工作流引擎 Activiti 教程_java工作流引擎activity

一、工作流介绍

1.1 概念

工作流(Workflow)，就是通过计算机对业务流程自动化执行管理。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”。

1.2 工作流系统

一个软件系统中具有工作流的功能，我们把它称为工作流系统，一个系统中工作流的功能是什么？就是对系统的业务流程进行自动化管理，所以工作流是建立在业务流程的基础上，所以一个软件的系统核心根本上还是系统的业务流程，工作流只是协助进行业务流程管理。即使没有工作流业务系统也可以开发运行，只不过有了工作流可以更好的管理业务流程，提高系统的可扩展性。

1.3 适用行业

消费品行业，制造业，电信服务业，银证险等金融服务业，物流服务业，物业服务业，物业管理，大中型进出口贸易公司，政府事业机构，研究院所及教育服务业等，特别是大的跨国企业和集团公司。

1.4 具体应用

1、关键业务流程： 订单、报价处理、合同审核、客户电话处理、供应链管理等

2、行政管理类： 出差申请、加班申请、请假申请、用车申请、各种办公用品申请、购买申请、日报周报等凡是原来手工流转处理的行政表单。

3、人事管理类： 员工培训安排、绩效考评、职位变动处理、员工档案信息管理等。

4、财务相关类： 付款请求、应收款处理、日常报销处理、出差报销、预算和计划申请等。

5、客户服务类： 客户信息管理、客户投诉、请求处理、售后服务管理等。

6、特殊服务类： ISO系列对应流程、质量管理对应流程、产品数据信息管理、贸易公司报关处理、物流公司货物跟踪处理等各种通过表单逐步手工流转完成的任务均可应用工作流软件自动规范地实施。

1.5 实现方式

在没有专门的工作流引擎之前，我们之前为了实现流程控制，通常的做法就是采用状态字段的值来跟踪流程的变化情况。这样不同角色的用户，通过状态字段的取值来决定记录是否显示。

针对有权限可以查看的记录，当前用户根据自己的角色来决定审批是否合格的操作。如果合格将状态字段设置一个值，来代表合格；当然如果不合格也需要设置一个值来代表不合格的情况。

这是一种最为原始的方式。通过状态字段虽然做到了流程控制，但是当我们的流程发生变更的时候，这种方式所编写的代码也要进行调整。

那么有没有专业的方式来实现工作流的管理呢？并且可以做到业务流程变化之后，我们的程序可以不用改变，如果可以实现这样的效果，那么我们的业务系统的适应能力就得到了极大提升。

二、Activiti7概述

2.1 介绍

Alfresco软件在2010年5月17日宣布Activiti业务流程管理（BPM）开源项目的正式启动，其首席架构师由业务流程管理BPM的专家 Tom Baeyens担任，Tom Baeyens就是原来jbpm的架构师，而jbpm是一个非常有名的工作流引擎，当然activiti也是一个工作流引擎。

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。

官方网站：https://www.activiti.org/

2.1.1 BPM

BPM（Business Process Management），即业务流程管理，是一种规范化的构造端到端的业务流程，以持续的提高组织业务效率。常见商业管理教育如EMBA、MBA等均将BPM包含在内。

2.1.2 BPM软件

BPM软件就是根据企业中业务环境的变化，推进人与人之间、人与系统之间以及系统与系统之间的整合及调整的经营方法与解决方案的IT工具。

通过BPM软件对企业内部及外部的业务流程的整个生命周期进行建模、自动化、管理监控和优化，使企业成本降低，利润得以大幅提升。

BPM软件在企业中应用领域广泛，凡是有业务流程的地方都可以BPM软件进行管理，比如企业人事办公管理、采购流程管理、公文审批流程管理、财务管理等。

2.1.3 BPMN

BPMN（Business Process Model AndNotation）- 业务流程模型和符号 是由BPMI（BusinessProcess Management Initiative）开发的一套标准的业务流程建模符号，使用BPMN提供的符号可以创建业务流程。

