。排他网关需要和条件顺序流搭配使用，当流程执行到排他网关，所有流出的顺序流都会被按顺序求解计算一遍，其中第一个条件解析为 true 的顺序流会被选中（当多个顺序流程的条件为 true 时，只有第一个会被选中）并且不再计算其它流出分支，让流程沿着第一条被选中的执行线运行；如果所有顺序流条件计算结果都为 false 且该网关定义了一个默认顺序流，那么该默认顺序流将被执行；如果所有顺序流条件计算结果都为 false 且没有定义默认顺序流，则抛出异常，中断执行，在流程设计时应该避免这种情况的发生，至少需要确保有一条分支的顺序流计算结果为true。排他网关的流程分支的顺序流建议配置条件，未设置条件的顺序流被计算为 true。排他网关没有合并的效果，只要有一个流入的顺序流到达，该网关流出的顺序流被激活开始执行计算。如果前置可能会有多个正在执行的分支，排他网关之后的路径将在每个分支到达时被重复实例化（除非业务需求的确如此，否则应避免这种情况的发生）。

图形标记

排他网关用内部带有“X”图标的标准网关（菱形）表示，“X”图标表示异或（XOR）语义。排他网关的图形标志如图所示。

XML内容

排他网关用一行定义了网关，条件表达式定义在流出顺序流中：

<exclusiveGateway id="Gateway_1gse3sj" default="Flow_1gdshzv"/>

示例

 <process id="ServiceSpringCloudBackServiceProcess" name="服务-Springcloud回调服务" isExecutable="true">
    <startEvent id="a39b8c7712bb742a7aa081cf731563c96" />
    <userTask id="ad7ca5657f18f4e64aa6e309db12fc47b" name="费用申请">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
      <outgoing>Flow_0tmo406</outgoing>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="a653af6d1d2774d02afc0301d2f0121e2" sourceRef="a39b8c7712bb742a7aa081cf731563c96" targetRef="ad7ca5657f18f4e64aa6e309db12fc47b" />
    <endEvent id="Event_1vogsar">
      <incoming>Flow_0odeyuq</incoming>
    </endEvent>
    <exclusiveGateway id="Gateway_1gse3sj" default="Flow_1gdshzv">
      <incoming>Flow_0tmo406</incoming>
      <outgoing>Flow_1gdshzv</outgoing>
      <outgoing>Flow_0mdfhgf</outgoing>
    </exclusiveGateway>
    <userTask id="Activity_0b7092y" name="经理">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
      <incoming>Flow_1gdshzv</incoming>
      <outgoing>Flow_0c58ztv</outgoing>
    </userTask>
    <userTask id="Activity_1gvbrzi" name="总监">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
      <incoming>Flow_0c58ztv</incoming>
      <incoming>Flow_0mdfhgf</incoming>
      <outgoing>Flow_0ovnf34</outgoing>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_0c58ztv" sourceRef="Activity_0b7092y" targetRef="Activity_1gvbrzi" />
    <userTask id="Activity_0ol5zjn" name="总经理">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
      <incoming>Flow_0ovnf34</incoming>
      <outgoing>Flow_0odeyuq</outgoing>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_0ovnf34" sourceRef="Activity_1gvbrzi" targetRef="Activity_0ol5zjn" />
    <sequenceFlow id="Flow_0odeyuq" sourceRef="Activity_0ol5zjn" targetRef="Event_1vogsar" />
    <sequenceFlow id="Flow_0tmo406" sourceRef="ad7ca5657f18f4e64aa6e309db12fc47b" targetRef="Gateway_1gse3sj" />
    <sequenceFlow id="Flow_1gdshzv" sourceRef="Gateway_1gse3sj" targetRef="Activity_0b7092y" />
    <sequenceFlow id="Flow_0mdfhgf" name="大于10000" sourceRef="Gateway_1gse3sj" targetRef="Activity_1gvbrzi">
      <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${money&gt;10000}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>
  </process>

在以上代码中，加粗代码定义了排他网关 Gateway_1gse3sj，它流出的条件顺序流有 Flow_1gdshzv、Flow_0mdfhgf，分别定义了条件默认流、Flow_0mdfhgf。

演示demo

排他网关

并行网关

定义

并行网关能在一个流程里用来对并发进行建模处理，它能把单条线路拆分成多个路径并行执行，或者将多个路径合并处理。在一个流程模型里引入并发最直接的网关就是并行网关，它基于进入和外出顺序流，有分支（Fork）和合并（Join）两种行为，允许将流程拆分成多条分支，也可以将多条分支合并（Join）到一起：

（1）分支（Fork）即并行拆分，从并行网关流出后，会为所有外出顺序流分别创建一个并发分支。需要注意的是，并行网关对外出顺序流上的条件是忽略的，它不会解析条件，即使顺序流中定义了条件，也会被忽略，它的每个后继分支路径都被无条件执行。

（2）合并（Join）即并行合并，所有到达并行网关的分支路径都汇聚于此等待，只有当所有进入顺序流的分支都到达后，流程才会通过并行网关。如果其中有分支未到达或中断，那么该并行网关将处于永久等待状态。

