Spring Boot 整合流程引擎 Flowable

xlc5202022年7月4日大约 11 分钟约 3350 字

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable

流程引擎，也算是一个比较常见的工具了，我们在日常的很多开发中都会用到，当然用的最多的就是 OA 系统了，但是在一些非 OA 系统中，我们也会涉及到，比如一个 CRM 中，可能会有合同管理的需求，合同的审批，也是需要流程引擎的。

所以今天我们来简单聊聊流程引擎，顺便写一个简单的例子，小伙伴们一起来感受下流程引擎到底是个啥。

1. 流程引擎介绍

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 BPMN2.0 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。

Java 领域另一个流程引擎是 Activiti，不过我觉得这两个东西，只要你会使用其中一个，另一个就不在话下。

咱就不废话了，上代码吧。

2. 创建项目

首先我们创建一个 Spring Boot 项目，引入 Web、和 MySQL 驱动两个依赖，如下图：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_mysql

项目创建成功之后，我们引入 flowable 依赖，如下：

<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>6.7.2</version>
</dependency>

这个会帮我们做一些自动化配置，默认情况下，所以位于 resources/processes 的流程都会被自动部署。

接下来我们在 application.yaml 中配置一下数据库连接信息，当项目启动的时候会自动初始化数据库，将来流程引擎运行时候的数据会被自动持久化到数据库中。

spring:
  datasource:
    username: root
    password: 123
    url: jdbc:mysql:///flowable?serverTimezone=Asia/Shanghai&useSSL=false&nullCatalogMeansCurrent=true

好啦，配置完成后，我们就可以启动项目了。项目启动成功之后，flowable 数据库中就会自动创建如下这些表，将来流程引擎相关的数据都会自动保存到这些表中。

默认的表比较多，截图只是其中一部分。

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_流程引擎_02

3. 画流程图

画流程图算是比较有挑战的一个步骤了，也是流程引擎使用的关键。官方提供了一些流程引擎绘制工具，这个我就不说了，感兴趣的小伙伴可以自行去体验；IDEA 也自带了一个流程可视化的工具，但是特别难用，我这里也就不说了。

这里说一下我常用的 IDEA 插件 Flowable BPMN visualizer，如下图：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_流程图_03

插件怎么安装就不用我教了吧，小伙伴们自行安装即可。

装好插件之后，我们在 resources 目录下新建 processes 目录，这个目录下的流程文件将来会被自动部署。

接下来我们在 processes 目录下，新建一个 BPMN 文件（插件装好了就有这个选项了），如下：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_流程图_04

我们来画个请假的流程，就叫做 ask_for_leave.bpmn20.xml，注意最后面的 .bpmn20.xml 是固定后缀。

文件创建出来之后，右键单击，选择 View BPMN(Flowable) Diagram,就打开了可视化页面了，我们就可以来绘制自己的流程图了。

我的请假流程画出来是这样：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_流程引擎_05

员工发起一个请假流程，首先是组长审核，组长审核通过了，就进入到经理审核，经理审核通过了，这个流程就结束了，如果组长审核未通过或者经理审核未通过，则流程给员工发送一个请假失败的通知，流程结束。

我们来看下这个流程对应的 XML 文件，一些流程细节会在 XML 文件中体现出来，如下：

<process id="ask_for_leave" name="ask_for_leave" isExecutable="true">
  <userTask id="leaveTask" name="请假" flowable:assignee="#{leaveTask}"/>
  <userTask id="zuzhangTask" name="组长审核" flowable:assignee="#{zuzhangTask}"/>
  <userTask id="managerTask" name="经理审核" flowable:assignee="#{managerTask}"/>
  <exclusiveGateway id="managerJudgeTask"/>
  <exclusiveGateway id="zuzhangJudeTask"/>
  <endEvent id="endLeave" name="结束"/>
  <startEvent id="startLeave" name="开始"/>
  <sequenceFlow id="flowStart" sourceRef="startLeave" targetRef="leaveTask"/>
  <sequenceFlow id="modeFlow" sourceRef="leaveTask" targetRef="zuzhangTask"/>
  <sequenceFlow id="zuzhang_go" sourceRef="zuzhangJudeTask" targetRef="managerTask" name="通过">
    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[${checkResult=='通过'}]]></conditionExpression>
  </sequenceFlow>
  <sequenceFlow id="zuzhang_reject" sourceRef="zuzhangJudeTask" targetRef="sendMail" name="拒绝">
    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[${checkResult=='拒绝'}]]></conditionExpression>
  </sequenceFlow>
  <sequenceFlow id="jugdeFlow" sourceRef="managerTask" targetRef="managerJudgeTask"/>
  <sequenceFlow id="flowEnd" name="通过" sourceRef="managerJudgeTask" targetRef="endLeave">
    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[${checkResult=='通过'}]]></conditionExpression>
  </sequenceFlow>
  <sequenceFlow id="rejectFlow" name="拒绝" sourceRef="managerJudgeTask" targetRef="sendMail">
    <conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[${checkResult=='拒绝'}]]></conditionExpression>
  </sequenceFlow>
  <serviceTask id="sendMail" flowable:exclusive="true" name="发送失败提示" isForCompensation="true" flowable:class="org.javaboy.flowable.AskForLeaveFail"/>
  <sequenceFlow id="endFlow" sourceRef="sendMail" targetRef="askForLeaveFail"/>
  <endEvent id="askForLeaveFail" name="请假失败"/>
  <sequenceFlow id="zuzhangTask_zuzhangJudeTask" sourceRef="zuzhangTask" targetRef="zuzhangJudeTask"/>
</process>

