Activiti实战：新手入门与初级应用指南

本文详细介绍了Activiti实战中的新手入门与初级应用指南，涵盖了环境搭建、核心概念、API基础使用及实战案例等内容。通过学习，读者可以掌握Activiti的基本使用方法，为实际项目中的应用打下坚实基础。此外，文章还介绍了Activiti的监控与管理功能，帮助用户更好地管理和监控流程实例。

Activiti是什么

Activiti是一个开源的工作流和流程管理平台。它允许开发者使用业务流程模型，以一种标准的方式，定义和管理业务流程。Activiti为开发者提供了Java API，以便在应用程序中集成和使用流程功能。Activiti的主要目标是提供一个轻量级、可扩展的流程引擎，并且易于使用和集成。

Activiti的主要特点

• 轻量级：Activiti引擎是轻量级的，对应用的性能影响小。
• 易用性：Activiti使用简单，易于集成到各种应用中。
• 标准支持：Activiti支持BPMN 2.0标准，使得流程定义更加直观和易读。
• 扩展性：Activiti提供了丰富的API，便于开发者扩展其功能。
• 灵活性：Activiti支持动态流程定义，允许在运行时修改流程。
• 监控：Activiti提供了强大的监控功能，可以监控流程实例的状态、执行时间等信息。

开发环境搭建

要开始使用Activiti，你需要搭建一个开发环境。以下是搭建步骤：

1. 环境准备

   • 安装Java环境：Activiti需要Java环境，建议使用Java 8及以上版本。
   • 安装数据库：Activiti需要一个数据库来存储流程定义和流程实例信息。推荐使用MySQL、PostgreSQL等关系型数据库。
   • 下载Activiti依赖库：从Maven仓库中下载Activiti依赖库，或者直接在项目中添加Maven依赖。

2. 配置数据库

   • 在数据库中创建一个数据库实例，用于存储Activiti的数据。例如使用MySQL：

     CREATE DATABASE activiti;
     USE activiti;

   • 在数据库中创建表结构：

     CREATE TABLE ACT_GE_PROPERTY (
      NAME_ VARCHAR(255) NOT NULL,
      VALUE_ VARCHAR(255),
      REV_ INT,
      PRIMARY KEY (NAME_)
     );
     
     CREATE TABLE ACT_RE_DEPLOYMENT (
      ID_ VARCHAR(64) NOT NULL,
      NAME_ VARCHAR(255),
      TENANT_ID_ VARCHAR(255) DEFAULT '',
      DEPLOY_TIME_ TIMESTAMP,
      ENGINE_VERSION_ VARCHAR(255),
      PRIMARY KEY (ID_)
     );
     -- 其他表的创建语句

3. 搭建Maven项目

   • 创建一个新的Maven项目。
   • 在pom.xml文件中添加Activiti依赖：

     <dependencies>
      <dependency>
          <groupId>org.activiti</groupId>
          <artifactId>activiti-engine</artifactId>
          <version>6.0.0</version>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>mysql</groupId>
          <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
          <version>8.0.27</version>
      </dependency>
     </dependencies>

4. 配置数据库连接
   • 在src/main/resources目录下创建activiti.cfg.xml文件，配置数据库连接信息：

     <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
     <bean id="processEngineConfiguration"
        class="org.activiti.engine.impl.cfg.StandaloneInMemProcessEngineConfiguration">
      <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/activiti"/>
      <property name="jdbcDriver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
      <property name="jdbcUsername" value="root"/>
      <property name="jdbcPassword" value="password"/>
      <property name="databaseSchemaUpdate" value="true"/>
     </bean>

快速上手：第一个Activiti项目

要编写第一个Activiti项目，你需要创建一个简单的流程定义，并启动流程实例。下面是一个简单的示例：

1. 创建流程定义

   • 创建一个新的BPMN文件（例如leave.bpmn），并定义一个简单的请假流程。
   • 使用BPMN工具（例如Activiti Modeler）定义流程，可以包含开始、用户任务、结束等元素。
   • 保存流程定义文件到项目中。
2. 启动流程实例
   • 编写Java代码启动流程实例。
   • 使用Activiti引擎查询流程实例的状态。

下面是一个简单的启动流程实例的代码示例：

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

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RepositoryService
        RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();

        // 部署流程定义
        Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
                .addClasspathResource("leave.bpmn")
                .deploy();

        // 获取RuntimeService
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        // 启动流程实例
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leave");

        // 输出流程实例ID
        System.out.println("流程实例ID: " + processInstance.getId());
    }
}

