Spring Boot + Activiti 完美结合，快速实现工作流

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关于工作流之前分享过一篇flowable，今天分享一下另外一个实现：Activiti

flowable的工作流实现可以看之前的文章：Spring Boot + flowable 完美结合，快速实现工作流

1、概念

工作流。通过计算机对业务流程自动化执行管理，主要解决的是“使在多个参与者之间按照某种预定义的规则自动进行传递文档、信息或任务的过程，从而实现某个预期的业务目标，或者促使此目标的实现”。

2、Activiti7

介绍

Activiti是一个工作流引擎，Activiti可以将业务系统中复杂的业务流程抽取出来，使用专门的建模语言BPMN2.0进行定义，业务流程按照预先定义的流程进行执行，实现了系统的流程由Activiti进行管理，减少业务系统由于流程变更进行系统升级改造的工作量，从而提高系统的健壮性，同时也减少了系统开发维护成本。

在使用activiti之前，首先需要编写activiti.cfg.xml配置文件。

activiti.cfg.xml

activiti的引擎配置文件，包括：ProcessEngineConfiguration的定义、数据源定义、事务管理器等。其实就是一个Spring配置文件。

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
                            http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">

    <!--dbcp连接池-->
    <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/activiti"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
        <property name="maxActive" value="3"/>
        <property name="maxIdle" value="1"/>
    </bean>

    <!--在默认方式下,bean的id固定为processEngineConfiguration-->
    <bean id="processEngineConfiguration" class="org.activiti.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration">
        <!--配置数据库相关信息-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!--
            activiti数据库表处理策略
                false(默认值)：检查数据库的版本和依赖库的版本，如果不匹配就抛出异常
                true：构建流程引擎时，执行检查，如果需要就执行更新。如果表不存在，就创建。
                create-drop：构建流程引擎时创建数据库报表，关闭流程引擎时就删除这些表。
                drop-create：先删除表再创建表。
                create：构建流程引擎时创建数据库表，关闭流程引擎时不删除这些表
        -->
        <property name="databaseSchemaUpdate" value="true"/>
        <property name="asyncExecutorActivate" value="false"/>
        <property name="mailServerHost" value="mail.my-corp.com"/>
        <property name="mailServerPort" value="5025"/>
    </bean>

</beans>

Activiti流程框架，在前期主要需要了解的就是数据库表的创建、流程的部署、流程的启动和各个阶段任务的完成。

3、流程引擎配置类

流程引擎配置类（ProcessEngineConfiguration），通过 ProcessEngineConfiguration 可以创建工作流引擎 ProceccEngine。

4、工作流引擎的创建

工作流引擎的创建主要有两种方式：默认创建方式和一般创建方式

默认创建方式

ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
System.out.println(processEngine);

一般创建方式

//使用自定义方式创建
ProcessEngineConfiguration processEngineConfiguration = ProcessEngineConfiguration.createProcessEngineConfigurationFromResource("activiti.cfg.xml");
//获取流程引擎对象:通过 ProcessEngineConfiguration 创建 ProcessEngine,此时会创建数据库
ProcessEngine processEngine = processEngineConfiguration.buildProcessEngine();

当创建好工作流引擎后，对应的数据库中会自动生成25张数据库表。

ACT_GE_PROPERTY中会先展示下一次流程的ID（next.dbid），并且在下一次流程部署的时候，对下一次流程的ID进行赋值。

5、Activiti表说明

这里以表名的前缀进行说明：

6、Service服务接口

Activiti中还有许多的Service服务接口。这些Service 是工作流引擎提供用于进行工作流部署、执行、管理的服务接口，我们可以使用这些接口操作服务对应的数据表。

Service创建方式

通过ProcessEngine创建Service方式：

Runtimeservice runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

Service总览

• RepositoryService

Activiti 的资源管理类，提供了管理和控制流程发布包和流程定义的操作。使用工作流建模工具设计的业务流程图需要使用此service将流程定义文件的内容部署到计算机。除了部署流程定义以外，还可以查询引擎中的发布包和流程定义。

暂停或激活发布包，对应全部和特定流程定义。暂停意味着它们不能再执行任何操作了，激活是对应的反向操作。获得多种资源，像是包含在发布包里的文件，或引擎自动生成的流程图。获得流程定义的pojo版本，可以用来通过java解析流程，而不必通过xml。