2004年5月发布了BPMN1.0规范.BPMI于2005年9月并入OMG（The Object Management Group对象管理组织)组织。OMG于2011年1月发布BPMN2.0的最终版本。

具体发展历史如下:

用一个圆圈表示，它是流程中运行过程中发生的事情。

活动用圆角矩形表示，一个流程由一个活动或多个活动组成

Bpmn图形其实是通过xml表示业务流程，上边的.bpmn文件使用文本编辑器打开：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn" xmlns:bpmndi="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/DI" xmlns:omgdc="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DC" xmlns:omgdi="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DI" typeLanguage="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" expressionLanguage="http://www.w3.org/1999/XPath" targetNamespace="http://www.activiti.org/test"><process id="myProcess" name="My process" isExecutable="true"><startEvent id="startevent1" name="Start"></startEvent><userTask id="usertask1" name="创建请假单"></userTask><sequenceFlow id="flow1" sourceRef="startevent1" targetRef="usertask1"></sequenceFlow><userTask id="usertask2" name="部门经理审核"></userTask><sequenceFlow id="flow2" sourceRef="usertask1" targetRef="usertask2"></sequenceFlow><userTask id="usertask3" name="人事复核"></userTask><sequenceFlow id="flow3" sourceRef="usertask2" targetRef="usertask3"></sequenceFlow><endEvent id="endevent1" name="End"></endEvent><sequenceFlow id="flow4" sourceRef="usertask3" targetRef="endevent1"></sequenceFlow></process><bpmndi:BPMNDiagram id="BPMNDiagram_myProcess"><bpmndi:BPMNPlane bpmnElement="myProcess" id="BPMNPlane_myProcess"><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="startevent1" id="BPMNShape_startevent1"><omgdc:Bounds height="35.0" width="35.0" x="130.0" y="160.0"></omgdc:Bounds></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="usertask1" id="BPMNShape_usertask1"><omgdc:Bounds height="55.0" width="105.0" x="210.0" y="150.0"></omgdc:Bounds></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="usertask2" id="BPMNShape_usertask2"><omgdc:Bounds height="55.0" width="105.0" x="360.0" y="150.0"></omgdc:Bounds></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="usertask3" id="BPMNShape_usertask3"><omgdc:Bounds height="55.0" width="105.0" x="510.0" y="150.0"></omgdc:Bounds></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="endevent1" id="BPMNShape_endevent1"><omgdc:Bounds height="35.0" width="35.0" x="660.0" y="160.0"></omgdc:Bounds></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNEdge bpmnElement="flow1" id="BPMNEdge_flow1"><omgdi:waypoint x="165.0" y="177.0"></omgdi:waypoint><omgdi:waypoint x="210.0" y="177.0"></omgdi:waypoint></bpmndi:BPMNEdge><bpmndi:BPMNEdge bpmnElement="flow2" id="BPMNEdge_flow2"><omgdi:waypoint x="315.0" y="177.0"></omgdi:waypoint><omgdi:waypoint x="360.0" y="177.0"></omgdi:waypoint></bpmndi:BPMNEdge><bpmndi:BPMNEdge bpmnElement="flow3" id="BPMNEdge_flow3"><omgdi:waypoint x="465.0" y="177.0"></omgdi:waypoint><omgdi:waypoint x="510.0" y="177.0"></omgdi:waypoint></bpmndi:BPMNEdge><bpmndi:BPMNEdge bpmnElement="flow4" id="BPMNEdge_flow4"><omgdi:waypoint x="615.0" y="177.0"></omgdi:waypoint><omgdi:waypoint x="660.0" y="177.0"></omgdi:waypoint></bpmndi:BPMNEdge></bpmndi:BPMNPlane></bpmndi:BPMNDiagram>
</definitions>

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2.2 使用步骤

部署activiti
Activiti是一个工作流引擎（其实就是一堆jar包API），业务系统访问(操作)activiti的接口，就可以方便的操作流程相关数据，这样就可以把工作流环境与业务系统的环境集成在一起。

