【真干货】Activiti7工作流如何使用？看这里

一. 前言

近日文哥有个毕业学员在公司开发时遇到了工作流的相关业务场景。在这里，文哥给大家精心准备了以Activiti为代表的工作流简单使用教程，希望能给有需要的小伙伴们一些帮助。下面我们就来开始介绍Activiti工作流的基本使用情况。

二. Activiti工作流的基本概述

2.1 什么是工作流

工作流就是用来做流程审批的，如：请假审批流程、报销审批流程、出差审批流程、合同审批流程等。

工作流(Workflow)，就是“业务过程的部分或整体在计算机应用环境下的自动化”，它主要解决的是“使在多个参与者之间按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务的过程自动进行，从而实现某个预期的业务目标，或者促使此目标的实现”。

工作流引擎，主要是为了帮忙我们实现流程自动化控制，对应的Activiti引擎就可以实现自动化控制。

2.2 工作流的应用场景

工作流的应用场景主要有：

业务类：合同审批流程、订单处理流程、出入库审批流程等。

行政类：请假流程、出差流程、用车流程、办公用品申请流程等。

财务类：报销流程、支付流程等。

客户服务类：售后跟踪、客户投诉等。

2.3 什么是Activiti

Activiti项目是一项新的基于Apache许可的开源BPM平台，从基础开始构建，旨在提供支持新的BPMN 2.0标准，包括支持对象管理组(OMG),面对新技术的机遇，诸如互操作性和云架构，提供技术实现。

创始人Tom Baeyens是JBoss jBPM的项目架构师，以及另一位架构师Joram Barrez，一起加入到创建Alfresco这项首次实现Apache开源许可的BPMN 2.0引擎开发中来。

Activiti是一个独立运作和经营的开源项目品牌，并将独立于Alfresco开源ECM系统运行。Activiti将是一种轻量级，可嵌入的BPM引擎，而且还设计适用于可扩展的云架构。Activiti将提供宽松的Apache许可2.0，以便这个项目可以广泛被使用，同时促进Activiti BPM引擎和BPMN 2.0的匹配，该项目现正由OMG通过标准审定。加入Alfresco Activiti项目的是VMware的SpringSource分支，Alfresco的计划把该项目提交给Apache基础架构，希望吸引更多方面的BPM专家和促进BPM的创新。

Activiti官网:https://www.activiti.org/

2.4 Activiti开发流程

画流程定义模型；

遵守BPMN的流程规范，使用BPMN的流程定义工具，通过流程符号把整个业务流程定义出来，可以将流程定义文件字节流保存到模型数据表中(Model)；

部署流程定义；

加载画好的流程定义文件，将它转换成流程定义数据(ProcessDefinition)，保存到流程定义数据表中；

启动流程(提交流程申请)；

生成流程实例数据(ProcessInstance)，生成第1节点任务数据(Task)；

处理人审批流程节点任务；

完成任务审批，生成审批结果，生成下一节点任务数据。

2.5 BPMN 2.0 规范是什么

业务流程模型注解（Business Process Modeling Notation - BPMN）是业务流程模型的一种标准图形注解。这个标准是由对象管理组（Object Management Group - OMG）维护的。

标准的早期版本（1.2版以及之前）仅仅限制在模型上,目标是在所有的利益相关者之间形成通用的理解,在文档,讨论和实现业务流程之上。BPMN标准证明了它自己，现在市场上许多建模工具都使用了BPMN标准中的元素和结构。

BPMN规范的2.0版本,当前已经处于最终阶段了,允许添加精确的技术细节在BPMN的图形和元素中,同时制定BPMN元素的执行语法。通过使用XML语言来指定业务流程的可执行语法, BPMN规范已经演变为业务流程的语言,可以执行在任何兼容BPMN2的流程引擎中,同时依然可以使用强大的图形注解。

目前BPMN2.0是最新的版本,它用于在BPM上下文中进行布局和可视化的沟通。BPMN 2.0是使用一些符号来明确业务流程设计流程图的一整套符号规范,它能增进业务建模时的沟通效率。