• Runtimeservice

Activiti的流程运行管理类。可以从这个服务类中获取很多关于流程执行相关的信息

• Taskservice

Activiti的任务管理类。可以从这个类中获取任务的信息。

• Historyservice

Activiti的历史管理类，可以查询历史信息，执行流程时，引擎会保存很多数据（根据配置)，比如流程实例启动时间，任务的参与者，完成任务的时间，每个流程实例的执行路径，等等。这个服务主要通过查询功能来获得这些数据。

• ManagementService

Activiti的引擎管理类，提供了对Activiti流程引擎的管理和维护功能，这些功能不在工作流驱动的应用程序中使用，主要用于Activiti 系统的日常维护。

7、流程图符号说明

BPMN插件

使用IDEA进行开发，建议下载一个插件。actiBPM插件，直接搜索下载。

流程符号、画流程图

流程符号：事件Event，活动Activity，网关Gateway，流向

使用流程设计器画出流程图

• 创建bpmn文件，在流程设计器使用流程符号来表达流程，指定流程的key，指定任务负责人
• 生成png文件
• 创建的bpmn文件要放在resourse下的bpmn文件夹下。

注意：当前任务流程的ID不能是数字开头。

8、流程的操作

部署流程

使用 Activiti 提供的 API 把流程图的内容写入到数据库中

属于资源操作类，使用 RepositoryService

• 单文件部署：把bpmn文件和png文件逐个处理
• 压缩包部署：把bpmn文件和png文件打成压缩包来处理
• 部署操作表：act_re_deployment、act_re_procdef、act_ge_bytearray

/
 * 流程部署
 */
public void deployment() {
    // 创建 ProcessEngine
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 获取 RepositoryService
    RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
    // 使用 service 进行流程的部署,定义一个流程的名字,把bpmn和png部署到数据中
    Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
            .name("出差申请流程") //流程图标的名字
            .addClasspathResource("bpmn/evection.bpmn") //bpmn文件
            .addClasspathResource("bpmn/evection.png") //bpmn文件生成的
            .deploy();
    // 输出部署信息
    System.out.println("流程部署ID:" + deployment.getId());
    System.out.println("流程部署名字:" + deployment.getName());
}

有时候我们会有多个流程，需要创建多个bpmn流程文件，这个时候想要同时部署，我们可以对bpmn文件进行打包压缩，使用Zip包进行批量的部署

/
 * 使用Zip包进行批量的部署
 */
@Test
public void deployProcessByZip() {
    // 获取流程引擎
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 获取 RepositoryService
    RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
    // 流程部署
    // 读取资源包文件，构造成 InputStream
    InputStream inputStream = this.getClass().getClassLoader().getResourceAsStream("bpmn/evection.zip");
    // 使用 InputStream 构造 ZipInputStream
    ZipInputStream zipInputStream = new ZipInputStream(inputStream);
    // 使用压缩包的流，进行流程的部署
    Deployment deploy = repositoryService.createDeployment()
            .addZipInputStream(zipInputStream)
            .deploy();
    // 输出
    System.out.println("流程部署的ID：" + deploy.getId());
    System.out.println("流程部署的名称：" + deploy.getName());
}

操作的数据库表：

• act_ge_bytearray
• act_ge_property
• act_re_deployment
• act_re_procdef

启动流程实例

流程部署完成以后，需要启动流程实例。使用 RuntimeService 根据流程定义的 key进行启动。

核心代码：

/
 * 启动流程
 */
public void starProcess() {
    // 创建 ProcessEngine
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 获取 RunTimeService
    RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
    // 根据流程定义的ID启动流程
    ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("myEvection");
    // 输出内容
    System.out.println("流程定义ID:" + instance.getProcessDefinitionId());
    System.out.println("流程实例的ID:" + instance.getId());
    System.out.println("当前活动的ID:" + instance.getActivityId());
}

任务查询

使用 TaskService ，根据流程定义的 key ，任务负责人来进行查询

核心代码：

/
 * 查询个人待执行的任务
 */
@Test
public void findPersonalTaskList() {
    // 获取流程引擎
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 获取TaskService
    TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
    // 根据流程的key和任务的负责人去查询任务
    List<Task> taskList = taskService.createTaskQuery()
            .processDefinitionKey("myEvection") // 流程的key
            .includeProcessVariables()
            .taskAssignee("zhangsan") // 要查询的负责人
            .list();
    // 输出
    for (Task task : taskList) {
        System.out.println("流程实例的ID：" + task.getProcessInstanceId());
        System.out.println("任务的ID：" + task.getId());
        System.out.println("任务的负责人：" + task.getAssignee());
        System.out.println("任务的名称：" + task.getName());
    }
}