流程定义
使用activiti流程建模工具(activity-designer)定义业务流程(.bpmn文件) 。

.bpmn文件就是业务流程定义文件，通过xml定义业务流程。

流程定义部署
activiti部署业务流程定义（.bpmn文件）。

使用activiti提供的api把流程定义内容存储起来，在Activiti执行过程中可以查询定义的内容

Activiti执行把流程定义内容存储在数据库中

启动一个流程实例
流程实例也叫：ProcessInstance

启动一个流程实例表示开始一次业务流程的运行。

在员工请假流程定义部署完成后，如果张三要请假就可以启动一个流程实例，如果李四要请假也启动一个流程实例，两个流程的执行互相不影响。

用户查询待办任务(Task)
因为现在系统的业务流程已经交给activiti管理，通过activiti就可以查询当前流程执行到哪了，当前用户需要办理什么任务了，这些activiti帮我们管理了，而不需要开发人员自己编写在sql语句查询。

用户办理任务
用户查询待办任务后，就可以办理某个任务，如果这个任务办理完成还需要其它用户办理，比如采购单创建后由部门经理审核，这个过程也是由activiti帮我们完成了。

流程结束
当任务办理完成没有下一个任务结点了，这个流程实例就完成了。

三、Activiti环境

3.1 开发环境

Jdk1.8或以上版本

Mysql 5及以上的版本

Tomcat8.5

IDEA

注意：activiti的流程定义工具插件可以安装在IDEA下，也可以安装在Eclipse工具下

3.2 Activiti环境

我们使用：Activiti7.0.0.Beta1 默认支持spring5

3.2.1 下载activiti7

Activiti下载地址：http://activiti.org/download.html ，Maven的依赖如下：

<dependencyManagement><dependencies><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-dependencies</artifactId><version>7.0.0.Beta1</version><scope>import</scope><type>pom</type></dependency></dependencies>
</dependencyManagement>
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1. Database：
   activiti运行需要有数据库的支持，支持的数据库有：h2, mysql, oracle, postgres, mssql, db2。

3.2.2 流程设计器IDEA下安装

在IDEA的File菜单中找到子菜单”Settings”,后面我们再选择左侧的“plugins”菜单，如下图所示：

此时我们就可以搜索到actiBPM插件，它就是Activiti Designer的IDEA版本，我们点击Install安装。安装好后，页面如下：

3.3 Activiti的数据库支持

Activiti 在运行时需要数据库的支持，使用25张表，把流程定义节点内容读取到数据库表中，以供后续使用。

3.3.1 Activiti 支持的数据库

activiti 支持的数据库和版本如下：

3.3.2 在MySQL生成表

3.3.2.1 创建数据库

创建 mysql 数据库 activiti （名字任意）：

CREATE DATABASE activiti DEFAULT CHARACTER SET utf8;

