基于springboot的flowable工作流实战

背景

使用flowable自带的flowable-ui制作流程图
使用springboot开发流程使用的接口完成流程的业务功能

一、flowable-ui部署运行

flowable-6.6.0 运行 官方demo
参考文档：https://flowable.com/open-source/docs/bpmn/ch14-Applications/

1、从官网下载flowable-6.6.0 : https://github.com/flowable/flowable-engine/releases/download/flowable-6.6.0/flowable-6.6.0.zip
2、将压缩包中的 flowable-6.6.0\wars\flowable-ui.war 丢到Tomcat中跑起来
3、打开http://localhost:8080/flowable-ui 用账户：admin/test 登录

4、进入APP.MODELER创建流程，之后可以导出流程到项目中使用，或者配置
apache-tomcat-9.0.37\webapps\flowable-ui\WEB-INF\classes\flowable-default.properties
连接本地数据库

注意：需要将java驱动jar（mysql-connector-java-5.1.45.jar）复制到 apache-tomcat-9.0.37\webapps\flowable-rest\WEB-INF\lib
这样创建的流程后端程序就能直接使用

二、绘制流程图

根据业务需要在 flowable-ui>APP.MODELER里面绘制流程图，示例如上图。先解释一些概念。

事件（event）通常用于为流程生命周期中发生的事情建模，图里是【开始、结束】两个圈。
顺序流（sequence flow）是流程中两个元素间的连接器。图里是【箭头线段】。
网关（gateway）用于控制执行的流向。图里是【菱形（中间有X）】
用户任务（user task）用于对需要人工执行的任务进行建模。图里是【矩形】。

简单的工作流大概就这些元素(还有很多这里就不扩展了)。下面描述一下工作流是如何流动的。
首先启动了工作流后，由【开始】节点自动流向【学生】节点，等待该任务执行。任务被分配的学生用户执行后流向 【老师】节点，再次等待该任务执行。被分配的老师用户执行后流向 【网关】，网关以此检查每个出口，流向符合条件的任务，比如这里老师执行任务时是同意，就流向【校长】节点，等待该任务执行。执行后跟老师类似，同意后就流向【结束】节点，整个流程到此结束。

绘图细节：
1、保留流程模型

2、顺序流可以设置流条件来限制流动，比如上面的网关出口就设置了条件

3、任务需要分配任务的执行用户，可以分配到候选组，也可以直接分配到候选人
最后导出工作流文件

文件内容

<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-insmtece" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:flowable="http://flowable.org/bpmn" xmlns:bpmndi="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/DI" xmlns:omgdc="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DC" xmlns:omgdi="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DI" typeLanguage="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" expressionLanguage="http://www.w3.org/1999/XPath" targetNamespace="http://www.flowable.org/processdef">
  <process id="leave_approval" name="请假审批" isExecutable="true">
    <startEvent id="start" name="开始" flowable:initiator="startuser" flowable:formFieldValidation="true">startEvent>
    <userTask id="stu_task" name="学生" flowable:candidateGroups="stu_group" flowable:formFieldValidation="true">userTask>
    <sequenceFlow id="flow1" sourceRef="start" targetRef="stu_task">sequenceFlow>
    <userTask id="te_task" name="老师" flowable:candidateGroups="te_group" flowable:formFieldValidation="true">userTask>
    <exclusiveGateway id="getway1" name="网关1">exclusiveGateway>
    <userTask id="mte_task" name="校长" flowable:candidateGroups="mte_group" flowable:formFieldValidation="true">userTask>
    <exclusiveGateway id="getway2" name="网关2">exclusiveGateway>
    <endEvent id="end" name="结束">endEvent>
    <sequenceFlow id="flow1" name="请假" sourceRef="stu_task" targetRef="te_task" skipExpression="${command=='agree'}">sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow3_1" name="同意" sourceRef="getway1" targetRef="mte_task">
      <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">conditionExpression>
    sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow2" name="审批" sourceRef="te_task" targetRef="getway1">sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow3_2" name="拒绝" sourceRef="getway1" targetRef="stu_task">
      <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">conditionExpression>
    sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow4" name="审批" sourceRef="mte_task" targetRef="getway2">sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow4_1" name="同意" sourceRef="getway2" targetRef="end" skipExpression="${command=='free'}">
      <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">conditionExpression>
    sequenceFlow>
    <sequenceFlow id="flow4_2" name="拒绝" sourceRef="getway2" targetRef="stu_task">
      <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression">conditionExpression>
    sequenceFlow>
  process>
  <bpmndi:BPMNDiagram id="BPMNDiagram_leave_approval">
    这里先省略
  bpmndi:BPMNDiagram>
definitions>

