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Activiti入門實戰(zhàn)教程

標簽：
雜七雜八

概述

Activiti 是一款功能全面的开源工作流程引擎，基于 Java 语言，支持 BPMN 2.0 标准，适用于各类企业级应用。本文将引导你从入门到实战，覆盖从安装与基础概念理解，到流程设计、创建及部署，直至与 Spring 框架的集成和高级应用监控管理。通过逐步实践示例和代码，你将能构建并管理基于 Activiti 的工作流程应用，提升业务流程自动化水平和效率。

Activiti简介与安装

Activiti是什么

Activiti 是一款开源的工作流程引擎，基于Java语言开发，提供了一套完整的流程管理和执行解决方案，适用于企业级应用和服务端使用。它采用了BPMN 2.0标准，允许开发人员设计和执行复杂的业务流程。Activiti的开源特性使其成为许多企业和应用系统的首选工作流平台。

Activiti的核心特性

  1. BPMN 2.0支持：Activiti支持BPMN 2.0标准，提供了一种图形化的方法来描述流程的逻辑和流程中的活动。
  2. 灵活的部署：无论是作为一个独立的应用程序，还是作为企业级应用的一部分，Activiti都能轻松部署。
  3. 可扩展性：Activiti通过插件机制提供了高度的可扩展性，允许用户根据需要进行定制和扩展。
  4. 性能优化：Activiti设计时注重性能，能够在大规模的生产环境中稳定运行。

如何下载与安装Activiti

你可以从Activiti的官方GitHub仓库或Maven仓库获取源代码。推荐使用Maven进行构建和安装，因为它能够简化依赖管理，确保项目中所有组件的兼容性和一致性。

# 添加Activiti依赖到Maven项目
<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.activiti</groupId>
        <artifactId>activiti-engine</artifactId>
        <version>#{activiti.version}</version>
    </dependency>
</dependencies>

# 更新Maven仓库信息
<repositories>
    <repository>
        <id>activiti</id>
        <url>https://nexus.activiti.org/content/groups/public/</url>
    </repository>
</repositories>

# 调整项目配置以使用Activiti
<build>
    <plugins>
        <plugin>
            <groupId>org.apache.maven.plugins</groupId>
            <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
            <version>#{maven.compiler.version}</version>
            <configuration>
                <source>1.8</source>
                <target>1.8</target>
            </configuration>
        </plugin>
    </plugins>
</build>

# 准备环境
mvn install

Activiti工作流基础概念

什么是工作流

工作流是指一系列有序的步骤和规则，用于自动化业务流程的执行。工作流通常包括任务的分配、执行、审批、通知、监控等环节，旨在提高业务流程的效率和灵活性。

工作流的组成元素

  1. 流程定义：描述流程的逻辑结构，包括活动、网关、连接和变量。
  2. 活动：流程中执行的步骤，可以是任务、服务调用、决策等。
  3. 网关：连接活动，决定流程的执行路径。
  4. 变量：存储和传递流程信息的数据结构。

Activiti工作流模型设计

在Activiti中设计工作流模型通常涉及以下步骤：

  1. 设计流程图：使用BPMN 2.0标准的图形表示工具，如Visio或Activiti Designer，设计流程图。
  2. 编写流程定义：将流程图转换为Activiti流程定义文件，如process.bpmn。
  3. 配置活动和网关：为每个活动和网关设置属性，如执行者、审批者、执行顺序等。

创建流程定义文件

<?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:bpmn2="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"
             targetNamespace="http://activiti.org/bpmn"
             id="Process_1" name="Example Process">
  <bpmn2:process id="process_1" isExecutable="true">
    <bpmn2:startEvent id="startEvent_1"/>
    <bpmn2:exclusiveGateway id="gate_1" exclusive="true">
      <bpmn2:conditionExpression>process_var == 'option1'</bpmn2:conditionExpression>
    </bpmn2:exclusiveGateway>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_1" sourceRef="startEvent_1" targetRef="gate_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_2" sourceRef="gate_1" targetRef="task_1"/>
    <bpmn2:task id="task_1" name="First Task">
      <bpmn2:extensionElements>
        <activiti:assignee expression="task_var"/>
      </bpmn2:extensionElements>
    </bpmn2:task>
    <bpmn2:endEvent id="endEvent_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_3" sourceRef="task_1" targetRef="endEvent_1"/>
  </bpmn2:process>
</definitions>

