工作流(Workflow),是指对于一项业务,按照规定的流程,逐级传递、申请、执行等,并且受到了严格控制的一种业务过程。
BPM(Business Process Management)是指对于某项业务的整个生命周期进行全面管理的一种模式,最核心的内容包括了工作流、决策、交互等。在这些管理过程中,人员、系统等资源都是可以被自动调度的,以致达到更高效、完善的管理目的。
Flowable工作流是一款基于Java的轻量级开源工作流引擎,它支持BPMN2.0规范、CMMN规范,同时也提供REST API以及JavaAPI,支持Spring,Spring Boot等框架。借助Flowable工作流,企业可以快速构建出符合自己实际业务的工作流。
1、轻量级:Flowable工作流是一款轻量级的工作流引擎,启动快、体积小,且可以嵌入Java应用中使用。
2、开放源代码:Flowable工作流是一个开源的工作流引擎,保证企业在使用过程中不会受到第三方的监控与限制。
3、商用友好:Flowable工作流允许企业在商业环境下进行使用,并且提供Flowable Task一类的额外服务。
流程引擎实例,线程安全,一般一个工作流只需要初始化一次。
代码示例见本文的 5.1 小节。
可以通过流程引擎(ProcessEngine)获取到。使用RepositoryService可以根据xml文件路径创建一个新的部署(Deployment),并调用 Deployment#deploy() 实际执行。
代码示例如下(其中xml是放在src/main/resources中):
RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService(); Deployment deployment = repositoryService.createDeployment() .addClasspathResource("holiday-request.bpmn20.xml") .deploy();
流程定义实例,包含了流程的基本信息。通过RepositoryService获取,可以根据部署ID(Deployment)查询到对应的流程的基本信息,如流程的名字。首先获取到ProcessDefinitionQuery实例,再根据这个Query实例去查询1或多个流程定义实例。
代码示例如下,查询了1个流程定义实例:
ProcessDefinition processDefinition = repositoryService.createProcessDefinitionQuery() .deploymentId(deployment.getId()) .singleResult(); System.out.println("Found process definition : " + processDefinition.getName());
部署实例,通过RepositoryService获取。
部署之后可以查询流程定义,也可以启动流程实例。
部署的代码示例见 3.2 小节。
PS:当xml文件放在 src/main/resources/processes/ 里时,会被自动部署。
运行时服务实例,用来启动一个部署了的流程实例。
通过流程引擎获取,启动时可以传递参数。
代码示例如下:
RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService(); Mapvariables = new HashMap<>(); variables.put("employee", employee); variables.put("nrOfHolidays", nrOfHolidays); variables.put("description", description); ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("holidayRequest", variables);
流程实例,通过 RuntimeService 启动一个流程获取。
任务服务实例,常用于查询、完成任务。
用于定义任务执行后自动执行到的一个逻辑。这是一个服务任务。
1、IdentityService 用于管理(创建,更新,删除,查询……)组与用户。
2、FormService是可选服务。也就是说Flowable没有它也能很好地运行,而不必牺牲任何功能。
3、HistoryService暴露Flowable引擎收集的所有历史数据。要提供查询历史数据的能力。
4、ManagementService通常在用Flowable编写用户应用时不需要使用。它可以读取数据库表与表原始数据的信息,也提供了对作业(job)的查询与管理操作。
5、DynamicBpmnService可用于修改流程定义中的部分内容,而不需要重新部署它。例如可以修改流程定义中一个用户任务的办理人设置,或者修改一个服务任务中的类名。
1、Flowable的所有数据库表都以ACT_开头。第二部分是说明表用途的两字符标示符。服务API的命名也大略符合这个规则。
2、ACT_RE_: 'RE’代表repository。带有这个前缀的表包含“静态”信息,例如流程定义与流程资源(图片、规则等)。
3、ACT_RU_: 'RU’代表runtime。这些表存储运行时信息,例如流程实例(process instance)、用户任务(user task)、变量(variable)、作业(job)等。Flowable只在流程实例运行中保存运行时数据,并在流程实例结束时删除记录。这样保证运行时表小和快。
4、ACT_HI_: 'HI’代表history。这些表存储历史数据,例如已完成的流程实例、变量、任务等。
5、ACT_GE_: 通用数据。在多处使用。
act_ge_bytearray:二进制数据表,如流程定义、流程模板、流程图的字节流文件;
act_ge_property:属性数据表(不常用);
act_hi_actinst:历史节点表,存放流程实例运转的各个节点信息(包含开始、结束等非任务节点);
act_hi_attachment:历史附件表,存放历史节点上传的附件信息(不常用);
act_hi_comment:历史意见表;
act_hi_detail:历史详情表,存储节点运转的一些信息(不常用);
act_hi_identitylink:历史流程人员表,存储流程各节点候选、办理人员信息,常用于查询某人或部门的已办任务;
act_hi_procinst:历史流程实例表,存储流程实例历史数据(包含正在运行的流程实例);
act_hi_taskinst:历史流程任务表,存储历史任务节点;
act_hi_varinst:流程历史变量表,存储流程历史节点的变量信息;
act_id_group:用户组信息表,对应节点选定候选组信息;
act_id_info:用户扩展信息表,存储用户扩展信息;
act_id_membership:用户与用户组关系表;
act_id_user:用户信息表,对应节点选定办理人或候选人信息;
act_re_deployment:部属信息表,存储流程定义、模板部署信息;
