开发WinForm的流程设计器
开发WinForm的流程设计器
让软件系统真实的体现工作过程，成为企业经营和管理的重要工具，是使用工作流系统的主要目的。
随着计算机的普及，企业信息化程度的不断加深，对软件系统的要求也越来越高，软件系统的每一个环节不再是独立的，客户对软件系统的要求越来越“苛刻”，软件系统不仅是一个记录数据、查询数据的工具，还应是一个体现企业管理的工具，如何使软件系统体现企业的管理理念是软件系统发展的新目标。要做到这一点我们引进了工作流的概念，把企业的日常业务梳理成流程，软件系统根据流程进行工作，真正实现软件系统完全代替手工处理。完成这些工作需要用软件把企业的流程再造，这就是BPM企业流程再造。在BPM系统中有一个重要的模块是流程设计器，一款优秀的流程系统，它的设计器必须是可视化的，本文就介绍开发流程设计器的原理，并提供一款已经完成的设计器的源码，供大家学习研究。
流程设计器是编辑流程模版的工具，可视化的流程设计器能直观的编辑流程模版，所见即所得，如下图是我们要开发的流程设计器：
流程模版存放流程流转所需要的信息，使用流程设计器来管理流程模版是比较常见的方式，我见过一些流程系统使用表格的形式来管理，那样很不直观。也许是因为技术的原因，该篇就介绍如何制作这样的流程设计器，用到的技术GDI+绘图，数据库存取。要了解GDI+绘图技术的可以先看一下https://www.360docs.net/doc/ad15890654.html,/stg609/archive/2008/03/16/1108333.html 这个博客的介绍，比较基础。
在开始之前，先介绍一下目前市场上流程设计器的几种形式，无非就是两种形式一种是B/S的，一种是C/S，我个人感觉这两种形式没必要苛求那一种，各有优缺点，B/S的安装方便一些，不用安装直接使用，但操作灵活性比不上C/S的，B/S的流程设计器目前有几种技术可以实现，一种是js，一种是Silverlight或者FLex，还有一种是用ActiveX插件。流程设计器一般是管理员、实施人员使用，用户群体比较单一固定，但使用要求比较高，必须方便灵活，所以我们的流程设计器采用C/S的方式，结合我们前面提供的WCF远程数据服务，可以实现远程流程模版管理，绝对不亚于B/S的流程设计器。
该篇内容比较多，先看一下要介绍的内容：
1、流程模版分类管理
2、如何使用GDI+画流程图
3、流程任务节点类型和属性
4、流程模版的导入导出
下面详细介绍每一部分：
1、流程模版分类管理
按照业务对流程模版进行分类，建立一个树形结构的分类机制，不限级数，如下图：
每个分类上可以配置管理界面，如下图：可以配置两种形式的管理界面，一种是web 页面，一种是winform的窗体。这些管理界面是在业务平台上使用。
2、如何使用GDI+画流程图
GDI+：Graphics Device Interface Plus是2D图形处理的技术,在C#.NET中，使用GDI+处理二维（2D）的图形和图像，使用DirectX处理三维（3D）的图形图像,图形图像处理用到的主要命名空间是System . Drawing：提供了对GDI+基本图形功能的访问，主要有Graphics 类、Bitmap类、从Brush类继承的类、Font类、Icon类、Image类、Pen类、Color类等。
了解了GDI+基本概念后，再来了解2D图像处理的原理，在窗体或者控件上显示图形或者图像必须使用OnPaint事件，把成像的代码放到该事件里，在窗体重画时才会保持显示状态，如果不放在该事件里，那么在窗体重画时图像就无法显示，所以OnPaint事件是图像显示的重要事件，每个窗体和窗体上的控件都是利用该事件来显示的，做过控件开发的应该很了解这个机制。
根据以上原理，流程图的原理也就很简单了，就是在画布上把表示各种类型的任务节点画出来，再用带箭头的连线把他们连接起来，把这个过程放到画布的OnPaint事件里面，这样流程图就可以展现出来，同时选中的节点画上选中标志。要实现可视化操作还需要解决一下问题：
a、读取流程模版
从数据库中把流程模版中的所有任务节点和连线读出来，放到全局的数组中，在OnPaint事件中把TaskItems 数组和LineItems数组中的图像画出来。如下图数组定义：///
/// 流程模板所有节点列表
///
public ArrayList TaskItems = new ArrayList();
///
/// 流程模板所有连线列表
///
public ArrayList LineItems=new ArrayList();
由于重画事件执行频率比较高，所以该过程内的代码都是操作内存对象，读写数据库的代码不要放到这里面。
详细代码参见https://www.360docs.net/doc/ad15890654.html,ponent项目的WorkPlace.cs
b、如何选中任务节点和多选节点。
选中节点的原理是通过图像坐标来判断的，每个图形或者图像都有一个Rectangle 区域，该区域记录着节点x，y轴坐标和长度宽度，只要鼠标落点在这个区域内视为选中该节点。这里有个处理技巧，一般任务节点的尺寸是实际看到的图片尺寸，但是在选中的时候鼠标点中图标周围也算选中，这是一种模糊处理的概念，很好用，如果不这么处理，点选任务节点的时候会很别扭，非得点中图片内才算选中。也可以这么理解，任务节点的有效区域范围是图片本身的尺寸加上一个边框，只要在边框内都算点中。我们在OnPaint事件中把选中的节点的边框以毛边的形式显示出来，并加上8个方向的方块句柄，这样选择的节点就很形象了。如下图：