创建第一个Activiti项目

设置开发环境

确保你的开发环境中已经安装了Java开发工具包（JDK）和Maven。推荐使用IntelliJ IDEA或Eclipse进行开发。

创建流程定义文件

在项目中创建一个src/main/resources/目录，并在其中添加流程定义文件（例如process.bpmn）。

部署并运行流程

通过Maven的dependency:tree命令检查依赖关系是否正确，然后运行Maven的package命令以生成可执行的JAR文件。

mvn package

接下来，使用Activiti引擎启动应用程序，部署流程定义文件，并执行流程。

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RepositoryService;
import org.activiti.engine.RuntimeService;
import org.activiti.engine.TaskService;
import org.activiti.engine.repository.Deployment;
import org.activiti.engine.runtime.ProcessInstance;
import org.activiti.engine.task.Task;

public class ActivitiTest {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

        Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
                .addClasspathResource("process.bpmn")
                .deploy();
        System.out.println("流程部署 ID: " + deployment.getId());

        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("process_1");
        System.out.println("流程实例 ID: " + processInstance.getId());

        Task task = taskService.createTaskQuery().processInstanceId(processInstance.getId()).singleResult();
        System.out.println("任务名称: " + task.getName());

        // 执行任务（示例代码，根据实际情况实现）
        taskService.complete(task.getId());
    }
}

Activiti流程设计实战

任务与网关的使用

在流程设计时，网关用于决定流程的执行路径。例如，一个选择网关可以根据不同的条件执行不同的活动。

<?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:bpmn2="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"
             targetNamespace="http://activiti.org/bpmn"
             id="process_1" name="Decision Process">
  <bpmn2:process id="process_1" isExecutable="true">
    <bpmn2:startEvent id="startEvent_1"/>
    <bpmn2:exclusiveGateway id="gate_1" exclusive="true">
      <bpmn2:conditionExpression“>process_var == 'option1'</bpmn2:conditionExpression>
    </bpmn2:exclusiveGateway>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_1" sourceRef="startEvent_1" targetRef="gate_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_2" sourceRef="gate_1" targetRef="task_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_3" sourceRef="gate_1" targetRef="task_2"/>
    <bpmn2:task id="task_1" name="Task 1">
      <bpmn2:extensionElements>
        <activiti:assignee expression="task_var"/>
      </bpmn2:extensionElements>
    </bpmn2:task>
    <bpmn2:task id="task_2" name="Task 2">
      <bpmn2:extensionElements>
        <activiti:assignee expression="task_var"/>
      </bpmn2:extensionElements>
    </bpmn2:task>
    <bpmn2:endEvent id="endEvent_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_4" sourceRef="task_1" targetRef="endEvent_1"/>
    <bpmn2:sequenceFlow id="flow_5" sourceRef="task_2" targetRef="endEvent_1"/>
  </bpmn2:process>
</definitions>

变量与表达式处理

流程中的变量可以存储在全局或局部范围，并在流程中的活动之间传递。表达式用于在决策节点或任务分配时使用变量。

<?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:bpmn2="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"
             xmlns:assign="http://activiti.org/bpmn/extension/assign"
             targetNamespace="http://activiti.org/bpmn"
             id="process_1" name="Variable Process">
  <bpmn2:process id="process_1" isExecutable="true">
    <bpmn2:startEvent id="startEvent_1"/>
    <bpmn2:userTask id="task_1" name="Task 1">
      <bpmn2:extensionElements>
        <assign:assign type="variable" idRef="process_var" valueExpression="assign_var"/>
      </bpmn2:extensionElements>
    </bpmn2:userTask>
    <bpmn2:endEvent id="endEvent_1"/>
  </bpmn2:process>
</definitions>