结合 XML 文件我来和大家解释一下这里涉及到的 Flowable 中的组件，我们来看下：

<process> ：表示一个完整的工作流程。
<startEvent> ：工作流中起点位置，也就是图中的绿色按钮。
<endEvent> ：工作流中结束位置，也就是图中的红色按钮。
<userTask> ：代表一个任务审核节点（组长、经理等角色），这个节点上有一个flowable:assignee 属性，这表示这个节点该由谁来处理，将来在 Java 代码中调用的时候，我们需要指定对应的处理人的 ID 或者其他唯一标记。
<serviceTask>：这是服务任务，在具体的实现中，这个任务可以做任何事情。
<exclusiveGateway> ：逻辑判断节点，相当于流程图中的菱形框。
<sequenceFlow> ：链接各个节点的线条，sourceRef 属性表示线的起始节点，targetRef 属性表示线指向的节点，我们图中的线条都属于这种。

流程图这块松哥和大家稍微说一下，咋一看这个图挺复杂很难画，但是实际上只要你认认真真去捋一捋这里边的各个属性，基本上很快就明白到底是怎么一回事，我也相信各位小伙伴都有这样的悟性。

4. 开发接口

接下来我们写几个接口，来体验一把流程引擎。

在正式体验之前，我们先来熟悉几个类，这几个类我们一会写代码会用到。

4.1 Java 类梳理

ProcessDefinition

这个最好理解，就是流程的定义，也就相当于规范，每个 ProcessDefinition 都会有一个 id。

ProcessInstance

这个就是流程的一个实例。简单来说，ProcessDefinition 相当于是类，而 ProcessInstance 则相当于是根据类 new 出来的对象。

Activity

Activity 是流程标准规范 BPMN2.0 里面的规范，流程中的每一个步骤都是一个 Activity。

Execution

Execution 的含义是流程的执行线路，通过 Execution 可以获得当前 ProcessInstance 当前执行到哪个 Activity 了。

Task

Task 就是当前要做的工作。

实际上这里涉及到的东西比较多，不过我们今天先整一个简单的例子，所以上面这些知识点暂时够用了。

4.2 查看流程图

在正式开始之前，我们先准备一个接口，用来查看流程图的实时执行情况，这样方便我们查看流程到底执行到哪一步了。

具体的代码如下：

@RestController
public class HelloController {

    @Autowired
    RuntimeService runtimeService;

    @Autowired
    TaskService taskService;

    @Autowired
    RepositoryService repositoryService;

    @Autowired
    ProcessEngine processEngine;

    @GetMapping("/pic")
    public void showPic(HttpServletResponse resp, String processId) throws Exception {
        ProcessInstance pi = runtimeService.createProcessInstanceQuery().processInstanceId(processId).singleResult();
        if (pi == null) {
            return;
        }
        List<Execution> executions = runtimeService
                .createExecutionQuery()
                .processInstanceId(processId)
                .list();

        List<String> activityIds = new ArrayList<>();
        List<String> flows = new ArrayList<>();
        for (Execution exe : executions) {
            List<String> ids = runtimeService.getActiveActivityIds(exe.getId());
            activityIds.addAll(ids);
        }

        /**
         * 生成流程图
         */
        BpmnModel bpmnModel = repositoryService.getBpmnModel(pi.getProcessDefinitionId());
        ProcessEngineConfiguration engconf = processEngine.getProcessEngineConfiguration();
        ProcessDiagramGenerator diagramGenerator = engconf.getProcessDiagramGenerator();
        InputStream in = diagramGenerator.generateDiagram(bpmnModel, "png", activityIds, flows, engconf.getActivityFontName(), engconf.getLabelFontName(), engconf.getAnnotationFontName(), engconf.getClassLoader(), 1.0, false);
        OutputStream out = null;
        byte[] buf = new byte[1024];
        int legth = 0;
        try {
            out = resp.getOutputStream();
            while ((legth = in.read(buf)) != -1) {
                out.write(buf, 0, legth);
            }
        } finally {
            if (in != null) {
                in.close();
            }
            if (out != null) {
                out.close();
            }
        }
    }
}

这就一个工具，没啥好说的，一会大家看完后面的代码，再回过头来看这个接口，很多地方就都懂了。

4.3 开启一个流程

为了方便，接下来的代码我们都在单元测试中完成。

首先我们来开启一个流程，代码如下：

String staffId = "1000";
/**
 * 开启一个流程
 */
@Test
void askForLeave() {
    HashMap<String, Object> map = new HashMap<>();
    map.put("leaveTask", staffId);
    ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("ask_for_leave", map);
    runtimeService.setVariable(processInstance.getId(), "name", "javaboy");
    runtimeService.setVariable(processInstance.getId(), "reason", "休息一下");
    runtimeService.setVariable(processInstance.getId(), "days", 10);
    logger.info("创建请假流程 processId：{}", processInstance.getId());
}