2.6 BPMN 2.0 基本流程符号

BPMN2.0对流程执行语义定义了三类基本要素，它们是日常业务流程的“三板斧”：

Activities（活动）——在工作流中所有具备生命周期状态的都可以称之为“活动”，如原子级的任务（Task）、流向（Sequence Flow），以及子流程（Sub-Process）等

Gateways（网关）——顾名思义，所谓“网关”就是用来决定流程流转指向的，可能会被用作条件分支或聚合，也可以被用作并行执行或基于事件的排它性条件判断

Events（事件）——在BPMN2.0执行语义中也是一个非常重要的概念，像启动、结束、边界条件以及每个活动的创建、开始、流转等都是流程事件，利用事件机制，可以通过事件控制器为系统增加辅助功能，如其它业务系统集成、活动预警等

事件 Event

开始 - 表示一个流程的开始。

中间 - 发生的开始和结束事件之间，影响处理的流程。

结束 - 表示该过程结束。

活动Activity

活动是工作或任务的一个通用术语。一个活动可以是一个任务，还可以是一个当前流程的子处理流程；其次，你还可以为活动指定不同的类型。常见活动如下：

网关 Gateway

网关用来处理决策，有两种常用网关需要了解：

排他网关(x)

只有一条路径会被选择。流程执行到该网关时，按照输出流的顺序逐个计算，当条件的计算结果为true时，继续执行当前网关的输出流；

如果多条线路计算结果都是true，则会执行第一个值为 true 的线路。如果所有网关计算结果没有true，则引擎会抛出异常。

排他网关需要和条件顺序流结合使用，default 属性指定默认顺序流，当所有的条件不满足时会执行默认顺序流。

并行网关(+)

所有路径会被同时选择

○ 分支：并行执行所有输出顺序流，为每一条顺序流创建一个并行执行线路

○ 汇聚：所有从并行网关拆分并执行完成的线路均在此等候，直到所有的线路都执行完成才继续向下执行。

包容网关(o)

可以同时执行多条线路，也可以在网关上设置条件

○ 分支：计算每条线路上的表达式，当表达式计算结果为true时，创建一个并行线路并继续执行

○ 汇聚：所有从并行网关拆分并执行完成的线路均在此等候，直到所有的线路都执行完成才继续向下执行。

事件网关(o+)

专门为中间捕获事件设置的，允许设置多个输出流指向多个不同的中间捕获事件。当流程执行到事件网关后，流程处于等待状态，需要等待抛出事件才能将等待状态转换为活动状态。

定时器事件

开始定时器事件：

○ 可以设置时间，定时开始启动流程实例。

中间定时器事件：

○ 设定延迟时间，当完成任务1后，到达延时时间，流程才会走向任务2。

边界定时器事件：

○ 用于向某节点上添加边界定时事件。在设定时间内没有完成，流程实例则自动走向下一节点。

三. Activiti 环境搭建和流程基础入门

3.1 创建一个maven项目

创建一个maven项目，取名activiti-demo1。文哥这里省略步骤。

3.2 添加相关依赖

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.activiti</groupId>
        <artifactId>activiti-engine</artifactId>
        <version>7.1.0.M6</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.23</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.mybatis</groupId>
        <artifactId>mybatis</artifactId>
        <version>3.4.5</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        <version>1.7.26</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.slf4j</groupId>
        <artifactId>jcl-over-slf4j</artifactId>
        <version>1.7.26</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-io</groupId>
        <artifactId>commons-io</artifactId>
        <version>2.6</version>
    </dependency>
</dependencies>

3.3 创建activiti核心配置文件

Activiti流程引擎通过名为的XML文件进行配置 activiti.cfg.xml，在resources目录下创建 activiti.cfg.xml文件。

注意：这里核心配置文件，参考官方文档:https://www.activiti.org/userguide/#demo.setup.one.minute.version

