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一、Flowable简介 1、Flowable是什么
Flowable是一个使用Java编写的轻量级业务流程引擎。Flowable流程引擎可用于部署BPMN 2.0流程定义#xff08;用于定义流程的行业XML标准#xff09;#xff0c; 创建这些流…转载自 Flowable学习笔记一、入门
一、Flowable简介 1、Flowable是什么
Flowable是一个使用Java编写的轻量级业务流程引擎。Flowable流程引擎可用于部署BPMN 2.0流程定义用于定义流程的行业XML标准 创建这些流程定义的流程实例进行查询访问运行中或历史的流程实例与相关数据等等。这个章节将用一个可以在你自己的开发环境中使用的例子逐步介绍各种概念与API。
Flowable可以十分灵活地加入你的应用/服务/构架。可以将JAR形式发布的Flowable库加入应用或服务来嵌入引擎。 以JAR形式发布使Flowable可以轻易加入任何Java环境Java SETomcat、Jetty或Spring之类的servlet容器JBoss或WebSphere之类的Java EE服务器等等。 另外也可以使用Flowable REST API进行HTTP调用。也有许多Flowable应用Flowable Modeler, Flowable Admin, Flowable IDM 与 Flowable Task提供了直接可用的UI示例可以使用流程与任务。
所有使用Flowable方法的共同点是核心引擎。核心引擎是一组服务的集合并提供管理与执行业务流程的API。 下面的教程从设置与使用核心引擎的介绍开始。后续章节都建立在之前章节中获取的知识之上。 2、Flowable与Activiti
Flowable2016年基于Activiti诞生。 二、开始
1、构建命令行程序
我们将构建的例子是一个简单的请假(holiday request)流程
雇员(employee)申请几天的假期经理(manager)批准或驳回申请我们会模拟将申请注册到某个外部系统并给雇员发送结果邮件1.1、创建流程引擎
1.1.1、创建maven项目
创建一个名为holiday-request的maven项目添加依赖 !--Flowable流程引擎--dependencygroupIdorg.flowable/groupIdartifactIdflowable-engine/artifactIdversion6.3.0/version/dependency!--MySQL驱动这里采用MySQL数据库如果采用其它数据库需要引入对应的依赖。--dependencygroupIdmysql/groupIdartifactIdmysql-connector-java/artifactIdversion8.0.15/version/dependency1.1.2、创建数据库表格 创建一个数据库flowable_demo。 创建一个普通的Java类HolidayRequest
/*** Author 三分恶* Date 2020/5/2* Description 创建表格*/
public class HolidayRequest {public static void main(String[] args) {//1、创建ProcessEngineConfiguration实例,该实例可以配置与调整流程引擎的设置ProcessEngineConfiguration cfgnew StandaloneProcessEngineConfiguration()//2、通常采用xml配置文件创建ProcessEngineConfiguration这里直接采用代码的方式//3、配置数据库相关参数.setJdbcUrl(jdbc:mysql://localhost:3306/flowable_demo?useUnicodetruecharacterEncodingutf8serverTimezoneGMT%2b8nullCatalogMeansCurrenttrue).setJdbcUsername(root).setJdbcPassword(root).setJdbcDriver(com.mysql.jdbc.Driver).setDatabaseSchemaUpdate(ProcessEngineConfiguration.DB_SCHEMA_UPDATE_TRUE);//4、初始化ProcessEngine流程引擎实例ProcessEngine processEnginecfg.buildProcessEngine();}
}1.1.3、运行
运行该类会发现在数据库flowable_demo中创建了34个表 1.1.4、创建的表格说明
flowable命名规则
ACT_RE_* ’ RE ’表示repository存储。RepositoryService接口操作的表。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。ACT_RU_* ’ 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。flowable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_ID_* : ’ ID ’表示identity(组织机构)。这些表包含标识的信息如用户用户组等等。ACT_HI_* : ’ 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等。ACT_GE_* : 普通数据各种情况都使用的数据。
34张表说明
