Activiti实战：新手入门与初级应用指南

本文介绍了Activiti的工作流引擎及其开发环境配置，详细讲解了Activiti的核心概念和流程设计基础，并通过实战案例演示了请假流程的实现。此外，文章还提供了Activiti调试技巧和常见问题解决方案。

Activiti是一个开源的工作流引擎，基于云原生架构，采用Java语言开发，遵循BPMN2.0标准。它能够嵌入到您的应用程序中，实现复杂的业务流程自动化。Activiti支持动态流程定义变更，简化了工作流模型的开发和维护。它能够与其他系统集成，如Spring、MyBatis等，提供了强大的API接口，能够方便地执行流程、查询流程状态、管理流程实例。

1. 下载安装JDK
   确保已安装JDK。可以从Oracle官网或OpenJDK下载安装包，配置环境变量以设置JDK的安装路径。

2. 下载安装Eclipse或IntelliJ IDEA
   推荐使用Eclipse或IntelliJ IDEA作为开发工具，安装完成后配置相应的IDE。

3. 安装Maven
   从Maven官网下载安装包，并配置环境变量，在IDE中配置Maven。

4. 创建Activiti项目
   在Eclipse或IntelliJ IDEA中创建一个新的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>5.22.0</version>
      </dependency>
      <dependency>
          <groupId>mysql</groupId>
          <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
          <version>8.0.26</version>
      </dependency>
   </dependencies>

5. 数据库配置
   使用MySQL作为数据库存储Activiti的数据。创建数据库，并配置数据库连接信息。

   <properties>
      <driverClassName>com.mysql.jdbc.Driver</driverClassName>
      <url>jdbc:mysql://localhost:3306/activiti?useSSL=false&amp;serverTimezone=UTC</url>
      <username>root</username>
      <password>password</password>
   </properties>

下面将通过一个简单的例子来展示如何创建和运行一个Activiti流程实例。

1. 创建流程定义文件
   创建一个名为hello.bpmn20.xml的文件，内容如下：

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100301/BPMN20.xsd" id="Definitions_1"
               targetNamespace="http://bpmndi.org">
      <process id="HelloProcess" isExecutable="true">
          <startEvent id="StartEvent_1"></startEvent>
          <sequenceFlow id="Flow_1" sourceRef="StartEvent_1" targetRef="EndEvent_1"></sequenceFlow>
          <endEvent id="EndEvent_1"></endEvent>
      </process>
   </definitions>

2. 创建启动流程的Java类
   编写一个Java类来启动并查询流程实例。

   import org.activiti.engine.ProcessEngine;
   import org.activiti.engine.ProcessEngines;
   import org.activiti.engine.RepositoryService;
   import org.activiti.engine.RuntimeService;
   import org.activiti.engine.TaskService;
   import org.activiti.engine.repository.Deployment;
   import org.activiti.engine.runtime.ProcessInstance;
   import org.activiti.engine.task.Task;
   
   public class HelloActiviti {
      public static void main(String[] args) {
          ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
          RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
          Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
                  .addClasspathResource("hello.bpmn20.xml")
                  .deploy();
          RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
          ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("HelloProcess");
          TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
          Task task = taskService.createTaskQuery()
                  .processInstanceId(processInstance.getId())
                  .singleResult();
   
          System.out.println("任务ID: " + task.getId());
          System.out.println("任务名称: " + task.getName());
          taskService.complete(task.getId());
      }
   }

3. 运行程序
   运行HelloActiviti类中的main方法，即可看到输出的流程实例信息。

流程定义是流程的蓝图，通常以XML文件的形式存储。流程定义中包含流程中需要执行的各个元素，如任务、网关、事件等。流程实例是基于流程定义创建的实例，可以被具体执行。流程实例的生命周期包括启动、执行、暂停、结束等状态。

任务是用户需要完成的操作，例如审批、填写表单等。任务由流程定义中的task元素表示，任务通常与用户关联。例如，在startProcessInstanceByForm方法中，可以指定任务的负责人。

<userTask id="Task_1" name="审批" />

ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey(
    "ApprovalProcess", 
    variables.put("assignee", "alice")
);

事件是流程中的一个触发点，触发时会执行相应的动作。事件可以分为启动事件、结束事件、中间事件等。中间事件可以分为定时器事件、信号事件等。

<interruptingEventThrowEvent id="ThrowEvent_1" name="信号事件" signalEventDefinition="signal" />

监听器是在特定事件上执行的代码。例如，当流程实例启动或结束时，可以注册监听器进行相应的操作。

processEngine.getTaskService().addEventListener(new TaskListener() {
    @Override
    public void notify(DelegateTask delegateTask) {
        System.out.println("任务创建监听器: " + delegateTask.getId());
    }
});

BPMN（Business Process Model and Notation）是一种建模语言，用于描述业务流程。BPMN 2.0提供了对流程建模、流程执行和流程监控的支持。