<?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">
    <bean id="processEngineConfiguration" class="org.activiti.engine.impl.cfg.StandaloneInMemProcessEngineConfiguration">
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://192.168.10.135:3306/activiti01?characterEncoding=utf8"/>
        <property name="jdbcDriver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver" />
        <property name="jdbcUsername" value="root" />
        <property name="jdbcPassword" value="Admin123!" />
        <property name="databaseSchemaUpdate" value="true" />
    </bean>
</beans>

注意：防止插入中文数据乱码，要加上字符集 characterEncoding=utf8。

3.4 log4j.properties 配置日志

log4j.rootCategory=debug, CONSOLE, LOGFILE
log4j.logger.org.apache.axis.enterprise=FATAL, CONSOLE

log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{HH:mm:ss.SSS} %p [%t] %C.%M(%L) | %m%n

# LOGFILE is set to be a File appender using a PatternLayout.
log4j.appender.LOGFILE=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.LOGFILE.File=D:/java2103-workspace/spring-project/activiti-project/activiti.log
log4j.appender.LOGFILE.Append=true
log4j.appender.LOGFILE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.LOGFILE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} %-6r [%15.15t] %-5p %30.30c %x - %m\n

3.5 创建 ProcessEngine 流程引擎实例和数据表

加载类路径上的activiti.cfg.xml，并根据该文件中的配置构造一个流程引擎，和创建数据表。

public class ActivitiTest01 {
    /**
     * 创建ProcessEngine流程引擎，自动创建 activiti 数据表
     */
    @Test
    public void getProcessEngine(){
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        System.out.println(processEngine);
    }
}

注意：上面我们提到，在配置StandaloneInMemProcessEngineConfiguration这个bean的时候，bean的id必须是processEngineConfiguration，否则会获取不到流程实例，现在我们试验一下。然后进行测试，测试结果如下:

为什么会出现这样的情况?我们可以去跟踪一下源码。我们通过测试类作为入口，去跟踪一下获取流程实例的具体实现：

然后我们我们看看getDefaultProcessEngine方法的具体实现:

继续进入init方法，查看具体实现。init的方法，有描述初始化流程引擎的关键代码。

继续进入initProcessEngineFromResource方法内部。

buildProceeEngine方法描述了通过资源加载流程引擎，我们继续进入这个方法查看:

继续进入这个方法:

由此可见，这个bean的名称必须是processEngineConfiguration,这是由底层源码定义的。

3.6 Activiti初始化的数据表分析

当我们执行获取流程实例的方法之后，我们发现，在对应的数据库里面生成了25张表。

Acitiviti数据库中表的命名都是以 ACT_ 开头的。第二部分是一个两个字符用例表的标识。此用例大体与服务API是匹配的。ACT_GE_* ：GE 表示 general 。通用数据，各种情况都使用的数据，如存放资源文件(图片，规则等)。

ACT_HI_xxx：HI 表示history。就是这些表包含着历史的相关数据，如结束的流程实例（变量，任务等）。

ACT_RE_xxx：RE 表示repository。带此前缀的表包含的是静态信息，如，流程定义，流程的资源（图片，规则等）。Activiti只在流程实例执行过程中保存这些数据，在流程结束时就会删除这些记录。这样运行时表可以一直很小速度很快。

ACT_RU_xxx：RU 表示 runtime。这是运行时的表存储着流程变量，用户任务，变量，职责（job）等运行时的数据。Activiti只存储实例执行期间的运行时数据，当流程实例结束时，将删除这些记录。这就保证了这些运行时的表小且快。