表分类表名表说明一般数据(2)ACT_GE_BYTEARRAY通用的流程定义和流程资源ACT_GE_PROPERTY系统相关属性流程历史记录(8)ACT_HI_ACTINST历史的流程实例ACT_HI_ATTACHMENT历史的流程附件ACT_HI_COMMENT历史的说明性信息ACT_HI_DETAIL历史的流程运行中的细节信息ACT_HI_IDENTITYLINK历史的流程运行过程中用户关系ACT_HI_PROCINST历史的流程实例ACT_HI_TASKINST历史的任务实例ACT_HI_VARINST历史的流程运行中的变量信息用户用户组表(9)ACT_ID_BYTEARRAY二进制数据表ACT_ID_GROUP用户组信息表ACT_ID_INFO用户信息详情表ACT_ID_MEMBERSHIP人与组关系表ACT_ID_PRIV权限表ACT_ID_PRIV_MAPPING用户或组权限关系表ACT_ID_PROPERTY属性表ACT_ID_TOKEN系统登录日志表ACT_ID_USER用户表流程定义表(3)ACT_RE_DEPLOYMENT部署单元信息ACT_RE_MODEL模型信息ACT_RE_PROCDEF已部署的流程定义运行实例表(10)ACT_RU_DEADLETTER_JOB正在运行的任务表ACT_RU_EVENT_SUBSCR运行时事件ACT_RU_EXECUTION运行时流程执行实例ACT_RU_HISTORY_JOB历史作业表ACT_RU_IDENTITYLINK运行时用户关系信息ACT_RU_JOB运行时作业表ACT_RU_SUSPENDED_JOB暂停作业表ACT_RU_TASK运行时任务表ACT_RU_TIMER_JOB定时作业表ACT_RU_VARIABLE运行时变量表其他表(2)ACT_EVT_LOG事件日志表ACT_PROCDEF_INFO流程定义信息1.1.4、日志配置
在上面的运行中同时可以看到控制台有报错的信息这是日志没有正确地配置 Flowable使用SLF4J作为内部日志框架。我们使用log4j作为SLF4J的实现。因此在pom.xml文件中添加下列依赖
dependencygroupIdorg.slf4j/groupIdartifactIdslf4j-api/artifactIdversion1.7.21/version
/dependency
dependencygroupIdorg.slf4j/groupIdartifactIdslf4j-log4j12/artifactIdversion1.7.21/version
/dependency在 src/resouce目录下新建log4j的配置文件log4j.properties:
log4j.rootLoggerDEBUG, CAlog4j.appender.CAorg.apache.log4j.ConsoleAppender
log4j.appender.CA.layoutorg.apache.log4j.PatternLayout
log4j.appender.CA.layout.ConversionPattern %d{hh:mm:ss,SSS} [%t] %-5p %c %x - %m%n再次运行可以看到关于引擎启动与创建数据库表结构的提示日志 1.2、部署流程定义
要构建的流程是一个非常简单的请假流程。Flowable引擎需要流程定义为BPMN 2.0格式这是一个业界广泛接受的XML标准。
在Flowable术语中我们将其称为一个流程定义(process definition)。一个流程定义可以启动多个流程实例(process instance)。流程定义可以看做是重复执行流程的蓝图。 在这个例子中流程定义定义了请假的各个步骤而一个流程实例对应某个雇员提出的一个请假申请。
BPMN 2.0存储为XML并包含可视化的部分使用标准方式定义了每个步骤类型人工任务自动服务调用等等如何呈现以及如何互相连接。这样BPMN 2.0标准使技术人员与业务人员能用双方都能理解的方式交流业务流程。
我们要使用的流程定义为 流程定义的说明 我们假定启动流程需要提供一些信息例如雇员名字、请假时长以及说明。当然这些可以单独建模为流程中的第一步。 但是如果将它们作为流程的“输入信息”就能保证只有在实际请求时才会建立一个流程实例。否则将提交作为流程的第一步用户可能在提交之前改变主意并取消但流程实例已经创建了。 在某些场景中就可能影响重要的指标例如启动了多少申请但还未完成取决于业务目标。 左侧的圆圈叫做启动事件(start event)。这是一个流程实例的起点。 第一个矩形是一个用户任务(user task)。这是流程中人类用户操作的步骤。在这个例子中经理需要批准或驳回申请。 取决于经理的决定排他网关(exclusive gateway) (带叉的菱形)会将流程实例路由至批准或驳回路径。 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。
一般来说这样的流程定义使用可视化建模工具建立如Flowable Designer(Eclipse)或Flowable Web Modeler(Web应用)。
这里我们直接撰写XML以熟悉BPMN 2.0及其概念。
以下是与上面展示的流程图对应的BPMN 2.0 XML。这里只包含了“流程部分”。如果使用图形化建模工具实际的XML文件还将包含“可视化部分”用于描述图形信息如流程定义中各个元素的坐标所有的图形化信息包含在XML的BPMNDiagram标签中作为definitions标签的子元素。
在src/main/resources文件夹下创建为holiday-request.bpmn20.xml文件