并行网关允许多进多出。如果同一个并行网关有多个进入和多个外出顺序流，那么它就同时具有分支和合并功能。这种情况下，并行网关会先合并所有进入的顺序流，然后再拆分成多个并行分支往外流出。

图形标记

并行网关显示成一个普通网关（菱形），内部是一个“+”图标，表示“与（AND）”语义，如图所示：

XML内容

<parallelGateway id="parallelGateway1" />

并行网关实际的行为（分支，合并或同时分支合并），是由并行网关的流出和流入顺序流决定的。

使用示例

在使用并行网关的时候，很多初学者都有一个误区，认为同步节点一定需要成对出现，即由一个并行网关 Fork 出来的分支，必须有一个对应的并行网关来 Join。其实是没有这个要求的，从上面的例子中也能看出来，并行网关只是等待所有进入顺序流，并为每个外出顺序流创建并发分支，并不要求成对出现。

演示demo

并行网关

包容网关

定义

包容网关可以看做是排他网关和并行网关的结合体。和排他网关一样，你可以在外出顺序流上定义条件，但与排他网关所不同的是，当进行决策判断时，所有条件为 true 的后继分支都会被依次执行。如果所有分支条件决策都为 false 且该网关定义了一个默认的连线，那么该默认分支将被执行。如果没有可执行的分支，则会抛出异常，在流程设计上应避免这种情况发生。包容网关有分支和合并两种行为：

（1）分支（Fork）即包容拆分，所有外出顺序流的条件都会被解析，结果为 true 的顺序流会以并行方式继续执行，会为每个顺序流创建一个分支。如果后继分支可能存在都不通过的情况，应该合理的选择一个默认路径，否则引擎执行到该网关的分支将被中断于此。

（2）合并（Join）即包容合并，所有到达包容网关的活动分支路径都汇聚于此等待，直到所有“可以到达”包容网关的分支路径全部“到达”包容网关，流程才会通过包容网关。这点与并行网关的合并策略是不同的。引擎判断是否“可以到达”并行网关的路径的逻辑为：计算当前流程实例中的所有执行路径，检查从其位置是否有一条到达包容网关的路径（忽略顺序流上的任何条件）。如果存在这样的执行（可到达但尚未到达），则不会触发包容网关的合并行为。

包容网关允许多进多出，如果同一个包容节点有多个进入和外出顺序流，那么它会同时具有分支和合并功能。网关会先合并所有“可以到达”包容网关的进入顺序流，再根据条件判断结果为 true 的外出顺序流，为它们生成多条并行分支。

图形标记

包容网关显示为一个普通网关（菱形），内部包含一个圆圈图标，如图所示：

inclusiveGateway

XML内容

定义包容网关的 XML 定义如下：

<inclusiveGateway id="inclusiveGateway1" />

包容网关实际的行为（分支，合并或同时分支合并），是由包容网关的流出和流入顺序流决定的。

使用示例

inclusiveGateway

<process id="InclusiveGatewayTest" name="网关-包容网关" isExecutable="true">
    <startEvent id="a63caeb191435462eb8fc789b998b0b02" />
    <userTask id="a2a3d2965e93841769298862145315216" name="请假申请">
        <extensionElements>
            <flowable:formData />
            <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
        </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="a10afa5b876a14ef1927568c25d82532d" sourceRef="a63caeb191435462eb8fc789b998b0b02" targetRef="a2a3d2965e93841769298862145315216" />
    <sequenceFlow id="Flow_01gl4se" sourceRef="a2a3d2965e93841769298862145315216" targetRef="Gateway_0wdovry" />
    <inclusiveGateway id="Gateway_0wdovry" />
    <userTask id="Activity_0n2utd2" name="HR实习生审批">
        <extensionElements>
            <flowable:formData />
            <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
        </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_0poec43" name="天数&#60;3" sourceRef="Gateway_0wdovry" targetRef="Activity_0n2utd2">
        <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${leaveDays&lt;3}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>
    <userTask id="Activity_1jqu87g" name="HR助理审批">
        <extensionElements>
            <flowable:formData />
            <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
        </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_048awuq" name="天数&#62;=3" sourceRef="Gateway_0wdovry" targetRef="Activity_1jqu87g">
        <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${leaveDays&gt;=3}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>
    <userTask id="Activity_0i4f84q" name="直属领导审批">
        <extensionElements>
            <flowable:formData />
            <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
        </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_1ifcgzs" name="天数&#62;=1" sourceRef="Gateway_0wdovry" targetRef="Activity_0i4f84q">
        <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">${leaveDays&gt;=1}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="Flow_0evatt3" sourceRef="Activity_0n2utd2" targetRef="Gateway_1byuti3" />
    <inclusiveGateway id="Gateway_1byuti3" />
    <sequenceFlow id="Flow_1t3shqg" sourceRef="Activity_1jqu87g" targetRef="Gateway_1byuti3" />
    <userTask id="Activity_1ox2rws" name="HR经理审批">
        <extensionElements>
            <flowable:formData />
            <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
        </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_0tc6xkx" sourceRef="Gateway_1byuti3" targetRef="Activity_1ox2rws" />
    <sequenceFlow id="Flow_0o8l6c2" sourceRef="Activity_1ox2rws" targetRef="Gateway_02v0l7w" />
    <inclusiveGateway id="Gateway_02v0l7w" />
    <endEvent id="Event_0cvo3tf" />
    <sequenceFlow id="Flow_120xxfs" sourceRef="Gateway_02v0l7w" targetRef="Event_0cvo3tf" />
    <sequenceFlow id="Flow_0s50mvn" sourceRef="Activity_0i4f84q" targetRef="Gateway_02v0l7w" />
</process>