判断节点是否选中的函数：
///
/// 判断给定坐标是否在组件的边界矩形内
///
/// 给定坐标
///
public bool Contains(Point thePoint)
{
if(!Selected)//没有选中
return bounds.Contains(thePoint);
else
{
Rectangle selectionRect=bounds;//节点图像的尺寸区域
selectionRect.Inflate(SystemInformation.FrameBorderSize);//通过各方向的给定值增加矩形的尺寸，加上选择边框
return selectionRect.Contains(thePoint);
}
}
然后把选中的节点添加到一个全局的数组中，供拖动或者删除使用。
///
/// 选中的节点列表
///
public SelectedItems SelectedItems = new SelectedItems();
多选的处理原理是判断所有节点的坐标是否在鼠标经过的区域内，如果在该区域内添加到SelectedItems 数组中，画布重画的时候会自动给SelectedItems数组的节点画上选中标志，即毛边和抓取句柄。下图是鼠标圈选时滑过的矩形橡皮圈，鼠标抬起时在该区域内的节点都添加到选中数组中。
c、如何移动选中的节点。
前面介绍了如何选中节点，移动节点就是改变选中节点的坐标，只要配合鼠标移动事件和鼠标抬起事件就可以。在鼠标移动时画出移动的轨迹很关键，这样更直观一些，如下图：
方框为移动经过时留下的轨迹，当鼠标抬起时确定选中节点的坐标。重新激活重画事件OnPaint，重画事件会重新在界面上画出任务节点和连线。这就达到了移动的目的。
d、保存流程模版
我们在读取模版的时候把任务节点和连线都存放到数组中，那么在保存的时候把数组中的任务节点和连线写入到数据库中即可。
上面是流程设计器的主要原理，下面来用代码实现一个简单的设计器。
a、先定义一个任务节点的基类
首选要确定有多少种类型的节点，每种类型的节点的功能是什么，使用什么样式的图标等，后面会介绍节点类型，这里我们先定义一个节点的基类BaseComponent，所有节点类型都继承该类。
基类的属性字段包括节点的坐标、图片、字体、名称、类型等基本属性。
基类的方法包括画节点的方法，选中节点的方法。
代码比较多复制到这里也不方便，具体代码参见BaseComponent.cs。
b、如何画节点的毛边和抓取句柄
前面见过毛边是任务节点图像周围的边框，详细定义参见Bounds.cs，八个方向的抓取句柄参见GrabHandles.cs。
c、如何对齐节点
节点的对齐操作参见Dragger.cs
d、如何定义一个多选时的橡皮圈
定义圈选时的橡皮圈轨迹，参见Rubberband.cs。
以上代码中都有详细的注释。
下面介绍任务节点的类型和属性定义。定义六种类型的任务节点基本可以概
括所有的情况。
1、开始节点
表示流程的开始，一般情况下一个流程只有一个开始节点，为了简化流程，减少流程模版的配置对可以支持多个开始节点。如下图：
2、交互节点
交互节点是需要用户交互操作的节点，在交互节点上配置的表单，通过表单进行人机交互。
3、查看节点
查看节点是只具有任务查看权限的节点，不需要做数据处理，最常用的是审批结果通知发起人。
4、控制节点
控制节点是控制流程流转的节点，使用多种组合的控制节点可以实现流程的合流、分流。
5、子流程节点
子流程节点是可以把任何一个已有的流程作为子流程，实现流程的重用。
6、适配器节点
适配器节点是不需要人机交互但需要数据处理的节点，通过执行存储过程或者dll实现数据处理。
7、结束节点
表示当前流程结束。结束分两种情况，一种是流程全部结束，一种是退出当前流程，进入主流程。
以上七种节点基本可以概括所有情况下的应用。下面介绍每个节点对应的属性。
1、开始节点，属性界面如下图：
在该界面中配置交互表单上的命令按钮，有权限启动流程的处理者，流程中用到的变量，对应的表单。
2、交互节点，属性界面如下图：
该节点的属性比开始节点增加了超时配置和任务通知的内容，因为在交互任务中，用户可以收到任务到达提醒，任务超时通知等。根据流程启动者设定的紧急程度来确定超时时间。如下图
3、查看节点，属性界面如下图：
该节点只有处理者和任务通知，一般是用来通知任务审批情况的，可以看做
是交互节点的简化版。
4、控制节点，属性界面如下图：
该节点是用来控制流程引擎流转的，与其他类型的节点配合使用。
5、子流程节点，属性界面如下图：
每一个已经存在的流程都可以作为子流程。
6、适配器节点，属性界面如下图：
流程引擎会自动执行适配器节点配置的存储过程或者dll。
7，结束节点，该节点表示流程的结束，没有配置界面。
每个节点的属性配置完成后，才能形成一个完整的流程模版，下面介绍流程模版的导入和导出。
流程模版可以导出为xml文件。如下图导出界面：
分两种情况导出，一种是包含表单配置信息，一种是不包含表单配置信息。
一般情况都要包含表单配置信息。
导入流程模版界面如下图：
从Xml文件中导入流程模版，导入的时候分三种情况，包含表单配置信息，不包含表单配置信息，这两种情况必须保证要导入的流程模版不存在，否则无法导入。第三种情况是只导入原型，如果流程模版已经存在，那么会新建一个同名的流程模版。
后面会继续发布如何开发流程引擎的系列文章。请关注https://www.360docs.net/doc/ad15890654.html, HF BPM 业务流程系统源码的更新，欢迎下载试用。