?xml version1.0 encodingutf-8 ?definitions xmlnshttp://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODELxmlns:xsihttp://www.w3.org/2001/XMLSchema-instancexmlns:xsdhttp://www.w3.org/2001/XMLSchemaxmlns:bpmndihttp://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/DIxmlns:omgdchttp://www.omg.org/spec/DD/20100524/DCxmlns:omgdihttp://www.omg.org/spec/DD/20100524/DIxmlns:flowablehttp://flowable.org/bpmntypeLanguagehttp://www.w3.org/2001/XMLSchemaexpressionLanguagehttp://www.w3.org/1999/XPathtargetNamespacehttp://www.flowable.org/processdefprocess idholiday-request nameHoliday Request isExecutabletrue!--开始事件流程实例的起点--startEvent idstartEvent/!--顺序流执行时会从一个活动流向另一个活动--sequenceFlow sourceRefstartEvent targetRefapproveTask/!--用户任务需要人工来进行操作--userTask idapproveTask nameApprove or reject request/sequenceFlow sourceRefapproveTask targetRefdecision/!--排他网关--exclusiveGateway iddecision/sequenceFlow sourceRefdecision targetRefexternalSystemCall!--顺序流条件以表达式(expression)的形式定义了条件(condition) --conditionExpression xsi:typetFormalExpression!--条件表达式是${approved true}的简写--![CDATA[${approved}]]/conditionExpression/sequenceFlowsequenceFlow sourceRefdecision targetRefsendRejectionMailconditionExpression xsi:typetFormalExpression![CDATA[${!approved}]]/conditionExpression/sequenceFlow!--服务任务一个自动活动它会调用一些服务--serviceTask idexternalSystemCall nameEnter holidays in external system flowable:classedu.hpu.process.CallExternalSystemDelegate/userTask idholidayApprovedTask nameHoliday Approve!/sequenceFlow sourceRefholidayApprovedTask targetRefapproveEnd/serviceTask idsendRejectionMail nameSend out rejection email flowable:classedu.hpu.process.SendRejectionMail/sequenceFlow sourceRefsendRejectionMail targetRefrejectEnd/!--结束事件--endEvent idapproveEnd/endEvent idrejectEnd//process/definitions 每一个步骤在BPMN 2.0术语中称作活动(activity)都有一个id属性为其提供一个在XML文件中唯一的标识符。所有的活动都可以设置一个名字以提高流程图的可读性。 活动之间通过顺序流(sequence flow)连接在流程图中是一个有向箭头。在执行流程实例时执行(execution)会从启动事件沿着顺序流流向下一个活动。 离开排他网关(带有X的菱形)的顺序流很特别都以表达式(expression)的形式定义了条件(condition) 。当流程实例的执行到达这个网关时会计算条件并使用第一个计算为true的顺序流。这就是排他的含义只选择一个。当然如果需要不同的路由策略可以使用其他类型的网关。 这里用作条件的表达式为approved这是approved这是{approved true}的简写。变量’approved’被称作流程变量(process variable)。流程变量是持久化的数据与流程实例存储在一起并可以在流程实例的生命周期中使用。在这个例子里我们需要在特定的地方当经理用户任务提交时或者以Flowable的术语来说完成(complete)时设置这个流程变量因为这不是流程实例启动时就能获取的数据。
现在我们已经有了流程BPMN 2.0 XML文件下来需要将它部署(deploy)到引擎中。部署一个流程定义意味着 流程引擎会将XML文件存储在数据库中这样可以在需要的时候获取它。 流程定义转换为内部的、可执行的对象模型这样使用它就可以启动流程实例。
