BPMN: les motifs courants

Un motif est un assemblage d’éléments que le standard ne nomme pas et que les modèles répètent: la question à deux issues, la paire de losanges, le cycle, l’échéance. Ce chapitre en prend huit.

L’origine des motifs

Le standard définit des éléments et laisse les idiomes à l’usage. Sa clause de sémantique d’exécution rapporte chaque passerelle et chaque activité répétée à un catalogue extérieur, les workflow patterns¹. Ce catalogue figure dans ses références non normatives². Un motif tient donc son nom de la littérature, sa légalité du standard.

Dumas et ses coauteurs donnent l’ordre de travail: modéliser d’abord le scénario nominal, le sunny-day scenario, puis recenser ce qui peut mal tourner et choisir pour chaque écart le mécanisme adapté³. Les quatre premiers motifs appartiennent au chemin nominal; les quatre suivants le quittent. Chaque figure est un modèle complet et se lit seule.

Le choix exclusif

Une seule branche est empruntée, et la fusion transmet celle qui arrive.

La passerelle exclusive divergente crée des chemins alternatifs dont un seul est emprunté par instance. Le standard la présente comme une question posée à un point du processus, dont les réponses possibles forment un ensemble défini, chaque réponse portant une expression de condition sur un flux sortant⁴. En fusion, elle achemine chaque jeton entrant vers son flux sortant sans synchronisation⁴. La sémantique d’exécution nomme ces deux comportements exclusive choice (WCP-4) et simple merge (WCP-5)⁵.

Trois exigences font tenir l’assemblage, et Dumas les énonce ensemble⁶.

• Une activité de décision précède le losange. Elle produit la donnée que les conditions testent.
• Les conditions sont mutuellement exclusives: une seule est vraie chaque fois qu’un jeton atteint la passerelle.
• La fusion est un passe-plat: elle déplace vers son flux sortant tout jeton qu’elle reçoit.

L’étiquette de chaque porte donne la réponse correspondante⁶. Sur la figure, les deux issues se rejoignent parce qu’une suite commune leur succède; quand elles n’ont rien en commun, chacune va jusqu’à son propre événement de fin.

La fusion facultative

Silver observe qu’en fusion la passerelle exclusive équivaut à l’absence de passerelle: devant une activité elle est superflue et les flux s’y raccordent directement. Elle garde son intérêt devant une autre passerelle, où un losange à plusieurs entrées et sorties se lit mal⁷. Dumas admet la même abréviation⁸. La figure la dessine, parce qu’elle fait partie du motif nommé.

La mise en parallèle

Les deux branches partent ensemble, et la suite attend les deux.

La passerelle parallèle synchronise des flux parallèles et en crée. En division elle ne vérifie aucune condition, chaque flux sortant recevant un jeton; en fusion elle attend tous ses flux entrants⁹. La sémantique d’exécution donne le compte exact et les deux noms de catalogue, parallel split (WCP-2) et synchronization (WCP-3)¹⁰.

Le motif affirme que les deux travaux n’ont aucune dépendance d’ordre et peuvent donc se dérouler en même temps⁸. Dumas donne deux repères: le mot « pendant ce temps » dans la description du processus, ou deux ressources distinctes de part et d’autre⁸.

La fusion garde son symbole

La division parallèle admet une abréviation: plusieurs flux sortants d’une même activité en valent une⁸. La fusion, elle, demande son losange. Sans lui, chaque jeton déclenche la suite à son arrivée, si bien que l’activité suivante s’exécute une fois par branche; la sémantique d’exécution nomme ce comportement multi-merge (WCP-8)⁵, et Silver le juge presque toujours involontaire⁷. Le chapitre sur les passerelles donne la règle d’appariement complète avec l’autre anomalie qu’elle évite.

Le bloc de répétition

Le fragment recommence tant que la décision qui le clôt reste défavorable.

Dumas nomme repetition block le fragment répétable et lui pose une condition: sa dernière activité doit être une activité de décision, faute de quoi rien ne dit quand recommencer¹¹. Le retour se raccorde en amont du bloc par une fusion exclusive.

Le type de cette fusion est contraint. Une fusion exclusive convient parce qu’elle transmet tout jeton reçu. Une fusion parallèle provoquerait un interblocage, puisqu’une seule des deux branches entrantes est active à la fois¹¹. Une fusion inclusive fonctionnerait, avec une sémantique plus lourde que la situation ne demande¹¹.

Les deux écritures

Le fragment se replie dans un sous-processus porteur du marqueur de boucle. Dumas présente cette écriture comme la simplification de la précédente, la condition passant dans une annotation textuelle puisque le standard ne la dessine pas¹². La sémantique d’exécution nomme le résultat structured loop (WCP-21)¹³; les attributs loopCondition, testBefore et loopMaximum le paramètrent¹⁴.

Le marqueur abrège un cycle structuré, un bloc de répétition à un seul point d’entrée et un seul point de sortie¹². Un cycle à plusieurs sorties reste écrit avec des passerelles: le réécrire à une seule sortie demande des conditions supplémentaires qui disent quand on le quitte¹².

