組合服務的一種方法是使用業務流程執行語言（Business Process Execution Language，BPEL）將服務定義為業務流程，或者將它們表示為業務狀態機 (business state machines)。編排這樣一系列服務的調用的主線代碼在一個稱為流程編排引擎 (process choreography engine) 的特殊容器中運行。容器提供的功能可以支持甚至跨企業的邊界執行長時間運行的流程，承受計劃的和未計劃的停用，并且促進企業到企業（business-to-business，B2B）的協作。
這是我們關于 IBM 的面向服務的體系結構（Service-Oriented Architecture，SOA）的編程模型系列的第三篇文章。上一篇文章介紹了 SOA 編程模型的概念和服務數據對象 (Service Data Object)。
業務流程
業務流程編排中的服務編排的概念對于二十世紀七十年代的 FORTRAN 編程人員來說或許并不陌生。它只不過就是調用函數或者子例程的主線代碼的概念，其中每個函數或者子例程實現了更大的程序的一個單獨的部分。現在，在二十一世紀，子例程變成了 Web 服務。主程序的實現語言是用于 Web 服務的 BPEL（請參閱參考資料以獲得更多關于 BPEL 的信息）。執行環境是 IBM WebSphere? Business Integration Server Foundation 中的 Business Process Choreography 容器。而程序可以將許多可能跨多個企業的長時間運行的任務組合在一起來實現一個業務功能。
圖 1. 簡單的業務流程
圖 1
展示了一個簡單的內部旅行審批和預訂流程的 BPEL 流程，涉及檢查請求數據的程序、實際管理審批的人工任務，以及為實際執行預訂而與合作伙伴進行的 B2B 交互。
由于沒有重復提及許多關于 BPEL 的參考資料和教程（請參閱參考資料），因此我們在這里概要地列出了 BPEL 的一些特性以及 IBM 的 WebSphere Business Integration 中的 BPEL 實現所提供的擴展：
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可以與多個合作伙伴交互的長時間運行的業務流程。所有的交互都是通過標準的無狀態 Web 服務調用執行的。相關性用來利用應用程序級數據處理特定的實例，例如根據員工序號審批某人的旅行請求。補償功能用來在必要時（部分地）撤消流程的作用，例如，在已經預訂了一個航班之后取消旅行請求。
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將人員整合到流程。一些業務流程的步驟常常是人工執行的（例如，在審批或者異常處理工作流中）。這些步驟包括分配人員工作的復雜情景識別 (context-aware) 的情況，例如雙人監控原則 (four eyes principle)，該原則規定第二個審批步驟由除第一個審批者之外的審批者來執行。這些要求可以通過將人工任務作為流程步驟來滿足。Business Process Choreography 引擎和 IBM WebSphere Studio Application Developer Integration Edition 工具提供了對人工任務的支持。
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將流程嵌入到 Java? 2 Platform, Enterprise Edition (J2EE)，并且除 XPath（它是 BPEL 中的標準）之外，在流程中使用 Java 作為首選語言。當任何 Java 功能超出 BPEL 范圍時，IBM 和 BEA Systems Inc. 就會在一個稱為 BPELJ 的研究計劃中提出對 BPEL 的 Java 擴展。這些擴展使編程人員能夠使用 Java 代碼段來實現流程中的活動，在 BPEL 允許表達式的地方使用 Java 作為表達式語言，以及使用 Java 操作流程中的工作數據。
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服務質量。生產系統所需的服務質量擴展，例如微調事務邊界、適當地修復錯誤情況或者產生審核日志的功能。