将流程定义部署至Flowable引擎需要使用RepositoryService其可以从ProcessEngine对象获取。使用RepositoryService可以通过XML文件的路径创建一个新的部署(Deployment)并调用deploy()方法实际执行 //创建RepositoryService实例RepositoryService repositoryServiceprocessEngine.getRepositoryService();//加载流程Deployment deploymentrepositoryService.createDeployment().addClasspathResource(holiday-request.bpmn20.xml).deploy();我们现在可以通过API查询验证已经部署在引擎中的流程定义。通过RepositoryService创建的ProcessDefinitionQuery对象实现。 //查询流程定义ProcessDefinition processDefinitionrepositoryService.createProcessDefinitionQuery().deploymentId(deployment.getId()).singleResult();System.out.println(Found process definition : processDefinition.getName());运行: xml文件已经存储进了数据库 1.3、启动流程实例
现在已经在流程引擎中部署了流程定义因此可以使用这个流程定义作为“蓝图”启动流程实例。
要启动流程实例需要提供一些初始化流程变量。一般来说可以通过呈现给用户的表单或者在流程由其他系统自动触发时通过REST API来获取这些变量。在这个例子里我们简化为使用java.util.Scanner类在命令行输入一些数据//1、获取流程初始化变量Scanner scanner new Scanner(System.in);System.out.println(Who are you?);String employee scanner.nextLine();System.out.println(How many holidays do you want to request?);Integer nrOfHolidays Integer.valueOf(scanner.nextLine());System.out.println(Why do you need them?);String description scanner.nextLine();接下来我们使用RuntimeService启动一个流程实例。收集的数据作为一个java.util.Map实例传递其中的键就是之后用于获取变量的标识符。这个流程实例使用key启动(还有其它方式)。这个key就是BPMN 2.0 XML文件中设置的id属性在这个例子里是holiday-request。
process idholiday-request nameHoliday Request isExecutabletrue//2、使用RuntimeService启动一个流程实例RuntimeService runtimeServiceprocessEngine.getRuntimeService();MapString, Object variables new HashMapString, Object();variables.put(employee, employee);variables.put(nrOfHolidays, nrOfHolidays);variables.put(description, description);ProcessInstance processInstanceruntimeService.startProcessInstanceByKey(holiday-request,variables);在流程实例启动后会创建一个执行(execution)并将其放在启动事件上。从这里开始这个执行会沿着顺序流移动到经理审批的用户任务并执行用户任务行为。这个行为将在数据库中创建一个任务该任务可以之后使用查询找到。用户任务是一个等待状态(wait state)引擎会停止执行返回API调用处。
输入流程初始化变量
将数据插入数据库中 向数据库中插入了数据 1.4、Flowable中的事务
在Flowable中数据库事务扮演了关键角色用于保证数据一致性并解决并发问题。当调用Flowable API时默认情况下所有操作都是同步的并处于同一个事务下。这意味着当方法调用返回时会启动并提交一个事务。
流程启动后会有一个数据库事务从流程实例启动时持续到下一个等待状态。在这个例子里指的是第一个用户任务。当引擎到达这个用户任务时状态会持久化至数据库提交事务并返回API调用处。
在Flowable中当一个流程实例运行时总会有一个数据库事务从前一个等待状态持续到下一个等待状态。数据持久化之后可能在数据库中保存很长时间甚至几年直到某个API调用使流程实例继续执行。请注意当流程处在等待状态时不会消耗任何计算或内存资源直到下一次APi调用。
在这个例子中当第一个用户任务完成时会启动一个数据库事务从用户任务开始经过排他网关自动逻辑直到第二个用户任务。或通过另一条路径直接到达结束。 1.5、查询与完成任务
在更实际的应用中会为雇员及经理提供用户界面让他们可以登录并查看任务列表。其中可以看到作为流程变量存储的流程实例数据并决定如何操作任务。在这个例子中我们通过执行API调用来模拟任务列表通常这些API都是由UI驱动的服务在后台调用的。
我们还没有为用户任务配置办理人。