演示demo

包容网关

事件网关

定义

通常网关根据连线条件来决定后继路径，但事件网关不同，它提供了根据事件做选择的方式。事件网关的每个外出顺序流都需要连接至一个捕获中间事件。当流程执行到达事件网关时，网关类似处于等待的状态，暂停执行，并为每个外出顺序流创建相对的事件订阅。事件网关只有分支行为，流程的走向完全是由于中间事件的选择，它允许从多个候选分支中选择事件最先触发的分支（如时间事件、消息事件），并取消其他分支。事件网关的外出顺序流和普通顺序流不同，这些顺序流从不实际被执行。相反，它们允许流程引擎决定，当执行到达一个事件网关时，需要订阅什么事件。事件网关的使用需要注意以下几个约束条件：

1、一个事件网关，必须有两条或以上外出顺序流。

2、事件网关后只能连接 intermediateCatchEvent（中间捕获事件）类型的元素。在 Flowable 中，事件网关后还不支持连接接收任务（Receive Task）。

3、连接到事件网关的中间捕获事件，必须只有一个入口顺序流。

图形标记

事件网关和其他 BPMN 网关一样显示成一个菱形，内部包含指定图标，如图所示：

eventBasedGateway

XML内容

定义包容网关的 XML 定义如下：

<eventBasedGateway id="exclusiveGateway1" />

使用示例

eventBasedGateway

  <signal id="alertSignal" name="alert" flowable:scope="global" />
  <process id="EventBasedGatwayTest" name="网关-事件网关" isExecutable="true">
    <startEvent id="ab90dd1d6552e49c09dec232671467890" />
    <userTask id="a53b48e07e88d4adb8b65bf3ab3460e0a" name="客户投诉">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="a6171b16076dd41b6a67d25fd838218c4" sourceRef="ab90dd1d6552e49c09dec232671467890" targetRef="a53b48e07e88d4adb8b65bf3ab3460e0a" />
    <sequenceFlow id="Flow_0h5e59j" sourceRef="a53b48e07e88d4adb8b65bf3ab3460e0a" targetRef="Gateway_0pspvvy" />
    <eventBasedGateway id="Gateway_0pspvvy" />
    <intermediateCatchEvent id="Event_0f966w5" name="3分钟">
      <timerEventDefinition>
        <timeDuration>PT2M</timeDuration>
      </timerEventDefinition>
    </intermediateCatchEvent>
    <sequenceFlow id="Flow_0ajw2tf" sourceRef="Gateway_0pspvvy" targetRef="Event_0f966w5" />
    <intermediateCatchEvent id="Event_0g20b6y" name="信号">
      <signalEventDefinition signalRef="alertSignal" />
    </intermediateCatchEvent>
    <sequenceFlow id="Flow_1w1y6zy" sourceRef="Gateway_0pspvvy" targetRef="Event_0g20b6y" />
    <userTask id="Activity_0aug760" name="二级客服处理">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_0sqnwot" sourceRef="Event_0f966w5" targetRef="Activity_0aug760" />
    <userTask id="Activity_1wlis7z" name="一级客户处理">
      <extensionElements>
        <flowable:formData />
        <flowable:assigneeType>static</flowable:assigneeType>
      </extensionElements>
    </userTask>
    <sequenceFlow id="Flow_1x3g9hf" sourceRef="Event_0g20b6y" targetRef="Activity_1wlis7z" />
    <endEvent id="Event_139njtd" />
    <sequenceFlow id="Flow_143bcf9" sourceRef="Activity_0aug760" targetRef="Event_139njtd" />
    <sequenceFlow id="Flow_1i2cmpp" sourceRef="Activity_1wlis7z" targetRef="Event_139njtd" />
  </process>

演示demo

事件网关

顺序流

边界事件

# 网关

# 排他网关

# 定义

# 图形标记

# XML内容

# 示例

# 演示demo

# 并行网关

# 定义

# 图形标记

# XML内容

# 使用示例

# 演示demo

# 包容网关

# 定义

# 图形标记

# XML内容

# 使用示例

# 演示demo

# 事件网关

# 定义

# 图形标记

# XML内容

# 使用示例

# 演示demo

网关

排他网关

定义

图形标记

XML内容

示例

演示demo

并行网关

定义

图形标记

XML内容

使用示例

演示demo

包容网关

定义

图形标记

XML内容

使用示例

演示demo

事件网关

定义

图形标记

XML内容

使用示例

演示demo