Un sous-processus de boucle dont on montre le contenu garde la contrainte du bloc, une activité de décision en dernière position¹².

L’échéance sur une activité

La minuterie démarre avec l’activité et se déclenche si l’activité n’est pas achevée à l’échéance.

Une minuterie posée sur la bordure d’une activité s’active à son démarrage et fonctionne comme un délai maximal; Dumas en fait le motif activity timeout¹⁵. Silver ajoute pourquoi une passerelle placée après l’activité ne rend pas le même service: le processus ne l’atteint qu’une fois l’activité terminée, donc le dépassement du délai y est constaté trop tard¹⁶.

Le double trait continu marque l’événement de bord interruptif et pose implicitement cancelActivity à true¹⁷. La sémantique d’exécution en donne la suite: l’occurrence est consommée, l’activité porteuse est annulée, puis l’exécution suit le flux sortant de l’événement de bord¹⁸.

Les deux sorties de l’activité sont des alternatives exclusives, une par état final; chacune porte son propre événement de fin. Silver ajoute la règle de style: un événement de bord a un flux sortant et un seul¹⁶.

La demande et sa réponse

Un participant décide, l’autre attend la décision sur une passerelle événementielle.

Un flux de séquence reste dans son pool et l’échange passe par des flux de message. Dumas pose alors la règle d’appariement des deux côtés: le choix interne d’un participant doit être repris par un choix événementiel chez l’autre¹⁹. C’est ce que fait la passerelle événementielle, dont le standard dit que la décision revient à un autre participant, sur des données que le processus ne voit pas²⁰. Le premier événement déclenché envoie un jeton sur son flux sortant et les autres chemins cessent d’être valides, ce que la sémantique d’exécution appelle deferred choice (WCP-16)²¹.

Le client est un pool boîte noire: le modèle affirme ce qu’il envoie et reçoit, sa logique interne restant hors du diagramme.

L’interblocage évité

Dumas rattache au motif un avertissement de conception. Une collaboration se bloque quand un participant attend un message que l’autre, sur la branche qu’il a prise, n’enverra pas; l’ordre des flux de message est à vérifier pour l’éviter¹⁹. Deux repères y aident: une activité d’où sort un flux de message envoie ce message à son achèvement et une activité où entre un flux de message l’attend pour démarrer¹⁹.

La reprise après échec

L’erreur remonte du niveau enfant, la cause se corrige, le travail recommence.

Un événement de fin d’erreur interrompt le sous-processus qui l’englobe et lève l’exception; un événement de bord d’erreur la capture, et une branche sortante, le flux d’exception, porte la procédure de rétablissement²². Silver nomme la construction Error throw-catch et la décrit comme la propagation d’une exception du niveau enfant vers le niveau parent²³. Les deux événements référencent le même code d’erreur, que le diagramme n’affiche pas: leurs étiquettes doivent donc concorder, ce que la figure fait²³.

La figure ajoute au motif de base la fin de la branche. Dumas donne les deux issues usuelles du flux d’exception: le clore sur un événement de fin de terminaison pour abandonner le processus, ou le ramener sur le flux de séquence normal lorsque l’exception a été correctement traitée²². La seconde issue donne la reprise.

Silver range les deux sorties d’une activité portant un événement de bord interruptif parmi les alternatives exclusives, qui se fusionnent directement²⁴. Le losange employé est celui du bloc de répétition, à ceci près que la décision qui commande la répétition se trouve un niveau plus bas, dans le sous-processus lui-même.

Aucune variante non interruptive n’existe pour l’erreur¹⁷, si bien qu’une reprise écrite ainsi recommence le sous-processus entier.

L’escalade sans interruption

Un fait signalé depuis l’intérieur ouvre une procédure parallèle, et le travail se poursuit.

Une escalade est un déclencheur propagé: il remonte de l’endroit de l’émission jusqu’à la portée englobante la plus proche qui porte un événement capable de le capturer. Le standard la qualifie de non critique, l’exécution se poursuivant à l’endroit de l’émission, alors qu’une erreur la suspend à cet endroit²⁵. Silver résume: l’escalade est la contrepartie non interruptive de l’erreur, avec le même mécanisme d’émission et de capture²⁶.

Le double trait interrompu de l’événement de bord non interruptif pose cancelActivity à false, et l’activité reste active quand l’événement survient¹⁷. La clause de sémantique d’exécution énumère le message, le signal, la minuterie et la condition comme les déclencheurs qui laissent l’activité en cours, sans nommer l’escalade que la clause de notation admet au bord dans ses deux variantes¹⁸. La clause de notation décide de ce qu’un diagramme a le droit de montrer, donc la figure est conforme; la clause d’exécution décrit ce qu’un moteur en fait, et son silence est une raison de plus de vérifier le comportement de l’outil avant de s’appuyer sur ce motif²⁶.