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與 WebSphere 集成。流程編排引擎與事務引擎和 WebSphere 中的 Activity Service 集成在一起。與人有關的流程利用 WebSphere 用戶目錄和安全性。BPEL 流程是作為 WebSphere 應用程序部署的一部分進行部署的。業務流程的管理集成到 WebSphere 管理控制臺中。
您可以使用 IBM Rational? 和 WebSphere 工具套件中的可視化業務流程編輯器來構建 BPEL 流程。將服務接口導入到資產視圖 (asset view) 使您能夠從 BPEL 流程調用外部服務。該工具套件還有一個用于調試流程的可視化調試器，包括調試長時間運行的流程的并行分支以及通過適當的用戶界面與面對人 (human-facing) 的活動進行交互的功能。該工具套件同樣也允許測試 BPEL 流程，以及將它們作為服務進行部署。
業務狀態機
工作流過程與可能采取多個步驟和路徑的動作或動詞——例如，CreatePurchaseOrder 或者 BookTravel——相似，調用許多 Web 服務、Java 類或 Enterprise JavaBeans (EJB)。
如果工作流過程是一個動詞，那么業務狀態機就是一個表示事物 的名詞，例如訂購單、故障單或保險單應用程序。這里，動詞——例如 CreatePurchaseOrder 或 BookTravel——是對事物的操作。業務狀態機上的操作可以調用任何服務，例如直接通過狀態機指定的 BPEL 流程或者 Java 代碼。
兩種方法——過程或者狀態機——中沒有哪個是更好的。兩者在功能上都是等價的服務抽象。無論選擇哪一個對當前任務來說都是很好的服務抽象。
業務狀態機是由狀態轉移圖以圖形方式指定的，狀態轉移圖顯示其狀態、狀態間可能的轉移和觸發狀態轉移的事件，以及作為結果的操作。圖 2 是一個表示 PurchaseOrder 的簡單狀態機的流程圖。
圖 2. 表示訂購單的業務狀態機
節點（矩形）表示 PurchaseOrder 的可能狀態，可以是 Created、Ready、InApproval、Purchased、Canceled、Shipped、Delivered 或者 Archived。弧線（箭頭）表示可能發生的事件，導致 PurchaseOrder 從一個狀態轉移到另外一個狀態。
業務狀態機可以通過 BPEL 流程來實現。如果這樣的話，事件就僅僅是 Web 服務描述語言 (WSDL) 所描述的流程的 portType 上的操作。當前狀態（存儲在一個變量中）決定了哪些事件（操作）是活動的。如果調用者試圖調用無效的操作，那么運行時將拋出異常。您也可以查詢狀態機的當前狀態來確定操作的有效性。
當一個事件發生時（例如，當調用一個操作或者定時器超時的時候），狀態機轉換到新的狀態并執行與這個轉換相關聯的動作（例如調用操作或者方法）。在圖 2 中，轉移是通過帶有事件注釋的弧線、可選的條件以及將要執行的動作來反映的。轉移只在其相關聯的條件為真時才執行。在狀態進入和退出時可能執行其他動作。在圖 2 中，處于 Ready 狀態的狀態機具有兩種可能的事件（已啟用的操作）：purchase 和 Cancel。對于 purchase 操作來說，有兩個可能的條件：要么需要審批，要么不需要審批。
當調用者調用購買操作時，業務狀態機框架執行以下操作：
- 確定操作對于當前狀態是否有效。
- 執行狀態的退出動作（如果存在的話）。
- 計算與該事件相關聯的所有轉移的條件。假定對于此次購買需要審批，就選擇轉移到
InApproval 狀態，而忽略到 Purchased 狀態的轉移。
- 執行與該轉移相關聯的動作，在本例中即
doApprovalAction()。例如，這個操作可能發送電子郵件給銷售經理或者簡單地調用另一個 SOA 組件（如 BPEL 流）上的操作。
- 進入新的
InApproval 狀態。
- 執行新的狀態的進入動作（如果存在的話）。
您可以使用 Rational/WebSphere 工具套件的可視化業務狀態機編輯器來創建業務狀態機。這個工具以類似的方式處理業務狀態機和業務流程：它們可以具有相同的外部服務關系，并且它們的測試和部署環境完全相同。
總結
IBM 用于 SOA 的編程模型提供了若干構造新的面向服務的應用程序或者將現有的應用程序組合成服務框架的方法。本文重點介紹了使用業務流程執行語言的業務編排方法，它與調用傳統的過程性編程中的子例程相似，增加了對于長時間運行的工作和并行工作的支持。業務狀態機是另一個編程模型構件，它可以用 BPEL 來表示。沒有哪種方法是更好的。選擇最適合當前問題的方法。后續的文章將介紹其他組件類型，它們是 SOA 開發人員的常備工具。