【完整文件】：leave_approval.bpmn20.xml


4、bpmn文件导入
如果需要，可以把这个流程文件下载下来，直接导入使用

三、后台项目搭建

后台项目基于jdk8，使用springboot框架
spring 版本

<parent>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parentartifactId>
    <version>2.3.0.RELEASEversion>
    <relativePath/> 
parent>

项目依赖pom.xml

<dependency>
    <groupId>org.flowablegroupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starterartifactId>
    <version>6.6.0version>
dependency>
<dependency>
    <groupId>mysqlgroupId>
    <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
    <version>5.1.45version>
dependency>

项目配置application.yml

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/flowable?useSSL=false&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=GMT%2B8
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    username: root
    password: 123456

四、数据库

1、Flowable的所有数据库表都以ACT_开头。第二部分是说明表用途的两字符标示符。服务API的命名也大略符合这个规则。
2、ACT_RE_: 'RE’代表repository。带有这个前缀的表包含“静态”信息，例如流程定义与流程资源（图片、规则等）。
3、ACT_RU_: 'RU’代表runtime。这些表存储运行时信息，例如流程实例（process instance）、用户任务（user task）、变量（variable）、作业（job）等。Flowable只在流程实例运行中保存运行时数据，并在流程实例结束时删除记录。这样保证运行时表小和快。
4、ACT_HI_: 'HI’代表history。这些表存储历史数据，例如已完成的流程实例、变量、任务等。
5、ACT_GE_: 通用数据。在多处使用。

通用表明细 参考 华格瑞沙

1）通用数据表（2个）
act_ge_bytearray：二进制数据表，如流程定义、流程模板、流程图的字节流文件；
act_ge_property：属性数据表（不常用）；

2）历史表（8个，HistoryService接口操作的表）
act_hi_actinst：历史节点表，存放流程实例运转的各个节点信息（包含开始、结束等非任务节点）；
act_hi_attachment：历史附件表，存放历史节点上传的附件信息（不常用）；
act_hi_comment：历史意见表；
act_hi_detail：历史详情表，存储节点运转的一些信息（不常用）；
act_hi_identitylink：历史流程人员表，存储流程各节点候选、办理人员信息，常用于查询某人或部门的已办任务；
act_hi_procinst：历史流程实例表，存储流程实例历史数据（包含正在运行的流程实例）；
act_hi_taskinst：历史流程任务表，存储历史任务节点；
act_hi_varinst：流程历史变量表，存储流程历史节点的变量信息；

3）用户相关表（4个，IdentityService接口操作的表）
act_id_group：用户组信息表，对应节点选定候选组信息；
act_id_info：用户扩展信息表，存储用户扩展信息；
act_id_membership：用户与用户组关系表；
act_id_user：用户信息表，对应节点选定办理人或候选人信息；

4）流程定义、流程模板相关表（3个，RepositoryService接口操作的表）
act_re_deployment：部属信息表，存储流程定义、模板部署信息；
act_re_procdef：流程定义信息表，存储流程定义相关描述信息，但其真正内容存储在act_ge_bytearray表中，以字节形式存储；
act_re_model：流程模板信息表，存储流程模板相关描述信息，但其真正内容存储在act_ge_bytearray表中，以字节形式存储；

