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なぜワークフローエンジンが拡張性を要求するのか
現代の企業アプリケーションは、ビジネスルール、規制変更、および顧客の期待をシフトするために急速に適応しなければなりません。ワークフローエンジンは、シーケンシャルまたは並列タスクの実行をオーケストラにするコアコンポーネントです。ハードコーディングの場合、脆弱な対応です。拡張可能なワークフローエンジンの設計は、新しいタスクタイプ、トランジションロジック、またはコードの大きなスワスを書き換えることなく、永続的な戦略を導入することができます。Abstract Factory Patternは、For FourのGangから古典的な作成パターンで、関連するオブジェクトを管理するためのソリューションを提供します。
抽象的な工場パターンを理解する
Abstract Factory Pattern は、具体的なクラスを指定せずに関連オブジェクトや依存オブジェクトの家族を作成するためのインターフェイスを提供します。特に、その製品が作成、構成、および表される方法とは独立しなければならない場合に便利です。ワークフローエンジンのコンテキストでは、通常、オブジェクトの複数の家族がいます。[]Task(作業の原子ユニット)、(トランスレーション(フロートフロート)、およびそのワークフローの異なるタスクの手順は、異なる[FLT4]、および[FLT]のフローのタスクの実行]、および、および、異なるタスクのタスクを[FLT]、または、異なるタスクを、または、異なるタスクを、または、または、異なる[FLT[FLT]の実行]、または[FLTのフローを、または[FLT]、または[FLT]の実行]、または[FLTの実行]、または[FLTの手順で、または[FLTの手順を、または[FLTの手順で、または[FLTの手順を[F]の手順で、または[F]、または[FLT
パターンは、各製品タイプのための作成方法を宣言する抽象的なファクトリーインターフェイスを定義することによって動作します。 具体的な工場のクラスは、特定の製品種別を生成するために、それらのメソッドを実装します。 クライアントは、抽象的な工場と抽象的な製品インタフェースのみを使用しており、クライアントコードを変更することなくオブジェクトの家族全体を交換することができます。
パターンのキー要素
- 抽象的な製品のための作成方法を宣言する] - 抽象的な製品のための作成方法を宣言します。
- コンクリート工場] – コンクリート製品の家族を作り出すための作成方法を実行します。
- []抽象製品[]] - 各種類の製品に対するインタフェースを宣言します。
- Concrete Products[]] - 抽象的な製品インタフェースを実装します。
- [Client] - 抽象的な工場と抽象的な製品インタフェースのみを使用します。
ワークフローエンジン用のJavaでパターンを実装
Java の Abstract Factory Pattern で拡張可能なワークフローエンジンを構築するには、抽象的なコンポーネントをモデル化して起動します。以下は、最小限のものではなく、構造的な実装です。
ステップ1:抽象的なプロダクト インターフェイスを定義して下さい
public interface Task {
void execute();
String getName();
}
public interface Transition {
boolean evaluate(WorkflowContext context);
String getTargetState();
}
public interface Workflow {
void start();
void stop();
String getStatus();
}ステップ2:抽象的な工場インターフェイスを作成する
public interface WorkflowFactory {
Task createTask(String name, String type);
Transition createTransition(String source, String target, Condition condition);
Workflow createWorkflow(String id);
}ステップ3:コンクリート工場を造って下さい
[]SimpleWorkflowFactory] - 基本的なロギングと同期実行で線形、シーケンシャルワークフローに適しています。
public class SimpleWorkflowFactory implements WorkflowFactory {
@Override
public Task createTask(String name, String type) {
return new SimpleTask(name);
}
@Override
public Transition createTransition(String source, String target, Condition condition) {
return new SimpleTransition(source, target, condition);
}
@Override
public Workflow createWorkflow(String id) {
return new SimpleWorkflow(id);
}
}[AdvancedWorkflowFactory] – 非同期実行、監査証跡、および複数の評価戦略で条件付きブランチを必要とする複雑なシナリオの場合。
public class AdvancedWorkflowFactory implements WorkflowFactory {
@Override
public Task createTask(String name, String type) {
return new AsyncTask(name, new AuditService());
}
@Override
public Transition createTransition(String source, String target, Condition condition) {
return new CompositeTransition(source, target, condition);
}
@Override
public Workflow createWorkflow(String id) {
return new StateMachineWorkflow(id);
}
}ステップ4:クライアントコードは、抽象的な工場とのみ相互作用します
public class WorkflowEngine {
private WorkflowFactory factory;
public WorkflowEngine(WorkflowFactory factory) {
this.factory = factory;
}
public void buildAndExecuteWorkflow(String id) {
Workflow workflow = factory.createWorkflow(id);
Task task1 = factory.createTask("Validate", "validation");
Task task2 = factory.createTask("Process", "processing");
// ...