act_re_procdef:流程定义信息表,存储流程定义相关描述信息,但其真正内容存储在act_ge_bytearray表中,以字节形式存储;
act_re_model:流程模板信息表,存储流程模板相关描述信息,但其真正内容存储在act_ge_bytearray表中,以字节形式存储;
act_ru_task:运行时流程任务节点表,存储运行中流程的任务节点信息,重要,常用于查询人员或部门的待办任务时使用;
act_ru_event_subscr:监听信息表,不常用;
act_ru_execution:运行时流程执行实例表,记录运行中流程运行的各个分支信息(当没有子流程时,其数据与act_ru_task表数据是一一对应的);
act_ru_identitylink:运行时流程人员表,重要,常用于查询人员或部门的待办任务时使用;
act_ru_job:运行时定时任务数据表,存储流程的定时任务信息;
act_ru_variable:运行时流程变量数据表,存储运行中的流程各节点的变量信息;
以下以Mysql数据库为例,java版本为11,开发工具使用Idea。
首先创建一个普通的Maven项目,引入依赖如下:
org.flowable flowable-spring-boot-starter 6.8.0 mysql mysql-connector-java 8.0.28 org.slf4j slf4j-api 1.7.21 org.slf4j slf4j-log4j12 1.7.21
随后定义 log4j.properties文件:
log4j.rootLogger=DEBUG, CA log4j.appender.CA=org.apache.log4j.ConsoleAppender log4j.appender.CA.layout=org.apache.log4j.PatternLayout log4j.appender.CA.layout.ConversionPattern= %d{hh:mm:ss,SSS} [%t] %-5p %c %x - %m%n
然后是一个普通的Java类,定义Main方法(这里只打印了执行引擎实例):
package org.feng.flowable; import org.flowable.engine.ProcessEngine; import org.flowable.engine.ProcessEngineConfiguration; import org.flowable.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration; public class MainFlowableClient { /** * 执行引擎(现成安全的对象,在一个应用中只需要初始化一次) */ private static final ProcessEngine processEngine; static { // 单机处理引擎配置信息实例 StandaloneProcessEngineConfiguration cfg = new StandaloneProcessEngineConfiguration(); // 连接数据库的信息 cfg.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/flowable?useSSL=false&allowPublicKeyRetrieval=true&serverTimezone=UTC"); cfg.setJdbcUsername("root"); cfg.setJdbcPassword("123456"); cfg.setJdbcDriver("com.mysql.cj.jdbc.Driver"); // 设置了true,确保在JDBC参数连接的数据库中,数据库表结构不存在时,会创建相应的表结构。 cfg.setDatabaseSchemaUpdate(ProcessEngineConfiguration.DB_SCHEMA_UPDATE_TRUE); // 通过配置获取执行引擎 processEngine = cfg.buildProcessEngine(); } public static void main(String[] args) { System.out.println(processEngine); } }
启动main方法后的效果是,会连接到指定的数据库,如果库中没有Flowable对应数据库,或结构发生变化,会自动创建或更新表。
在官方手册中有一个请假审批的案例,讲的比较详细。
大致流程是这样的:发起一个开始事件,随后一个工作流引用到用户任务(Approve or reject request),分配给到经理,经理需要决定通过请求还是拒绝请求。然后使用一个排他网关,将流程实例路由到批准或者驳回。如果批准,则需要将申请注册至某个外部系统,并跟着另一个用户任务,将经理的决定通知给申请人。当然也可以改为发送邮件。如果驳回,则为雇员发送一封邮件通知他。
依据以上示例编写Java代码实现。
项目中对oneTask任务、请假流程(holidayRequest)任务做了处理。本小节只关注请假流程。
并且数据表前面已经创建好了。
项目依赖使用 springboot 2.7.12 版本:
org.flowable flowable-spring-boot-starter 6.8.0 org.springframework.boot spring-boot-starter-web mysql mysql-connector-java 8.0.28
spring: datasource: driverClassName: com.mysql.cj.jdbc.Driver type: com.zaxxer.hikari.HikariDataSource url: jdbc:mysql://localhost:3306/flowable?serverTimezone=Asia/Shanghai username: root password: 123456 hikari: read-only: false #客户端等待连接池连接的最大毫秒数 connection-timeout: 60000 #允许连接在连接池中空闲的最长时间(以毫秒为单位) idle-timeout: 60000 #连接将被测试活动的最大时间量 validation-timeout: 3000 #池中连接关闭后的最长生命周期 max-lifetime: 60000 #最大池大小 maximum-pool-size: 60 #连接池中维护的最小空闲连接数 minimum-idle: 10 #从池返回的连接的默认自动提交行为。默认值为true auto-commit: true #如果您的驱动程序支持JDBC4,我们强烈建议您不要设置此属性 connection-test-query: SELECT 1 #自定义连接池名称 pool-name: myHikarCp flowable: # 设置了true,确保在JDBC参数连接的数据库中,数据库表结构不存在时,会创建相应的表结构。 database-schema-update: false #关闭定时任务JOB async-executor-activate: false