任务完成

使用 TaskService ，用任务 ID 直接完成任务。

核心代码：

/
 * 完成个人任务
 */
@Test
public void completTask() {
    String key = "testCandidiate";
    String assignee = "张三1"; //任务的负责人
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
    Task task = taskService.createTaskQuery()
            .processDefinitionKey(key)
            .taskAssignee(assignee)
            .singleResult();
    if (task != null) {
        taskService.complete(task.getId());
    }
}

关于流程实例的挂起和激活

全部流程实例的挂起和激活

/
 * 全部流程实例的挂起和激活
 */
@Test
public void suspendAllProcessInstance() {
    // 1.获取流程引擎
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 2.获取 RepositoryService
    RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
    // 3.查询流程定义
    ProcessDefinition processDefinition = repositoryService.createProcessDefinitionQuery()
            .processDefinitionKey("myEvection")
            .singleResult();
    // 4.获取当前流程定义的实例是否都是挂起状态
    boolean flag = processDefinition.isSuspended();
    // 5.获取流程定义的ID
    String id = processDefinition.getId();
    // 6.判断是否挂起状态。是:改为激活;否:改为挂起
    if (flag) {
        // 改为激活. 参数1:流程定义的ID,参数2:是否激活,参数3:激活时间
        repositoryService.activateProcessDefinitionById(id, true, null);
        System.out.println("流程定义ID：" + id + "已激活");
    } else {
        // 改为挂起. 参数1:流程定义的ID;参数2:是否挂起;参数3:挂起时间
        repositoryService.suspendProcessDefinitionById(id, true, null);
        System.out.println("流程定义ID：" + id + "已挂起");
    }
}

单个流程实例的挂起和激活

/
 * 单个流程实例的挂起和激活
 */
@Test
public void suspendSingleProcessInstance() {
    // 1.获取流程引擎
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    // 2.获取 RuntimeService
    RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
    // 3.通过 RuntimeService 获取流程实例对象
    ProcessInstance instance = runtimeService.createProcessInstanceQuery()
            .processInstanceId("17501")
            .singleResult();
    // 4.得到当前流程实例的暂停状态
    boolean flag = instance.isSuspended();
    // 5.获取流程实例的ID
    String instanceId = instance.getId();
    // 6.判断是否暂停。是:改为激活;否:改为暂停
    if (flag) {
        runtimeService.activateProcessInstanceById(instanceId);
        System.out.println("流程实例ID：" + instanceId + "已激活");
    } else {
        runtimeService.suspendProcessInstanceById(instanceId);
        System.out.println("流程实例ID：" + instanceId + "已暂停");
    }
}

注意：流程实例在挂起的状态下是无法进行下一步操作的。

9、流程变量

我们在使用流程变量的时候。如果我们将一个对象存储到一个流程变量中，那么这个对象需要实现Serializable接口。

/
 * 出差申请中的流程变量对象
 */
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
@Data
public class Evection implements Serializable {

    private Long id; //主键ID
    private Integer days; //出差天数
    private String evectionName; //出差单名字
    private Date startTime; //出差开始时间
    private Date endTime; //出差结束时间
    private String address; //目的地
    private String reason; //出差原因

}

流程变量的作用域

• 整个流程实例、任务、执行实例。
• 默认：整个流程实例。

使用方法

在属性上使用UEL表达式 ${assignee}，assignee就是一个流程变量的名称。

在连线上使用UEL表达式 ${days<=3}，days就是一个流程变量名称，返回结果为true或者false。

Activiti有很多种方式设置流程变量，这里简单介绍两种：

启动流程时设置流程变量

/
 * 启动流程
 */
@Test
public void startProcess() {
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
    // 流程变量map
    Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    // 设置流程变量
    Evection evection = new Evection();
    evection.setDays(2);
    // 把流程变量的pojo放入map
    map.put("evection", evection);
    map.put("assignee0", "张三");
    map.put("assignee1", "李经理");
    map.put("assignee2", "王财务");
    map.put("assignee3", "赵总经理");
    runtimeService.startProcessInstanceByKey("myProcess_1", map);
}

任务办理时设置

/
 * 完成任务
 */
@Test
public void completTask() {
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
    Evection evection = new Evection();
    evection.setDays(2);
    Map<String, Object> map = new HashMap<>();
    map.put("evection", evection);
    Task task = taskService.createTaskQuery()
            .processDefinitionKey("myProcess_2")
            .taskAssignee("王财务0")
            .singleResult();
    if (task != null) {
        String taskId = task.getId();
        // 完成任务
        taskService.complete(taskId, map);
    }
}