workflow.start();
}
}この設計により、 [ は、その具体的なタスクやトランジションが使用している完全に気に残るようにします。 ワークフローコンポーネントの家族全体を変更することは、依存の注射や構成ファイルを通して、異なる工場の実装を注入するのと同じくらい簡単です。
ワークフローエンジンにおける抽象的な工場パターンの使用の利点
- [拡張性] – 新規ワークフローファミリー(マイクロバッチワークフローなど)を追加することで、新しいコンクリート工場と製品クラスのみが必要となる。既存のクライアントコードの変更は不要。
- []Consistency] - 家族内のすべての製品が同じ工場によって作成されるため、彼らは自然に一緒に作業します。例えば、[]AdvancedWorkflowFactory]は、その非同期タスクと複合移行が同じ構成を共有していることを保証します。
- [メンテナンス] – オブジェクト作成ロジックが一元化されます。家族の内部をデバッグまたは置き換えることは、システムを介してはさざりません。
- [ テスタビリティ – ユニットテストのモックまたはスタブ工場を注入し、実際のデータベースやサービス依存からワークフローエンジンを分離することができます。
リアルワールドアプリケーションと外部参照
アブストラクトファクトリーパターンは、エンタープライズフレームワークで広く使用されています。例えば、スプリングフレームワークの[と]は、オブジェクトの作成を抽象化する工場パターンの周りに構築されています。Camunda[[]と[]]]]のようなライブラリは、複数のプロセスエンジン構成をサポートする同様の原則を使用します。あなたは、このパターンのの[[FLT:]]と[[FLT:]]]]のパターンの[FLT:]のパターンの[FLT:[FLT:]]]の[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:]]]]]]]]のパターンの4]のパターンの[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[FLT:[F]の[F]の[FLT:[F]の[FLT:[F]]の[FLT:[F]]の[FLT
Java 固有の実装技術に深く潜むため、 ]: Javaのアブストラクトファクトリーに関するBaeldung記事は、簡潔なチュートリアルを提供します。さらに、]]のGuruのカバレッジ[のリファクタリングには、他の作成パターンとの実用的な例と比較が含まれています。
トレードオフと代替パターンを使用するとき
アブストラクトファクトリーパターンは強力ですが、必ずしも正しい選択ではありません。次の取引オフを検討してください。
- 複雑性を増大 – 新製品タイプを追加するには、抽象的な工場インターフェイスと製品群の家族が頻繁に変化する場合、面倒なことができるすべてのコンクリート工場を更新する必要があります。
- [クラス爆] - 各新しい家族は、いくつかの新しいクラスを追加します。 非常に小さなワークフローでは、オーバーヘッドは正当化されないことがあります。
- [代替] - 単純に変化のために、 ]ビルダーパターン]は、工場全体の階層を要求せずにステップバイステップで複雑なワークフローオブジェクトを組み立てることができます。 ]Factory Method Pattern]は、ワン製品タイプが異なるときにより軽量なアプローチです。 Stefrategyオブジェクトは、あなたがより良いアルゴリズムを交換する必要がある場合は、 [FLT:]]は、より良いアルゴリズムを交換する必要があります。
ワークフローエンジンが独立して変化するダース異なる製品タイプをサポートする必要がある場合、アブストラクトファクトリーの剛性インターフェイスはボトルネックになる可能性があります。このような場合、既存の構成をクローン化したり、 プロトタイプパターン[]と組み合わせることを検討するか、 ]Dependency injectionを工場の階層の代わりに修飾子と組み合わせることを検討してください。
生産・準備エンジンの高度な検討
依存性インジェクションフレームワークとの統合
Spring または ジャカルタ EE を使用したモダンな Java アプリケーションでは、コンクリート工場はビーンとして登録でき、ワークフローエンジンはコンストラクタインジェクションで受けることができます。このデカップリングは、エンジン自体から工場の選択も取り扱っているので、プロファイルや環境変数を介してランタイム設定が可能です。
カスタムワークフロー定義をサポート
外部ワークフロー定義(JSON、YAML、BPMN 2.0など)を読んで、対応するオブジェクトを生成するために、Abstract Factoryを継承できます。A [はBPMNファイルを解析し、、]、および[[]のインスタンスを作成します。このアプローチは、実行エンジンから分離するロジックを保持します。
パフォーマンスへの影響
Abstract Factoryは、通常、オブジェクトの需要に応じてオブジェクトを作成するため、オブジェクトの作成が高価な場合に、オーバーヘッドを導入することができます。インスタンス化(データベース接続やHTTPクライアントなど)にコストがかかるリソースのコンクリート工場内のオブジェクトプールを使用することを検討してください。また、工場は]を使用してスレッドセーフにすることもできます。
プロトタイプパターンと組み合わせる
ワークフローがマイナーなパラメータ(タイムアウト値やエラー処理ルールなど)でのみ異なる場合、プロトタイプワークフローオブジェクトをクローニングすると、毎回新しいものを作るよりも効率的になります。この工場では、プロトタイプオブジェクトのレジストリを保持し、新しいインスタンスの代わりにクローンを返すことができます。
コンテンツ
Abstract Factory Pattern は、Java の拡張可能なワークフローエンジンの設計のための堅牢で時間テストされた基盤を提供します。関連するワークフローコンポーネントの作成を抽象化することでTask]、]]Transition]、 []]ワークフロー]]を緩んだカップリング、一貫性、およびメンテナンス性の高い度を実現することができます。 パターンは、追加のワークフローが、既存のシステムが追加され、既存のワークフローが変更される必要がないと、追加のワークフローが増大幅な結果になります。
慎重に適用されたとき、トレードオフと適切な選択肢の意識で、Abstract Factory Patternは、ワークフローエンジンがビジネス要件を変更し、技術的な債務を減らし、チームが機能をより迅速に配信できるようにすることで進化できることを確認します。