package org.feng.dto; public class HolidayRequestDTO { /** * 员工名 */ private String employee; /** * 休假天数 */ private Integer nrOfHolidays; /** * 备注 */ private String description; // 篇幅原因省略get/set方法,自己写的时候要加上 }
package org.feng.service; import org.feng.dto.HolidayRequestDTO; public interface HolidayRequestProcessService { void holidayRequest(HolidayRequestDTO holidayRequestDTO); }
package org.feng.service.impl; import org.feng.dto.HolidayRequestDTO; import org.feng.service.HolidayRequestProcessService; import org.flowable.engine.HistoryService; import org.flowable.engine.RepositoryService; import org.flowable.engine.RuntimeService; import org.flowable.engine.TaskService; import org.flowable.engine.history.HistoricActivityInstance; import org.flowable.engine.repository.Deployment; import org.flowable.engine.repository.ProcessDefinition; import org.flowable.engine.runtime.ProcessInstance; import org.flowable.task.api.Task; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.util.CollectionUtils; import javax.annotation.PostConstruct; import javax.annotation.Resource; import java.util.HashMap; import java.util.List; import java.util.Map; import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom; @Service public class HolidayRequestProcessServiceImpl implements HolidayRequestProcessService { @Resource private RepositoryService repositoryService; @Resource private RuntimeService runtimeService; @Resource private TaskService taskService; @Resource private HistoryService historyService; @Override public void holidayRequest(HolidayRequestDTO holidayRequestDTO) { // 组装参数 Mapvariables = new HashMap<>(8); variables.put("employee", holidayRequestDTO.getEmployee()); variables.put("nrOfHolidays", holidayRequestDTO.getNrOfHolidays()); variables.put("description", holidayRequestDTO.getDescription()); // 启动流程实例 ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("holidayRequest", variables); // 查询任务,组是“managers” List tasks = taskService.createTaskQuery().taskCandidateGroup("managers").list(); // 打印查询到的任务信息 System.out.println("You have " + tasks.size() + " tasks:"); for (int i = 0; i < tasks.size(); i++) { System.out.println((i + 1) + ") " + tasks.get(i).getName()); } // 获取要执行的任务:查询到的最后一个task if (!CollectionUtils.isEmpty(tasks)) { Task task = tasks.get(tasks.size() - 1); Map processVariables = taskService.getVariables(task.getId()); System.out.println(processVariables.get("employee") + " wants " + processVariables.get("nrOfHolidays") + " of holidays. Do you approve this?"); // 生成随机数,从而决定请求是通过还是拒绝 boolean approved = ThreadLocalRandom.current().nextInt(1, 10) > 5; System.out.println(approved ? "do approved" : "do rejected"); variables = new HashMap<>(); variables.put("approved", approved); // 执行完成 taskService.complete(task.getId(), variables); } // 历史数据 List activities = historyService.createHistoricActivityInstanceQuery() .processInstanceId(processInstance.getId()) .finished() .orderByHistoricActivityInstanceEndTime().asc() .list(); for (HistoricActivityInstance activity : activities) { System.out.println(activity.getActivityId() + " took " + activity.getDurationInMillis() + " milliseconds"); } } @PostConstruct private void deploy() { // 手动部署 Deployment deployment = repositoryService.createDeployment() // 从xml文件读取流程 .addClasspathResource("holiday-request.bpmn20.xml") // 执行部署 .deploy(); // 根据部署ID获取流程定义 ProcessDefinition processDefinition = repositoryService.createProcessDefinitionQuery() .deploymentId(deployment.getId()) .singleResult(); // 输出流程名 System.out.println("Found process definition : " + processDefinition.getName()); } }
package org.feng.service.task; import org.flowable.engine.delegate.DelegateExecution; import org.flowable.engine.delegate.JavaDelegate; public class CallExternalSystemDelegate implements JavaDelegate { @Override public void execute(DelegateExecution execution) { System.out.println("Calling the external system for employee " + execution.getVariable("employee")); } }
package org.feng.service.task; import org.flowable.engine.delegate.DelegateExecution; import org.flowable.engine.delegate.JavaDelegate; public class SendRejectionMail implements JavaDelegate { @Override public void execute(DelegateExecution execution) { System.out.println("Send Rejection Email "); } }
package org.feng.controller; import org.feng.dto.HolidayRequestDTO; import org.feng.service.HolidayRequestProcessService; import org.springframework.web.bind.annotation.PostMapping; import org.springframework.web.bind.annotation.RequestBody; import org.springframework.web.bind.annotation.RestController; import javax.annotation.Resource; @RestController public class HolidayRequestProcessController { @Resource private HolidayRequestProcessService holidayRequestProcessService; @PostMapping("/holidayRequest") public void holidayRequest(@RequestBody HolidayRequestDTO holidayRequestDTO) { holidayRequestProcessService.holidayRequest(holidayRequestDTO); } }
启动SpringBoot项目,随后访问rest接口:
POST http://localhost:8080/holidayRequest Content-Type: application/json { "employee": "bob", "nrOfHolidays": 3, "description": "就请假而已" }
多次调整参数,可以看到不同的结果。
部分结果展示:
请求通过时:
You have 1 tasks: 1) Approve or reject holiday request bob wants 3 of holidays. Do you approve this? do approved Calling the external system for employee bob startEvent took 3 milliseconds _flow_startEvent__approveTask took 0 milliseconds approveTask took 1122 milliseconds _flow_approveTask__decision took 0 milliseconds _flow_decision__externalSystemCall took 0 milliseconds decision took 1 milliseconds externalSystemCall took 1 milliseconds _flow_externalSystemCall__holidayApprovedTask took 0 milliseconds
请求拒绝时:
You have 1 tasks: 1) Approve or reject holiday request bob wants 3 of holidays. Do you approve this? do rejected Send Rejection Email _flow_startEvent__approveTask took 0 milliseconds startEvent took 0 milliseconds approveTask took 927 milliseconds _flow_approveTask__decision took 0 milliseconds _flow_decision__sendRejectionMail took 0 milliseconds decision took 2 milliseconds _flow_sendRejectionMail__rejectEnd took 0 milliseconds sendRejectionMail took 1 milliseconds rejectEnd took 1 milliseconds
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