【Activiti7系列】Activi7简介和基于SpringBoot整合Activiti7（流程设计器）

本文将介绍Activiti7基础概念及基于SpringBoot整合Activiti7的具体步骤。

作者：后端小肥肠

1. 前言

在企业级应用中，业务流程的管理和执行是至关重要的一环。Activiti7是一个强大的开源工作流引擎，它提供了灵活的流程定义、任务分配和执行监控功能。本篇博客将介绍Activiti7的相关概念，并详细讨论如何与Spring Boot整合。

2. Activiti7相关概念介绍

2.1. 什么是工作流

工作流的简单概念就是用于流程审批的。如：请假审批流程、报销审批流程、出差审批流程 、合同审批流程等。工作流(Workflow)，就是"业务过程的部分或整体在计算机应用环境下的自动化"，它主要解决的是"使在多个参与者之间按照某种预定义的规则传递文档、信息或任务的过程自动进行，从而实现某个预期的业务目标，或者促使此目标的实现"。工作流引擎，主要是为了帮助我们实现流程自动化控制，对应的Activiti引擎就可以实现自动化控制。工作流管理系统是一个软件系统，它完成工作量的定义和管理，并按照在系统中预先定义好的工作流规则进行工作流实例的执行。

2.2. 工作流应用场景

工作流应用场景：
业务类： 合同审批流程、订单处理流程、出入库审批流程等。
行政类： 请假流程、出差流程、用车流程、办公用品申请流程等。
财务类： 报销流程、支付流程等。
客户服务类： 售后跟踪、客户投诉等。

2.3. 什么是Activiti

Activiti 是由 jBPM （BPM，Business Process Management 即业务流程管理）的创建者 Tom Baeyens 离开 JBoss 之后建立的项目，构建在开发 jBPM 版本 1 到 4 时积累的多年经验的基础之上，旨在创建下一代的 BPM 解决方案。

Activiti 是一个开源的工作流引擎，它实现了BPMN 2.0规范，可以发布设计好的流程定义，并通过api进行流程调度。 Activiti 作为一个遵从 Apache 许可的工作流和业务流程管理开源平台，其核心是基于Java的超快速、超稳定的 BPMN2.0 流程引擎，强调流程服务的可嵌入性和可扩展性，同时更加强调面向业务人员。 Activiti 流程引擎重点关注在系统开发的易用性和轻量性上。每一项 BPM 业务功能 Activiti 流程引擎都以服务的形式提供给开发人员。通过使用这些服务，开发人员能够构建出功能丰富、轻便且高效的 BPM 应用程序。

Activiti是一个针对企业用户、开发人员、系统管理员的轻量级工作流业务管理平台，其核心是使用Java开发的快速、稳定的BPMN 2.0流程引擎。Activiti是在ApacheV2许可下发布的，可以运行在任何类型的Java程序中，例如服务器、集群、云服务等。Activiti可以完美地与Spring集成。同时，基于简约思想的设计使Activiti非常轻量级。
官网： https://www.activiti.org/

2.4. Activiti开发流程

画流程定义模型： 遵守BPMN的流程规范，使用BPMN的流程定义工具，通过流程符号把整个业务流程定义出来，可以将流程定义文件字节流保存到模型数据表中（Model）；
部署流程定义： 加载画好的流程定义文件，将它转换成流程定义数（ProcessDefinition），保存到流程定义数据表中；
启动流程（提交流程申请）： 生成流程实例数据（ProcessInstance），生成第1节点任务数据(Task)；
处理人审批流程节点任务： 完成任务审批，生成审批结果，生成下一节点任务数据。

2.5. BPMN 2.0 规范是什么

业务流程模型注解（Business Process Modeling Notation-BPMN）是业务流程模型的一种标准图形注解。这个标准是由对象管理组（Object Management Group-OMG）维护的。

标准的早期版本（1.2版以及之前）仅仅限制在模型上，目标是在所有的利益相关者之间形成通用的理解，在文档，讨论和实现业务流程之上。 BPMN标准证明了它自己，现在市场上许多建模工具都使用了BPMN标准中的元素和结构。BPMN规范的2.0版本，当前已经处于最终阶段了，允许添加精确的技术细节在BPMN的图形和元素中，同时制定BPMN元素的执行语法。通过使用XML语言来指定业务流程的可执行语法， BPMN规范已经演变为业务流程的语言，可以执行在任何兼容BPMN2的流程引擎中，同时依然可以使用强大的图形注解。

目前BPMN2.0是最新的版本，它用于在BPM上下文中进行布局和可视化的沟通。BPMN 2.0是使用一些符号来明确业务流程设计流程图的一整套符号规范，它能增进业务建模时的沟通效率。