5）流程运行时表（6个，RuntimeService接口操作的表）
act_ru_task：运行时流程任务节点表，存储运行中流程的任务节点信息，重要，常用于查询人员或部门的待办任务时使用；
act_ru_event_subscr：监听信息表，不常用；
act_ru_execution：运行时流程执行实例表，记录运行中流程运行的各个分支信息（当没有子流程时，其数据与act_ru_task表数据是一一对应的）；
act_ru_identitylink：运行时流程人员表，重要，常用于查询人员或部门的待办任务时使用；
act_ru_job：运行时定时任务数据表，存储流程的定时任务信息；
act_ru_variable：运行时流程变量数据表，存储运行中的流程各节点的变量信息；

五、流程引擎API与服务

引擎API是与Flowable交互的最常用手段。总入口点是ProcessEngine。

1、RepositoryService很可能是使用Flowable引擎要用的第一个服务。这个服务提供了管理与控制部署(deployments)与流程定义(process
definitions)的操作。管理静态信息， 2、RuntimeService用于启动流程定义的新流程实例。
3、IdentityService很简单。它用于管理（创建，更新，删除，查询……）组与用户。
4、FormService是可选服务。也就是说Flowable没有它也能很好地运行，而不必牺牲任何功能。
5、HistoryService暴露Flowable引擎收集的所有历史数据。要提供查询历史数据的能力。
6、ManagementService通常在用Flowable编写用户应用时不需要使用。它可以读取数据库表与表原始数据的信息，也提供了对作业(job)的查询与管理操作。
7、DynamicBpmnService可用于修改流程定义中的部分内容，而不需要重新部署它。例如可以修改流程定义中一个用户任务的办理人设置，或者修改一个服务任务中的类名。

接下来使用之前的请假流程图，上代码

代码

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.flowable.engine.HistoryService;
import org.flowable.engine.RepositoryService;
import org.flowable.engine.RuntimeService;
import org.flowable.engine.history.HistoricProcessInstance;
import org.flowable.engine.repository.Deployment;
import org.flowable.engine.repository.ProcessDefinition;
import org.flowable.engine.runtime.Execution;
import org.flowable.engine.runtime.ProcessInstance;
import org.flowable.idm.api.Group;
import org.flowable.idm.api.User;
import org.flowable.task.api.Task;
import org.flowable.task.api.history.HistoricTaskInstance;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.zip.ZipInputStream;

/**
 * TestFlowable
 *
 * @Author 
 * @Date: 2021/10/17 23:35
 * @Version 1.0
 */
@Slf4j
public class TestFlowable {

    @Autowired
    private RepositoryService repositoryService;

    @Autowired
    private RuntimeService runtimeService;

    @Autowired
    private HistoryService historyService;

    @Autowired
    private org.flowable.engine.TaskService taskService;

    @Autowired
    private org.flowable.engine.IdentityService identityService;

    public void createDeploymentZip() {

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:38
         * Step 1: 部署xml（压缩到zip形式，直接xml需要配置相对路径，麻烦，暂不用）
         */
        try {
            File zipTemp = new File("f:/leave_approval.bpmn20.zip");
            ZipInputStream zipInputStream = new ZipInputStream(new FileInputStream(zipTemp));
            Deployment deployment = repositoryService
                    .createDeployment()
                    .addZipInputStream(zipInputStream)
                    .deploy();
            log.info("部署成功:{}", deployment.getId());
        } catch (FileNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:40
         * Step 2: 查询部署的流程定义
         */
        List<ProcessDefinition> list = repositoryService.createProcessDefinitionQuery().processDefinitionKey("leave_approval").list();
        List<ProcessDefinition> pages = repositoryService.createProcessDefinitionQuery().processDefinitionKey("leave_approval").listPage(1, 30);