错误处理与边界事件

边界事件用于处理流程中的异常情况，如异常、完成或取消事件。

<?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:bpmn2="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"
             xmlns:assign="http://activiti.org/bpmn/extension/assign"
             targetNamespace="http://activiti.org/bpmn"
             id="process_1" name="Error Handling Process">
  <bpmn2:process id="process_1" isExecutable="true">
    <bpmn2:startEvent id="startEvent_1"/>
    <bpmn2:boundaryEvent id="errorEvent_1" on="error">
      <bpmn2:errorHandler>
        <bpmn2:compensateEventDefinition/>
      </bpmn2:errorHandler>
    </bpmn2:boundaryEvent>
    <bpmn2:endEvent id="endEvent_1"/>
  </bpmn2:process>
</definitions>

Activiti与Spring集成

Spring配置Activiti

将Activiti集成到Spring框架中，需要使用activiti-context-embedded依赖，并配置Spring上下文以管理Activiti服务。

<dependency>
    <groupId>org.activiti</groupId>
    <artifactId>activiti-context-embedded</artifactId>
    <version>#{activiti.version}</version>
</dependency>
@Configuration
@EnableConfigurationProperties({ActivitiProperties.class})
public class ActivitiConfig {

    @Autowired
    private ActivitiProperties properties;

    @Bean
    public ProcessEngine processEngine() {
        return ActivitiRuntime.createProcessEngine();
    }

    @Bean
    public RepositoryService repositoryService() {
        return ActivitiRuntime.createRepositoryService();
    }

    @Bean
    public RuntimeService runtimeService() {
        return ActivitiRuntime.createRuntimeService();
    }

    @Bean
    public TaskService taskService() {
        return ActivitiRuntime.createTaskService();
    }
}

使用Spring管理流程Bean

创建一个业务服务类，使用Spring管理流程实例的生命周期，例如启动流程、管理任务等。

@Service
public class BusinessService {

    @Autowired
    private RuntimeService runtimeService;

    public ProcessInstance startProcess(String processKey, String processVar) {
        return runtimeService.startProcessInstanceByKey(processKey, processVar);
    }
}

实现业务服务 Delegate

在业务服务类中，可以实现Activiti的Delegate接口，以扩展Activiti的行为，例如自定义任务分配策略、审批流程等。

@Service
public class CustomDelegate implements TaskServiceDelegate {

    @Override
    public Task createTask(TaskImpl task) {
        // 自定义任务创建逻辑
        return task;
    }

    // 实现其他Delegate接口中的方法
}

Activiti应用监控与管理

查询历史任务与流程实例

通过Activiti的API查询历史任务和流程实例，为用户提供详细的执行历史。

public List<Task> findTasksByProcessInstanceId(String processInstanceId) {
    return taskService.createTaskQuery()
                   .processInstanceId(processInstanceId)
                   .list();
}

public List<HistoricProcessInstance> findHistoricProcessInstances() {
    return historyService.createHistoricProcessInstanceQuery()
                    .list();
}

使用Activiti Explorer

Activiti Explorer是一个图形化界面工具，用于管理流程定义、监管流程实例、查看历史数据等。

自定义报表与监控策略

利用Activiti的API和第三方报表工具（如Apache Kafka、Elasticsearch与Kibana配合使用）创建自定义的监控报表和日志分析。

@Autowired
private HistoryService historyService;

public void generateCustomReport() {
    List<HistoricProcessInstance> historicalData = historyService.createHistoricProcessInstanceQuery()
                        .orderByEndTime()
                        .desc()
                        .list();

    // 使用Apache Kafka、Elasticsearch或其他报表工具处理历史数据，生成报表或触发报警
}

通过以上的实践示例和代码，你可以逐步地构建、部署和管理基于Activiti的工作流程应用。这不仅能够提高业务流程的自动化水平，还能显著提升效率和灵活性。

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