2.6. BPMN 2.0 基本流程符号

事件 Event：

开始事件：

边界事件：

中间捕获事件：

结束事件：

活动 Activity：

活动是工作或任务的一个通用术语。一个活动可以是一个任务，还可以是一个当前流程的子处理流程；其次，你还可以为活动指定不同的类型。常见活动如下：

网关 Gateway：

排他网关 (x)： 只有一条路径会被选择。流程执行到该网关时，按照输出流的顺序逐个计算，当条件的计算结果为true时，继续执行当前网关的输出流；如果多条线路计算结果都是 true，则会执行第一个值为 true 的线路。如果所有网关计算结果没有true，则引擎会抛出异常。排他网关需要和条件顺序流结合使用，default属性指定默认顺序流，当所有的条件不满足时会执行默认顺序流。

并行网关 (+) ：所有路径会被同时选择。分支：并行执行所有输出顺序流，为每一条顺序流创建一个并行执行线路。汇聚：所有从并行网关拆分并执行完成的线路均在此等候，直到所有的线路都执行完成才继续向下执行。

包容网关 (o) ： 可以同时执行多条线路，也可以在网关上设置条件。分支：计算每条线路上的表达式，当表达式计算结果为true时，创建一个并行线路并继续执行。汇聚：所有从并行网关拆分并执行完成的线路均在此等候，直到所有的线路都执行完成才继续向下执行。

事件网关 (o+) ： 专门为中间捕获事件设置的，允许设置多个输出流指向多个不同的中间捕获事件。当流程执行到事件网关后，流程处于等待状态，需要等待抛出事件才能将等待状态转换为活动状态。

定时器事件：

开始定时器事件： 可以设置时间，定时开始启动流程实例。

中间定时器事件： 设定延迟时间，当完成任务1后，到达延时时间，流程才会走向任务2。

边界定时器事件： 用于向某节点上添加边界定时事件。在设定时间内没有完成，流程实例则自动走向下一节点。

3. Spring Boot整合Activiti7简介

3.1. 开发环境搭建

3.1.1. 所用版本工具

依赖	版本
Spring Boot	2.5.0
activiti	7.1.0.M5
MybatisPlus	3.3.1
postgres	13.12

3.1.2. pom依赖

js 复制代码

<dependencies>
        <!-- 依赖管理-->
        <dependency>
            <groupId>org.activiti.dependencies</groupId>
            <artifactId>activiti-dependencies</artifactId>
            <version>${activiti.version}</version>
            <type>pom</type>
        </dependency>
        <!-- Activiti -->
        <dependency>
            <groupId>org.activiti</groupId>
            <artifactId>activiti-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>${activiti.version}</version>
            <!--上面用了mybatis-plus，要排除这个-->
            <exclusions>
                <exclusion>
                    <groupId>org.mybatis</groupId>
                    <artifactId>mybatis</artifactId>
                </exclusion>
            </exclusions>
        </dependency>
        <!-- java代码绘activiti流程图 -->
        <dependency>
            <groupId>org.activiti</groupId>
            <artifactId>activiti-image-generator</artifactId>
            <version>${activiti.version}</version>
        </dependency>
        <!-- activiti json转换器-->
        <dependency>
            <groupId>org.activiti</groupId>
            <artifactId>activiti-json-converter</artifactId>
            <version>${activiti.version}</version>
        </dependency>
        <!-- svn转换png图片工具 -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.xmlgraphics</groupId>
            <artifactId>batik-all</artifactId>
            <version>1.10</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.postgresql</groupId>
            <artifactId>postgresql</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-security</artifactId>
        </dependency>
        <!-- web启动器 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>

        <!--mybatis-plus启动器-->
        <dependency>
            <groupId>com.baomidou</groupId>
            <artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
            <version>${mybatis-plus.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.47</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>fastjson</artifactId>
            <version>1.2.75</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombok</groupId>
            <artifactId>lombok</artifactId>
            <scope>provided</scope>
        </dependency>
        <!-- swagger 接口文档-->
        <dependency>
            <groupId>com.spring4all</groupId>
            <artifactId>swagger-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>1.9.1.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- springboot2.3.1后要单独引入，swagger才可以用 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-validation</artifactId>
        </dependency>
    </dependencies>

3.2. 整合流程模型设计器 Activiti Modele

Activiti 官方提供了 Web 版的流程设计工具 Activiti Modeler，可以直接整合到我们项目中。在 Activiti 5.10 版本把原本独立的 Activiti Modeler 模块整合到了 Activiti Explorer 模块中，两者相结合使用起来很方便，通过 Modeler 设计的流程模型可以直接部署到引擎，也可以把已经部署的流程转换为Model从而在Modeler中编辑。在实际应用中也有这样的需求，把 Modeler 整合到业务系统中可以供管理员使用，或者作为BPM流程管理平台的一部分存在。但是在 Activiti 官方没有给出如何整合Modeler的文档，要我们自己整合。

3.2.1. 下载源码

首先需要从 Github下载 Activiti 5.22 版本源码访问： github.com/Activiti/Ac...