10、网关

用来控制流程的走向

排他网关——ExclusiveGateway

用来在流程中实现决策，当流程执行到这个网关，所有的分支都会判断条件是否为true，如果为true，则执行该分支。

注意：排他网关只会选择一个作为true的分支执行，如果有两个分支都为true，排他网关会选择ID值比较小的一条分支去执行。

如果从排他网关出去的流程所有的条件都不满足，则会抛出异常。

并行网关——ParallelGateway

并行网关，允许流程分成多条分支，也可以把多分支汇聚到一起，并行网关的功能是基于进入和外出顺序流的：

• fork分支：并行后的所有外出顺序流，为每个顺序流都创建一个并发分支
• join汇聚：所有到达并行网关，在此等待的分支，直到所有进入顺序流的分支都到达以后，流程就会通过汇聚网关。

注意：如果同一个并行网关有多个进入和多个外出顺序流，它就同时具有分支和汇聚功能，这时，网关会先汇聚所有进入的顺序流，然后再切分成多个并行分支。

与其他网关的主要区别是：并行网关不会解析条件，即使顺序流中定义了条件，也会被忽略。

并行网关需要所有分支的全部运行完了，才会汇聚，继续向下执行。

包含网关——InclusiveGateway

包含网关可以看成是排他网关和并行网关的结合体，和排他网关一样，可以在外出顺序流上定义条件，包含网关会解析它们，但是主要的区别是：包含网关可以选择多于一条顺序流，这和并行网关一样。

包含网关的功能是基于进入和外出顺序流的。

• 分支：所有外出顺序流的条件都会被解析，结果为true的顺序流会以并行方式继续执行，会为每一个顺序流创建一个分支。
• 汇聚：所有并行分支到达包含网关，会进入等待状态，直到每个包含流程token的进入顺序流的分支都到达。这是和并行网关最大的不同。

事件网关——EventGateway

Activiti和Spring的整合开发

配置文件：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.3.xsd
         http://www.springframework.org/schema/tx
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!--工作流引擎配置对象-->
    <bean id="processEngineConfiguration" class="org.activiti.spring.SpringProcessEngineConfiguration">
        <!--数据源-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!--使用Spring的事务管理器-->
        <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>
        <!--
        数据库策略:
            false:默认值。activiti在启动时，会对比数据库表中保存的版本。如果没有表或者版本不匹配，将抛出 异常。
            true:activiti会对数据库中所有表进行更新操作，如果表不存在，则会自动创建。
            create_drop:在activiti启动时创建表，在关闭时删除表（必须手动关闭引擎，才能删除表）。
            drop-create:在activiti启动时删除原来的旧表，然后再创建新表（不需要手动关闭引擎）。
        -->
        <property name="databaseSchemaUpdate" value="true"/>
    </bean>

    <!--配置数据源-->
    <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/actspring"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
        <property name="maxActive" value="3"/>
        <property name="maxIdle" value="1"/>
    </bean>

    <!-- 流程引擎对象 -->
    <bean id="processEngine" class="org.activiti.spring.ProcessEngineFactoryBean">
        <property name="processEngineConfiguration" ref="processEngineConfiguration"/>
    </bean>

    <!--资源服务-->
    <bean id="repositoryService" factory-bean="processEngine" factory-method="getRepositoryService"/>
    <!--流程管理-->
    <bean id="runtimeService" factory-bean="processEngine" factory-method="getRuntimeService"/>
    <!--任务管理-->
    <bean id="taskService" factory-bean="processEngine" factory-method="getTaskService"/>
    <!--历史管理-->
    <bean id="historyService" factory-bean="processEngine" factory-method="getHistoryService"/>

    <!--事务管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <!--通知-->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <!--传播行为-->
            <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS" read-only="true"/>
            <tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS" read-only="true"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
</beans>

Activiti和SpringBoot的整合开发

配置文件：

spring:
  application:
    name: actspringboot
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/actspring?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=false&autoReconnect=true&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: root
  activiti:
    # false:默认值。activiti在启动时，会对比数据库表中保存的版本。如果没有表或者版本不匹配，将抛出异常
    # true:activiti会对数据库中所有表进行更新操作，如果表不存在，则会自动创建
    # create_drop:在activiti启动时创建表，在关闭时删除表（必须手动关闭引擎，才能删除表）
    # drop-create:在activiti启动时删除原来的旧表，然后再创建新表（不需要手动关闭引擎）
    # 线上一般使用false,开发中使用true
    database-schema-update: true
    # 自动部署验证设置:true-开启（默认）、false-关闭
    check-process-definitions: false
    # 开启历史表
    db-history-used: true
    # 历史记录存储等级
    history-level: full
server:
  port: 8082

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