流程定义与流程实例

流程定义是一组定义好的流程步骤，通常以BPMN 2.0格式的XML文件表示。流程定义描述了不同的流程步骤、任务、网关等元素，每个元素都有特定的含义和行为。

流程实例是流程定义的一个具体执行实例。每个流程实例都有一个唯一的ID，可以跟踪其执行状态和历史记录。

流程图设计与BPMN规范

BPMN（Business Process Model and Notation）是一种标准的业务流程模型表示方法。Activiti支持BPMN 2.0规范。下面是一个简单的BPMN流程图设计示例：

1. 流程图元素

   • 开始事件：表示流程的开始。
   • 用户任务：表示需要人工干预的任务，通常由用户执行。
   • 流程结束：表示流程的结束。
   • 网关：用于流程中的条件分支，可以是并行网关或排他网关。
2. 设计流程图
   • 使用BPMN工具（例如Activiti Modeler）设计流程图。
   • 常见的流程图元素包括流程开始、用户任务、结束等。
   • 保存流程图文件，通常为BPMN格式的XML文件。

下面是一个简单的BPMN流程图示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100801/BPMN21102"
             xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn"
             id="DefId"
             targetNamespace="http://bpmn.io/schema/bpmn">
    <process id="leave" name="请假流程" isExecutable="true">
        <startEvent id="startEvent1" />
        <userTask id="userTask1" name="提交请假请求" activiti:assignee="${assignee}" />
        <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="startEvent1" targetRef="userTask1" />
        <userTask id="userTask2" name="审批请假请求" activiti:assignee="${approver}" />
        <sequenceFlow id="flow2" sourceRef="userTask1" targetRef="userTask2" />
        <endEvent id="endEvent1" />
        <sequenceFlow id="flow3" sourceRef="userTask2" targetRef="endEvent1" />
    </process>
</definitions>

任务与用户任务

任务是流程中的一个执行单元，可以是用户任务、服务任务、脚本任务等。用户任务表示需要人工干预的任务，通常由用户执行。

下面是一个简单的用户任务示例：

<userTask id="userTask1" name="提交请假请求" activiti:assignee="${assignee}" />

变量与流程变量

变量用于存储流程中的数据信息。流程变量是一种特殊的变量类型，可以在流程中传递和使用。变量可以定义为流程定义的一部分，也可以在运行时动态设置。

下面是一个简单的流程变量示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;
import org.activiti.engine.runtime.ProcessInstance;

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RuntimeService
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        // 启动流程实例，设置流程变量
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leave", "请假请求", "张三");

        // 输出流程实例ID
        System.out.println("流程实例ID: " + processInstance.getId());
    }
}

创建流程定义

要创建一个流程定义，可以使用Activiti的RepositoryService来部署BPMN文件。下面是一个简单的创建流程定义的示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RepositoryService;

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RepositoryService
        RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();

        // 部署流程定义
        repositoryService.createDeployment()
                .addClasspathResource("leave.bpmn")
                .deploy();
    }
}

启动流程实例

要启动一个流程实例，可以使用Activiti的RuntimeService来启动流程实例。下面是一个简单的启动流程实例的示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;
import org.activiti.engine.runtime.ProcessInstance;

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RuntimeService
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        // 启动流程实例
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leave");

        // 输出流程实例ID
        System.out.println("流程实例ID: " + processInstance.getId());
    }
}

完成任务操作

要完成一个任务，可以使用Activiti的TaskService来完成任务。下面是一个简单的完成任务的示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.TaskService;
import org.activiti.engine.api.task.Task;

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取TaskService
        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

        // 查询任务
        Task task = taskService.createTaskQuery()
                .taskAssignee("张三")
                .singleResult();

        // 完成任务
        taskService.complete(task.getId());
    }
}

查询流程实例与历史记录

要查询流程实例和历史记录，可以使用Activiti的HistoryService和RuntimeService来查询。下面是一个简单的查询流程实例的示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.HistoryService;
import org.activiti.engine.runtime.ProcessInstance;
import org.activiti.engine.history.HistoricProcessInstance;

public class ActivitiDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RuntimeService
        org.activiti.engine.RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        // 获取流程实例
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.createProcessInstanceQuery()
                .processInstanceId("流程实例ID")
                .singleResult();

        // 输出流程实例信息
        System.out.println("流程实例ID: " + processInstance.getId());
        System.out.println("流程定义ID: " + processInstance.getProcessDefinitionId());

        // 获取HistoryService
        HistoryService historyService = processEngine.getHistoryService();

        // 获取历史流程实例
        HistoricProcessInstance historicProcessInstance = historyService.createHistoricProcessInstanceQuery()
                .processInstanceId("流程实例ID")
                .singleResult();

        // 输出历史流程实例信息
        System.out.println("历史流程实例ID: " + historicProcessInstance.getId());
    }
}