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:40
         * Step 3: 启动流程，创建实例
         */
        String processDefinitionKey = "leave_approval";//流程定义的key,对应请假的流程图
        String businessKey = "schoolleave";//业务代码，根据自己的业务用
        Map<String, Object> variablesDefinition = new HashMap<>();//流程变量，可以自定义扩充
        ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey(processDefinitionKey, businessKey, variablesDefinition);
        log.info("启动成功:{}", processInstance.getId());

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:40
         * Step 4: 查询指定流程所有启动的实例列表
         * 列表，或 分页 删除
         */
        List<Execution> executions = runtimeService.createExecutionQuery().processDefinitionKey("leave_approval").list();
        List<Execution> executionPages = runtimeService.createExecutionQuery().processDefinitionKey("leave_approval").listPage(1, 30);
//        runtimeService.deleteProcessInstance(processInstanceId, deleteReason); //删除实例

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:40
         * Step 5: 学生查询可以操作的任务,并完成任务
         */
        String candidateGroup = "stu_group"; //候选组 xml文件里面的 flowable:candidateGroups="stu_group"
        List<Task> taskList = taskService.createTaskQuery().taskCandidateGroup(candidateGroup).orderByTaskCreateTime().desc().list();
        for (Task task : taskList) {
            // 申领任务
            taskService.claim(task.getId(), "my");
            // 完成
            taskService.complete(task.getId());
        }

        /*
         * @Date: 2021/10/17 23:40
         * Step 6: 老师查询可以操作的任务,并完成任务
         */
        String candidateGroupTe = "te_group"; //候选组 xml文件里面的 flowable:candidateGroups="te_group"
        List<Task> taskListTe = taskService.createTaskQuery().taskCandidateGroup(candidateGroupTe).orderByTaskCreateTime().desc().list();
        for (Task task : taskListTe) {
            // 申领任务
            taskService.claim(task.getId(), "myte");
            // 完成
            Map<String, Object> variables = new HashMap<>();
            variables.put("command","agree"); //携带变量，用于网关流程的条件判定，这里的条件是同意
            taskService.complete(task.getId(), variables);
        }

        /*
         * @Date: 2021/10/18 0:17
         * Step 7: 历史查询，因为一旦流程执行完毕，活动的数据都会被清空，上面查询的接口都查不到数据，但是提供历史查询接口
         */
        // 历史流程实例
        List<HistoricProcessInstance> historicProcessList = historyService.createHistoricProcessInstanceQuery().processDefinitionKey("leave_approval").list();
        // 历史任务
        List<HistoricTaskInstance> historicTaskList = historyService.createHistoricTaskInstanceQuery().processDefinitionKey("leave_approval").list();
        // 实例历史变量 , 任务历史变量
        // historyService.createHistoricVariableInstanceQuery().processInstanceId(processInstanceId);
        // historyService.createHistoricVariableInstanceQuery().taskId(taskId);

        // *****************************************************分隔符********************************************************************
        // *****************************************************分隔符********************************************************************
        // 可能还需要的API
        // 移动任务，人为跳转任务
        // runtimeService.createChangeActivityStateBuilder().processInstanceId(processInstanceId)
        //       .moveActivityIdTo(currentActivityTaskId, newActivityTaskId).changeState();

        // 如果在数据库配置了分组和用户，还会用到
        List<User> users = identityService.createUserQuery().list();    //用户查询，用户id对应xml 里面配置的用户
        List<Group> groups = identityService.createGroupQuery().list(); //分组查询，分组id对应xml 里面配置的分组 如 stu_group，te_group 在表里是id的值

        // 另外，每个查询后面都可以拼条件，内置恁多查询，包括模糊查询，大小比较都有
    }
}

五、参考资料

【1】分享牛Flowable文档汉化：https://github.com/qiudaoke/flowable-userguide
【2】猫七姑娘 flowable-6.6.0 运行官方 demo
【3】华格瑞沙 https://www.cnblogs.com/yangjiming/p/10938515.html

完