将第一个任务指派给经理(managers)组而第二个用户任务指派给请假申请的提交人。!--将任务指派给经理组--userTask idapproveTask nameApprove or reject request flowable:candidateGroupsmanagers/!--指派给请假审批的审批人${employee}使用流程变量动态指派在流程实例启动时传递--userTask idholidayApprovedTask nameHoliday Approve! flowable:assignee${employee}/要获得实际的任务列表需要通过TaskService创建一个TaskQuery。这个查询配置为只返回’managers’组的任务//通过TaskService查询 manager 组的任务TaskService taskServiceprocessEngine.getTaskService();ListTask taskstaskService.createTaskQuery().taskCandidateGroup(managers).list();System.out.println(You have tasks.size() tasks:);for (int i0; itasks.size(); i) {System.out.println((i1) ) tasks.get(i).getName());}使用集合下标获取特定流程实例的变量,在控制台输出//使用集合下标获取特定流程实例的变量,在控制台输出System.out.println(Which task would you like to complete?);int taskIndex Integer.valueOf(scanner.nextLine());Task tasktasks.get(taskIndex-1);MapString,Object processVariablestaskService.getVariables(task.getId());System.out.println(processVariables.get(employee) wants processVariables.get(nrOfHolidays) of holidays. Do you approve this?);经理现在就可以完成任务了。在实际开发中通常由用户提交一个表单。表单中的数据作为流程变量传递。在这里我们在完成任务时传递带有’approved’变量这个名字很重要因为之后会在顺序流的条件中使用的map来模拟//经理完成任务boolean approvedscanner.nextLine().toLowerCase().equals(y);variables new HashMapString, Object();variables.put(approved, approved);//任务完成并会在离开排他网关的两条路径中基于’approved ’流程变量选择一条taskService.complete(task.getId(),variables);现在还缺最后一点服务任务调用的服务没有实现 !--服务任务一个自动活动它会调用一些服务--serviceTask idexternalSystemCall nameEnter holidays in external system flowable:classedu.hpu.process.CallExternalSystemDelegate/创建一个类实现JavaDelegate接口实现execute方法这个方法可以写很多业务逻辑这里我们只是是在控制台打印输出一些内容
/*** Author 三分恶* Date 2020/5/3* Description*/
public class CallExternalSystemDelegate implements JavaDelegate {public void execute(DelegateExecution delegateExecution) {System.out.println(Calling the external system for employee delegateExecution.getVariable(employee));}
}运行
启动流程 查看任务 完成任务 执行自动逻辑
至此一个模拟请假流程就完成了。 1.6、使用历史数据
选择使用Flowable这样的流程引擎的原因之一是它可以自动存储所有流程实例的审计数据或历史数据。这些数据可以用于创建报告深入展现组织运行的情况瓶颈在哪里等等。
从ProcessEngine获取HistoryService并创建历史活动(historical activities)的查询。 //获取HistoryService实例HistoryService historyServiceprocessEngine.getHistoryService();//添加查询条件ListHistoricActivityInstance activities historyService.createHistoricActivityInstanceQuery()//选择特定实例.processInstanceId(processInstance.getId())//选择已完成的.finished()//根据实例完成时间升序排列.orderByHistoricActivityInstanceEndTime().asc().list();for (HistoricActivityInstance activity : activities) {System.out.println(activity.getActivityId() took activity.getDurationInMillis() milliseconds);}参考
【1】Flowable BPMN 用户手册 (v 6.3.0) 【2】flowable学习Ⅰ --- 创建一个简单的flowable流程例子 【3】activiti与flowable的区别 【4】Flowable数据库表说明 【5】基于BPMN2.0的工作流Workflow 【6】BPMN 2.0 / Flowable 【7】BPMN 2.0规范 【8】第 3 章 BPMN 2.0