需求分析

创建一个简单的请假流程自动化案例，需求如下：

1. 用户提交请假请求。
2. 管理员审批请假请求。
3. 审批通过后，通知用户。

设计流程图

设计一个简单的请假流程图，包含以下元素：

• 开始事件
• 用户任务（提交请假请求）
• 用户任务（审批请假请求）
• 流程结束

下面是一个简单的请假流程图示例：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100801/BPMN21102"
             xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn"
             id="DefId"
             targetNamespace="http://bpmn.io/schema/bpmn">
    <process id="leave" name="请假流程" isExecutable="true">
        <startEvent id="startEvent1" />
        <userTask id="userTask1" name="提交请假请求" activiti:assignee="${assignee}" />
        <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="startEvent1" targetRef="userTask1" />
        <userTask id="userTask2" name="审批请假请求" activiti:assignee="${approver}" />
        <sequenceFlow id="flow2" sourceRef="userTask1" targetRef="userTask2" />
        <endEvent id="endEvent1" />
        <sequenceFlow id="flow3" sourceRef="userTask2" targetRef="endEvent1" />
    </process>
</definitions>

编写Java代码实现

编写Java代码实现请假流程自动化，包括启动流程实例和完成任务的操作。

1. 启动流程实例

   • 使用Activiti的RuntimeService启动流程实例。
   • 设置流程变量，例如请假请求的内容和提交人的信息。
   • 启动流程实例后，等待用户任务的完成。
2. 完成任务
   • 使用Activiti的TaskService完成任务。
   • 设置任务的完成者信息。

下面是一个简单的Java代码示例：

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;
import org.activiti.engine.TaskService;
import org.activiti.engine.api.task.Task;

public class LeaveProcessDemo {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Activiti引擎实例
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();

        // 获取RuntimeService
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        // 启动流程实例，设置流程变量
        runtimeService.startProcessInstanceByKey("leave", "请假请求", "张三");

        // 获取TaskService
        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

        // 查询任务
        Task task = taskService.createTaskQuery()
                .taskAssignee("张三")
                .singleResult();

        // 打印任务信息
        System.out.println("任务ID: " + task.getId());
        System.out.println("任务名称: " + task.getName());

        // 完成任务
        taskService.complete(task.getId());

        // 查询下一个任务
        Task nextTask = taskService.createTaskQuery()
                .taskAssignee("管理员")
                .singleResult();

        System.out.println("下一个任务ID: " + nextTask.getId());
        System.out.println("下一个任务名称: " + nextTask.getName());

        // 完成下一个任务
        taskService.complete(nextTask.getId());
    }
}

测试与调试

测试和调试流程自动化案例，确保流程能够正常执行：

1. 运行Java代码，启动流程实例。
2. 检查任务是否正确分配给指定的用户。
3. 完成任务后，检查流程是否正常结束。

监控平台介绍

Activiti提供了监控平台，用于监控流程实例的状态、执行时间等信息。监控平台可以集成到现有的应用中，也可以作为独立的监控系统使用。

监控平台提供了以下功能：

• 流程实例监控：查看流程实例的状态、执行时间等信息。
• 任务监控：查看任务的分配情况、执行时间等信息。
• 审计：查看流程的历史执行记录和日志信息。

使用监控平台查看流程实例

使用监控平台查看流程实例的状态和执行时间。监控平台提供了详细的监控信息，包括流程实例的ID、状态、开始时间、结束时间等。

使用监控平台进行任务分配

监控平台可以查看任务的分配情况，包括任务的执行者、任务的状态等信息。可以使用监控平台进行任务的重新分配。

日志与审计信息查看

监控平台提供了日志和审计信息查看功能，可以查看流程的历史执行记录和日志信息。这些信息对于调试和维护流程非常有用。

常见错误及解决方法

• 流程定义部署失败：检查流程定义文件的格式是否正确，确保文件路径正确。
• 启动流程实例失败：检查流程定义是否正确部署，确保流程定义文件存在。
• 任务完成失败：检查任务是否正确分配，确保任务的执行者存在。

性能优化技巧

• 使用缓存：使用缓存可以提高性能，减少数据库访问次数。
• 优化查询：优化查询语句，减少查询时间。
• 使用批量操作：使用批量操作可以减少数据库访问次数。

与其他系统的集成

• 与其他系统的集成：可以使用Activiti的API与其他系统进行集成，例如使用Activiti的API启动流程实例，完成任务等。
• 使用消息队列：使用消息队列可以实现异步处理，提高系统的响应速度。

源码阅读推荐

• 源码阅读推荐：推荐阅读Activiti的源码，了解Activiti的工作原理和实现细节。可以从Activiti的GitHub仓库下载源码，开始阅读。

本文介绍了Activiti的入门知识和初级应用指南，包括Activiti的核心概念、API基础使用、实战案例、监控与管理等。通过本文的学习，读者可以掌握Activiti的基本使用方法，为实际项目中的应用打下基础。