ACT_EVT* ：EVT表示EVENT，流程引擎的通用事件日志记录表，方便管理员跟踪处理。

下面对这些表的功能做了详细说明，大家先了解即可。

表名	说明
act_ge_bytearray	二进制数据表（流程图）
act_ge_property	属性数据表，存储整个流程引擎级别的数据,初始化表结构时，会插入版本号信息等
act_hi_actinst	历史节点表
act_hi_attachment	历史附件表
act_hi_comment	历史说明信息表
act_hi_detail	历史详情表，提供历史变量的查询
act_hi_identitylink	历史流程人员表，主要存储任务节点与参与者的相关信息
act_hi_procinst	历史流程人员表，主要存储任务节点与参与者的相关信息
act_hi_taskinst	历史任务实例表
act_hi_varinst	历史变量表
act_re_deployment	部署信息表
act_re_model	流程设计模型表
act_re_procdef	流程定义数据表
act_ru_deadletter_job	作业死亡信息表，如果作业失败超过重试次数，则写入到此表
act_ru_event_subscr	throwEvent、catchEvent时间监听信息表
act_ru_execution	运行时流程执行实例表
act_ru_identitylink	运行时流程人员表，主要存储任务节点与参与者的相关信息
act_ru_integration	运行时积分表
act_ru_job	定时异步任务数据表
act_ru_suspended_job	运行时作业暂停表，比如流程中有一个定时任务，如果把这个任务停止工作了，这个任务写入到此表中
act_ru_task	运行时任务节点表
act_ru_timer_job	运行时定时器作业表
act_ru_variable	运行时流程变量数据表
act_procdef_info	流程定义的动态变更信息
act_evt_log	流程引擎的通用事件日志记录表

3.7 Activiti API 服务接口

Activiti 流程引擎包含了25张表，而且表之间的关系也比较复杂，比如包含各种外键约束。按照传统的方式，有了数据库表后，就应该为每张表创建pojo实体类，然后为其创建对应的DAO接口，然后再创建对应的Service来实现对表数据的增删改查。

但是按照传统方式的，就会有一个很严峻的问题，表的数量太多，并且关系复杂，还要兼顾流程引擎的处理方式，自己去搞一套，几乎不可能。

其实不需要我们去创建pojo、 DAO、Service、Controller，因为Activiti已经把这些东西给搞好了，只需要调用即可。

Process Engine API 和服务

引擎 API 是与 Activiti 交互的最常见方式。您可以从ProcessEngine中获取包含工作流/ BPM方法的各种服务。ProcessEngine和服务对象是线程安全的。因此，您可以为整个服务器保留对其中之一的引用。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，我们使用对应Service接口可以操作对应的数据表。

Activiti7 的Servcie核心接口

1.Service 管理接口说明

Service接口	说明
RuntimeService	运行时Service，可以处理所有正在运行状态的流程实例和任务等。
RepositoryService	流程定义Service，主要用于管理流程定义信息，比如流程定义的控制管理（部署、删除、挂起、激活....）
DynamicBpmnService	RepositoryService可以用来部署流程定义（使用xml形式定义好的），一旦部署到Activiti（解析后保存到DB），那么流程定义就不会再变了，除了修改 xml定义文件内容；而DynamicBpmnService就允许我们在程序运行过程中去修改流程定义，例如：修改流程定义中的分配角色、优先级、流程流转的件...
TaskService	任务 Service，用于管理和查询任务，例如：签收、办理等
HistoryService	历史 Service，可以查询所有历史数据，例如：流程实例信息、参与者信息、完成时间....
ManagementService	引擎管理Service，和具体业务无关，主要用于对Activiti流程引擎的管理和维护。

2.核心Service 接口实例获取方式如下

@Test
public void getProcessEngine(){
    ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
    System.out.println(processEngine);
    // 引擎管理类
    ManagementService managementService = processEngine.getManagementService();
    System.out.println("managementService：" + managementService);
    // 动态修改流程管理类
    DynamicBpmnService dynamicBpmnService = processEngine.getDynamicBpmnService();
    System.out.println("dynamicBpmnService：" + dynamicBpmnService);
    // 流程运行管理类
    RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
    System.out.println("runtimeService：" + runtimeService);
    // 流程定义管理类
    RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
    System.out.println("repositoryService：" + repositoryService);
    // 任务管理类
    TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
    System.out.println("taskService：" + taskService);
    // 历史管理类
    HistoryService historyService = processEngine.getHistoryService();
    System.out.println("historyService：" + historyService);
}

【真干货】Activiti7工作流如何使用？看这里

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