下载 zip 格式的压缩包： github.com/Activiti/Ac...

3.2.2. 拷贝目标源码

解压 Activiti-activiti-5.22.0.zip ，然后进入 Activiti-activiti-5.22.0/modules 目录。
复制 activiti-webapp-explorer2 工程中如下图画红框的文件夹和文件

粘贴到项目工程的 resources/static 目录下（static 目录创建)。

找到activiti-modeler工程下的3个类，如下：

拷贝到activiti包下（或者你自己命名的包）：

3.2.3. 修改上下文路径

1.在项目工程中修改文件中上下文路径，这样才能请求到上面3 个接口

上下文路径对应 application.yml 文件中配置的 server.servlet.context-path=/workflow

3.2.4. 汉化 Activiti Modeler

汉化文件位于： download.csdn.net/download/c1...

汉化页面文字，在 resources/static/ 目录下添加 stencilset.json 文件。
需要修改 StencilsetRestResource.java 类中 stencilset.json 为 static/stencilset.json（最前面不要有/）；
汉化按钮文字，添加zh-CN.json文件。在src/main/resources/static/editor-app/i18n目录下添加zh-CN.json文件。

修改src/main/resources/static/editor-app/app.js文件。将第51行替换为以下内容：

js 复制代码

// $translateProvider.preferredLanguage('en');
 // 多语言支持
if("zh-CN" == navigator.language){
 $translateProvider.preferredLanguage('zh-CN');
 }else {
 $translateProvider.preferredLanguage('en');
 }

启动项目时报错：

Error:Kotlin: Module was compiled with an incompatible version of Kotlin. The binary version of its metadata is 1.5.1, expected version is 1.1.16.

解决：重新编译下，然后再启动项目。

3.2.5. 创建空流程模型

创建一个 ModelController 模型控制器，用于创建空流程模型和跳转到模型设计页面 modeler.html

js 复制代码

/**
 * 模型设计控制层
 */
@Controller
@RequestMapping("/model")
public class ModelController {

    @Autowired
    RepositoryService repositoryService;

    @Autowired
    ObjectMapper objectMapper;

    @GetMapping("/create") // /workflow/model/create
    public void create(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        try {
            String name = "请假流程模型";
            String key = "leaveProcess";
            String desc = "请输入描述信息......";
            int version = 1;

            // 1. 初始空的模型
            Model model = repositoryService.newModel();
            model.setName(name);
            model.setKey(key);
            model.setVersion(version);

            // 封装模型json对象
            ObjectNode objectNode  = objectMapper.createObjectNode();
            objectNode.put(ModelDataJsonConstants.MODEL_NAME, name);
            objectNode.put(ModelDataJsonConstants.MODEL_REVISION, version);
            objectNode.put(ModelDataJsonConstants.MODEL_DESCRIPTION, desc);
            model.setMetaInfo(objectNode.toString());
            // 保存初始化的模型基本信息数据
            repositoryService.saveModel(model);

            // 封装模型对象基础数据json串
            // {"id":"canvas","resourceId":"canvas","stencilset":{"namespace":"http://b3mn.org/stencilset/bpmn2.0#"},"properties":{"process_id":"未定义"}}
            ObjectNode editorNode = objectMapper.createObjectNode();
            ObjectNode stencilSetNode = objectMapper.createObjectNode();
            stencilSetNode.put("namespace", "http://b3mn.org/stencilset/bpmn2.0#");
            editorNode.replace("stencilset", stencilSetNode);
            // 标识key
            ObjectNode propertiesNode = objectMapper.createObjectNode();
            propertiesNode.put("process_id", key);
            editorNode.replace("properties", propertiesNode);

            repositoryService.addModelEditorSource(model.getId(), editorNode.toString().getBytes("utf-8"));
            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/modeler.html?modelId=" + model.getId());
//            response.sendRedirect(request.getContextPath() + "/modeler.html?modelId=9fceea3b-c23b-11ed-b0a5-201e88269a86");
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

重启mengxuegu-activiti-boot项目。
访问 http://localhost:8080/workflow/model/create ，会重定向到http://localhost:8080/workflow/modeler.html?modelId=xxxxxxxx

3.2.6. 绘制流程定义模型涉及表

ACT_RE_MODEL 流程模型基本信息表。

ACT_GE_BYTEARRAY 流程模型描述 json 串（注意不是xml串）和流程图字节码。

4. 结语

本文对Activi7的相关概念进行了简要介绍，同时还对Spring Boot整合Activi7模型设计器的步骤进行了讲解，下期将以成品demo为例介绍基于Activiti7的工作流管理系统的实现，感兴趣的同学可动动你们发财的小手点点关注~