3.3.2.2 使用java代码生成表

• 创建 java 工程

使用idea 创建 java 的maven工程，取名：activiti01。

• 加入 maven 依赖的坐标（jar 包）

首先需要在 java 工程中加入 ProcessEngine 所需要的 jar 包，包括：

1. activiti-engine-7.0.0.beta1.jar

2. activiti 依赖的 jar 包：mybatis、 alf4j、 log4j 等

3. activiti 依赖的 spring 包

4. mysql数据库驱动

5. 第三方数据连接池 dbcp

6. 单元测试 Junit-4.12.jar

我们使用 maven 来实现项目的构建，所以应当导入这些 jar 所对应的坐标到 pom.xml 文件中。

<properties><slf4j.version>1.6.6</slf4j.version><log4j.version>1.2.12</log4j.version><activiti.version>7.0.0.Beta1</activiti.version>
</properties>
<dependencies><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-engine</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-spring</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- bpmn 模型处理 --><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-bpmn-model</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- bpmn 转换 --><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-bpmn-converter</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- bpmn json数据转换 --><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-json-converter</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- bpmn 布局 --><dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-bpmn-layout</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- activiti 云支持 --><dependency><groupId>org.activiti.cloud</groupId><artifactId>activiti-cloud-services-api</artifactId><version>${activiti.version}</version></dependency><!-- mysql驱动 --><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>5.1.40</version></dependency><!-- mybatis --><dependency><groupId>org.mybatis</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>3.4.5</version></dependency><!-- 链接池 --><dependency><groupId>commons-dbcp</groupId><artifactId>commons-dbcp</artifactId><version>1.4</version></dependency><dependency><groupId>junit</groupId><artifactId>junit</artifactId><version>4.12</version></dependency><!-- log start --><dependency><groupId>log4j</groupId><artifactId>log4j</artifactId><version>${log4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-api</artifactId><version>${slf4j.version}</version></dependency><dependency><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-log4j12</artifactId><version>${slf4j.version}</version></dependency>
</dependencies>
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• 添加log4j日志配置
  在resources 下创建log4j.properties

# Set root category priority to INFO and its only appender to CONSOLE.
#log4j.rootCategory=INFO, CONSOLE debug info warn error fatal
log4j.rootCategory=debug, CONSOLE, LOGFILE
# Set the enterprise logger category to FATAL and its only appender to CONSOLE.
log4j.logger.org.apache.axis.enterprise=FATAL, CONSOLE
# CONSOLE is set to be a ConsoleAppender using a PatternLayout.
log4j.appender.CONSOLE=org.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CONSOLE.layout=org.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CONSOLE.layout.ConversionPattern=%d{ISO8601} %-6r[%15.15t] %-5p %30.30c %x - %m\n
# LOGFILE is set to be a File appender using a PatternLayout.
log4j.appender.LOGFILE=org.apache.log4j.FileAppender
log4j.appender.LOGFILE.File=f:\act\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
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• 添加activiti配置文件
  默认方式的要求是在 resources 下创建 activiti.cfg.xml 文件，注意：默认方式目录和文件名不能修改，因为activiti的源码中已经设置，到固定的目录读取固定文件名的文件。
• 在 activiti.cfg.xml 中进行配置
  默认方式要在在activiti.cfg.xml中bean的名字叫processEngineConfiguration，名字不可修改
• java类编写程序生成表
  创建一个测试类，调用activiti的工具类，生成acitivti需要的数据库表。

直接使用activiti提供的工具类ProcessEngines，会默认读取classpath下的activiti.cfg.xml文件，读取其中的数据库配置，创建 ProcessEngine，在创建ProcessEngine 时会自动创建表。

package com.itheima.activiti01.test;import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngineConfiguration;
import org.junit.Test;public class TestDemo {/*** 生成 activiti的数据库表*/@Testpublic void testCreateDbTable() {//使用classpath下的activiti.cfg.xml中的配置创建processEngineProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();System.out.println(processEngine);}
}
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执行完成后我们查看数据库， 创建了 25 张表，结果如下：

3.4 表结构介绍

3.4.1 表的命名规则和作用

看到刚才创建的表，我们发现Activiti 的表都以 ACT_ 开头。

第二部分是表示表的用途的两个字母标识。用途也和服务的 API 对应。

• ACT_RE ：'RE’表示 repository。这个前缀的表包含了流程定义和流程静态资源 （图片，规则，等等）。

• ACT_RU：'RU’表示 runtime。这些运行时的表，包含流程实例，任务，变量，异步任务，等运行中的数据。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_HI：'HI’表示 history。这些表包含历史数据，比如历史流程实例， 变量，任务等等。

• ACT_GE ：GE 表示 general。通用数据， 用于不同场景下

3.4.2 Activiti数据表介绍

四、Activiti类关系图

上面我们完成了Activiti数据库表的生成，java代码中我们调用Activiti的工具类，下面来了解Activiti的类关系

4.1 类关系图