Хочу предложить вашему вниманию серию статей, посвященных Microsoft Workflow Foundation. Данная технология представляет новый, более высокий, уровень абстракции в программировании под .net. Мы начнем с вводной статьи, описывающей предпосылки возникновения технологии, два основных вида рабочих процессов и средства разработки. В дальнейшем мы более подробно ознакомимся с различными аспектами Microsoft Workflow Foundation.

Заинтересовались — читайте дальше.

Введение

Если оглянуться, то мир вокруг нас — это бесконечная череда сменяющих друг друга процессов. Мы сажаем зерно, оно прорастает, цветет, оставляет потомство, погибает. На его месте вырастает что-то новое. И так день за днем. Люди пытаются описать эти процессы, симулировать их на компьютере, придумывают что-то новое. Для этого создаются различные ментальные модели, которые упрощают описание повседневных процессов. Вводятся уровни абстракции. Например, придумали объектно-ориентированное программирование. С его помощью можно описывать объекты реального мира. Это легко и естественно. Достаточно посмотреть на вещь и в голове уже вырисовывается более или менее точная модель: какими свойствами обладает этот объект, какие действия может совершать.

Но объекты, которые никак не взаимодействуют между собой, не имеют никакого смысла. Жизнь — это движение, зачастую цикличное. С другой стороны в мире существует человек. Он вносит некоторую сумятицу своей разумностью. Многие вещи, которые он делает — непоследовательны. Мотивы не всегда ясны. Сроки не всегда соответствуют ожиданиям. Человек может о чем-то забыть, что-то сделать не так, как задумывал раньше. И в тоже время он тоже оперирует объектами. Будь то объекты реального мира, такие, как камни, цветы, вода, или виртуального: документы, информация, слова.

Именно для описания движения и взаимодействия объектов внутри программ создана технология Microsoft Workflow Foundation. Это связующее звено, которое позволяет создавать взаимодействия, связывающие объекты между собой или процессы, протекающие внутри самих объектов. Workflow Foundation (WF) разделяет все процессы на два основных типа: последовательные процессы (sequential) и процессы, основанные на состояниях (state machine).

Последовательные процессы

Последовательные процессы, в понимании WF, — это такие процессы, которые обычно происходят без вмешательства извне. Также, они занимают относительно немного времени. Хорошим примером такого процесса может послужить копирование файлов из одной папки в другую: мы задали папки в начале процесса, а потом в него не вмешиваемся до завершения. Т.е. это, по сути, отлаженный конвейер. Да, может что-то сломаться и потребовать каких-то действий, но это исключительные ситуации, которые обрабатываются отдельно.

Процессы, основанные на состояниях

Лучший пример процесса, основанного на состояниях, кроется в его переводе. State machine буквально означает государственный аппарат. Это такой процесс, который имеет множество состояний, которые в зависимости от различных событий могут переходить из одного в другое. Все это мы обычно видим в бюрократическом аппарате: государственная страховка, продажа квартиры и т.д. Требуются подписи различных чиновников, которые могут быть в отпуске или на больничном. Такой процесс может длиться очень долго: дни, недели, а то и месяцы. Именно для таких ситуаций создан state-machine workflow.

Что нам дает WF

Давайте теперь посмотрим, что нам дает WF. В первую очередь это наглядность. Все мы постоянно рисуем какие-то схемки, наброски. В более сложных случаях мы детально углубляемся в проектирование, например, рисуем временные диаграммы. Теперь мы можем перенести эти эскизы в Microsoft Visual Stuidio 2008 с помощью встроенного редактора. Вот как это выглядит:



Даже далекий от программирования человек сможет разобраться в том, что происходит на диаграмме.
Но все эти эскизы оторваны от действующей программы, никак с нею не взаимодействуют. Если нам надо изменить течение процесса, то необходимо открыть исходники, вспомнить места, в которых необходимо сделать изменения согласно новому эскизу. Эти задачи позволяет решить WF. Мы можем просто взять и перенести участок кода на другое место. Тут же его скомпилировать и сравнить с исходным вариантом.

Также использование WF помогает более наглядно представить работу системы. Выделить процессы, которые могут быть разделены на составляющие или наоборот, объединены. Также поддерживаются транзакционные системы: можно задать компенсирующий процесс для случая, когда что-то пошло не так. Этот процесс вернет систему в состояние, в котором она находилась до наступления ошибки.

Есть возможность опубликовать процесс в качестве сервиса или веб-сервиса, доступного через интернет. Более того, можно создать так называемый Durable web-service, который сохраняет идентификатор сессии и состояние сервиса в промежутках между вызовами, позволяя выполнять процесс в течение длительного времени, не поддерживая соединение. Вы даже можете остановить процесс, сохранить состояние и запустить его на другом компьютере с того же самого места.

Средства разработки

Наиболее удобным средством разработки является визуальный редактор, встроенный в Visual Studio 2008. Он позволяет быстро и гибко создавать и модифицировать процессы. При этом нет необходимости разбираться в том, как это устроено на низком уровне. Также можно создавать процессы, используя язык разметки XAML или при помощи C#.

Давайте взглянем на основные элементы интерфейса для работы с процессами в студии. Вот как выглядит окно в процессе разработки:



Рассмотрим назначение каждой панели.



Это основной документ, в котором мы моделируем процесс. Сейчас мы видим приглашение перетащить туда какие-нибудь элементы для создания последовательного процесса.



Процесс состоит из базовых элементов, называемых Activity. Они находятся в панели Toolbox под номером два. В ней находится множество элементов. Часть из них вполне понятна по их названию. Например, While или IfElse. ConditionedActivityGroup звучит более загадочно.



Естественно, понадобится панель Properties для настройки всевозможных параметров.



Также очень полезна панель Document Outline, обозначенная цифрой четыре. В ней отображается дерево элементов данного процесса, позволяющее быстро переходить от одного элемента к другому.

Заключение

WF предоставляет разработчику более высокий уровень абстракции при работе над проектом. Позволяет пробовать новые идеи, используя имеющиеся наработки. Вы можете создать библиотеку часто используемых процессов и их элементов для повторного применения в других проектах. В следующей статье мы познакомимся поближе с последовательными процессами на примере программы, осуществляющей резервное копирование файлов.