Le raccordement au flux normal

Le gestionnaire d’escalade ouvre un chemin qui court à côté du flux principal. Le standard recommande de le terminer sur son propre événement de fin, ce que fait la figure²⁷. Silver donne l’autre écriture avec sa condition: le flux normal sort toujours de l’activité, le flux d’exception seulement si l’événement survient, de sorte que les deux sont conditionnellement parallèles et que leur fusion demande une passerelle inclusive²⁴.

Silver ajoute une réserve d’usage: peu d’outils prennent l’escalade en charge et peu de modélisateurs en connaissent le sens, ce qui invite à la réserver aux cas qui l’exigent²⁶.

L’annulation d’une instance en cours

Une demande d’annulation arrive à n’importe quel moment et met fin à l’instance.

Un sous-processus événementiel démarre chaque fois que son événement de début survient pendant que le processus parent est actif²⁸. La sémantique d’exécution en donne les deux propriétés qui font le motif: il annule l’exécution du processus englobant lorsque l’attribut isInterrupting de son événement de début est posé, et il est autonome, sans raccordement aux flux de séquence²⁹.

Dumas en tire le critère de choix face à un événement de bord: le sous-processus événementiel quand l’événement peut survenir à tout moment du processus ou quand la procédure mérite d’être réutilisée, l’événement de bord quand la portée se limite à une activité déterminée³⁰. Une annulation demandée par un client entre dans le premier cas, puisque le modèle n’a aucune raison de la rattacher à la fabrication plutôt qu’à l’expédition.

Deux mécanismes portent des noms proches.

• L’abandon depuis le flux normal se note par un événement de fin de terminaison, qui ordonne l’arrêt immédiat de toutes les activités du niveau, instances multiples comprises³¹. Dumas en fait la forme la plus simple du traitement d’exception, utile quand un jeton risquerait de rester piégé devant une synchronisation que plus rien n’atteindra³².
• L’annulation d’une transaction est un mécanisme distinct, réservé au sous-processus de transaction et chaîné avec la compensation. Le chapitre sur les événements de bord le documente.

Les classes de conformité

Les sous-classes du standard fixent ce qu’un outil doit prendre en charge pour revendiquer un niveau³³.

La sous-classe descriptive, la plus restreinte, porte le choix exclusif et la mise en parallèle, puisque ses deux passerelles y figurent avec le sous-processus dans ses deux vues³³. Le bloc de répétition y tient aussi, tant qu’il est tracé avec des passerelles.

La sous-classe analytique ouvre les quatre motifs restants, plus la seconde écriture du bloc de répétition³³. Le marqueur de boucle y entre sous le nom d’activité de boucle, avec son standardLoopCharacteristics. L’échéance y entre comme événement de bord de minuterie, la demande et sa réponse comme passerelle événementielle accompagnée des événements intermédiaires de message, la reprise comme événement de bord d’erreur avec l’événement de fin d’erreur. L’escalade y entre en entier, l’événement intermédiaire d’émission et l’événement de bord non interruptif y figurant chacun sur sa ligne.

L’annulation d’une instance en cours reste hors des deux: aucun des deux tableaux ne mentionne l’attribut triggeredByEvent du sous-processus événementiel³³. Un modèle destiné à des lecteurs métier écrit donc cette annulation autrement, par un événement de bord attaché à l’activité concernée.

Ce qui n’a pas de motif

Deux demandes reviennent des ateliers de modélisation sans que BPMN leur réponde par un assemblage.

Le contrôle à quatre yeux, qui exige que la personne vérifiant un travail diffère de celle qui l’a produit, porte sur l’affectation des ressources. Deux couloirs montrent que deux rôles interviennent; ils restent muets sur l’identité des personnes, puisque la signification d’un couloir appartient au modélisateur. La contrainte se déclare dans le modèle, du côté de la ressource et de l’exécutant, qui n’ont aucun symbole: l’affectation passe par un resourceRef ou une expression évaluée à l’exécution, et l’exécutant se déclare comme individu, groupe, rôle ou organisation³⁴. Cette lecture est la nôtre, faute de règle du standard.

Le jalon n’a pas de symbole non plus. Dumas le range parmi les éléments de CMMN, la notation distincte que l’OMG publie pour la gestion de cas³⁵. Un événement intermédiaire neutre nommé d’après un état atteint en donne l’équivalent visuel, et le standard décrit ce symbole comme un moyen de signaler un changement d’état du processus, à l’usage des méthodes de modélisation qui en tiennent compte³⁶. Le jeton le traverse sans délai, donc le jalon reste une lecture, sans effet sur le déroulement.

Au-delà des motifs

Le chapitre suivant passe des assemblages aux règles qui les gouvernent: les conventions de style de Silver, le nommage des éléments et ce qui casse un diagramme.

Le chapitre suivant

BPMN: style, conventions et erreurs fréquentes. Les règles de style de Bruce Silver, les conventions de nommage de eCH-0158 et les erreurs qui rendent un modèle BPMN faux plutôt que seulement illisible.

Notes et références