BPMN 2.0图由一系列元素组成，包括流程定义、任务、网关、事件、数据对象、消息等。这些元素通过连接线连接起来，形成一个完整的流程图。

流程图的绘制工具有多种选择，包括：

• Eclipse BPMN2 Modeler
  Eclipse BPMN2 Modeler是一个基于Eclipse的插件，支持BPMN 2.0流程图的绘制和编辑。
• Camunda Modeler
  Camunda Modeler是一个开源的流程图绘制工具，支持BPMN 2.0。
• BPMN.io
  BPMN.io是一个在线流程图绘制工具，支持BPMN 2.0。

使用这些工具，您可以绘制流程图并将其导出为XML文件。

常见的流程设计模式包括：

• 审批流程
  审批流程通常包含多个任务节点，每个任务节点代表一个审批步骤。例如，审批一个请假申请，需要经过多个管理层审批。

• 并行分支
  并行分支是指流程在某些节点处可以同时执行多个任务。例如，一个订单处理流程可以同时执行发货和计费。

• 串行分支
  串行分支是指流程在某些节点处根据条件选择执行不同的分支。例如，一个申请流程可以根据申请人的身份选择不同的审批路径。

• 循环
  循环是指流程在某些节点处可以重复执行某些任务。例如，一个报销流程可以多次提交报销单直到所有报销单都处理完毕。

Activiti提供了丰富的API用于管理流程定义。常用的流程定义管理操作包括部署流程定义、查询流程定义、删除流程定义等。

Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
    .addClasspathResource("process.bpmn20.xml")
    .deploy();

List<Deployment> deployments = repositoryService.createDeploymentQuery()
    .list();

repositoryService.deleteDeployment(deployment.getId(), true);

任务是流程中的一个可执行元素，可以查询和操作任务的状态。

List<Task> tasks = taskService.createTaskQuery()
    .taskAssignee("alice")
    .list();

taskService.complete(task.getId());

流程实例是基于流程定义创建的实例，可以启动、查询和结束。

ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("MyProcess");

ProcessInstance pi = runtimeService.createProcessInstanceQuery()
    .processInstanceId(processInstance.getId())
    .singleResult();

runtimeService.deleteProcessInstance(pi.getId(), "流程结束");

请假流程的需求分析包括以下几个环节：

1. 员工发起请假请求。
2. 请假请求提交给部门经理审批。
3. 部门经理审批通过后，提交给人事部门审核。
4. 人事部门审核通过后，流程结束。

请假流程可以设计为包含多个任务节点的流程。流程图如下：

<process id="LeaveProcess" isExecutable="true">
    <startEvent id="StartEvent_1"></startEvent>
    <sequenceFlow id="Flow_1" sourceRef="StartEvent_1" targetRef="RequestTask_1"></sequenceFlow>
    <userTask id="RequestTask_1" name="请假申请" />
    <sequenceFlow id="Flow_2" sourceRef="RequestTask_1" targetRef="ManagerApprovalTask_1"></sequenceFlow>
    <userTask id="ManagerApprovalTask_1" name="部门经理审批" />
    <sequenceFlow id="Flow_3" sourceRef="ManagerApprovalTask_1" targetRef="HRApprovalTask_1"></sequenceFlow>
    <userTask id="HRApprovalTask_1" name="人事部门审批" />
    <sequenceFlow id="Flow_4" sourceRef="HRApprovalTask_1" targetRef="EndEvent_1"></sequenceFlow>
    <endEvent id="EndEvent_1"></endEvent>
</process>

实现流程的Java代码如下：

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 LeaveProcessExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
        Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
            .addClasspathResource("leave.bpmn20.xml")
            .deploy();

        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("LeaveProcess");

        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
        Task task = taskService.createTaskQuery()
            .processInstanceId(processInstance.getId())
            .singleResult();

        System.out.println("任务ID: " + task.getId());
        System.out.println("任务名称: " + task.getName());

        taskService.complete(task.getId());
    }
}

1. 使用Activiti Explorer
   Activiti Explorer是一个Web应用，提供了一个图形化界面来查看和调试流程实例。可以通过浏览器访问Activiti Explorer，查看流程定义和实例，以及任务和事件。

2. 使用日志
   Activiti支持通过日志来查看流程实例的状态。可以配置日志级别，以便在运行时查看详细的日志信息。

3. 使用调试工具
   在IDE中启用调试模式，可以在流程执行时打断点进行调试。可以通过调试工具查看流程实例的状态和变量的值。

1. 流程定义未找到
   确认流程定义文件已正确部署，确认流程定义的key名称正确。

2. 任务未找到
   确认任务的assignee正确，确认任务的ID正确。

3. 流程实例未找到
   确认流程实例的ID正确，检查流程实例的状态，确认是否已结束或暂停。

1. 数据库优化
   使用索引优化查询性能，定期清理过期的数据。

2. 流程实例的批量操作
   使用批量操作API来减少数据库访问次数。

3. 使用缓存
   使用缓存技术来减少数据库访问次数。

通过以上的介绍和示例，您应该已经掌握了Activiti的基本使用方法和一些常见问题的解决技巧。希望这些内容能帮助您更好地使用Activiti来实现复杂的业务流程自动化。