首先由员工发起一个请假流程，map 中存放的 leaveTask 是我们在 XML 流程文件中提前定义好的，提前定义好当前这个任务创建之后，该由谁来处理，这里我们是假设由工号为 1000 的员工来发起这样一个请假流程。同时，我们还设置了一些额外信息。ask_for_leave 是我们在 XML 文件中定义的一个 process 的名称。

好啦，现在我们执行这个单元测试方法，执行完成后，控制台会打印出当前这个流程的 id，我们拿着这个 id 去访问 4.2 小节的接口，结果如下：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_java_06

可以看到，请假用红色的框框起来了，说明当前流程走到了这一步。

4.4 将请求提交给组长

接下来，我们就需要将这个请假流程向后推进一步，将请假事务提交给组长，代码如下：

String zuzhangId = "90";
/**
 * 提交给组长审批
 */
@Test
void submitToZuzhang() {
    //员工查找到自己的任务，然后提交给组长审批
    List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(staffId).orderByTaskId().desc().list();
    for (Task task : list) {
        logger.info("任务 ID：{}；任务处理人：{}；任务是否挂起：{}", task.getId(), task.getAssignee(), task.isSuspended());
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        //提交给组长的时候，需要指定组长的 id
        map.put("zuzhangTask", zuzhangId);
        taskService.complete(task.getId(), map);
    }
}

首先我们利用 staffId 查找到当前员工的 id，进而找到当前员工需要执行的任务，遍历这个任务，调用 taskService.complete 方法将任务提交给组长，注意在 map 中指定组长的 id。

提交完成后，我们再去看流程图片，如下：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_mysql_07

可以看到，流程图走到组长审批了。

4.5 组长审批

组长现在有两种选择，同意或者拒绝，同意的代码如下：

/**
 * 组长审批-批准
 */
@Test
void zuZhangApprove() {
    List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(zuzhangId).orderByTaskId().desc().list();
    for (Task task : list) {
        logger.info("组长 {} 在审批 {} 任务", task.getAssignee(), task.getId());
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        //组长审批的时候，如果是同意，需要指定经理的 id
        map.put("managerTask", managerId);
        map.put("checkResult", "通过");
        taskService.complete(task.getId(), map);
    }
}

通过组长的 id 查询组长的任务，同意的话，需要指定经理，也就是这个流程下一步该由谁来处理。

拒绝的代码如下：

/**
 * 组长审批-拒绝
 */
@Test
void zuZhangReject() {
    List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(zuzhangId).orderByTaskId().desc().list();
    for (Task task : list) {
        logger.info("组长 {} 在审批 {} 任务", task.getAssignee(), task.getId());
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        //组长审批的时候，如果是拒绝，就不需要指定经理的 id
        map.put("checkResult", "拒绝");
        taskService.complete(task.getId(), map);
    }
}

拒绝的话，就没那么多事了，直接设置 checkResult 为拒绝即可。

假设这里执行了同意，那么流程图如下：

Spring Boot 整合流程引擎 Flowable，so easy_spring boot_08

4.6 经理审批

经理审批和组长审批差不多，只不过经理这里是最后一步了，不需要再指定下一位处理人了，同意的代码如下：

/**
 * 经理审批自己的任务-批准
 */
@Test
void managerApprove() {
    List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(managerId).orderByTaskId().desc().list();
    for (Task task : list) {
        logger.info("经理 {} 在审批 {} 任务", task.getAssignee(), task.getId());
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("checkResult", "通过");
        taskService.complete(task.getId(), map);
    }
}

拒绝代码如下：

/**
 * 经理审批自己的任务-拒绝
 */
@Test
void managerReject() {
    List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(managerId).orderByTaskId().desc().list();
    for (Task task : list) {
        logger.info("经理 {} 在审批 {} 任务", task.getAssignee(), task.getId());
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        map.put("checkResult", "拒绝");
        taskService.complete(task.getId(), map);
    }
}

4.7 拒绝流程

如果组长拒绝了或者经理拒绝了，我们也有相应的处理方案，首先在 XML 流程文件定义时，如下：

<serviceTask id="sendMail" flowable:exclusive="true" name="发送失败提示" isForCompensation="true" flowable:class="org.javaboy.flowable.AskForLeaveFail"/>1.

如果请假被拒绝，会进入到这个 serviceTask，serviceTask 对应的处理类是 org.javaboy.flowable.AskForLeaveFail，该类的代码如下：

public class AskForLeaveFail implements JavaDelegate {
    @Override
    public void execute(DelegateExecution execution) {
        System.out.println("请假失败。。。");
    }
}

也就是请假失败会进入到这个方法中，现在我们就可以在这个方法中该干嘛干嘛了。

启动报错解决

flowable 启动自动建表失败 Table ‘mes_design_test.act_ge_property‘ doesn‘t exist

--- [           main] o.f.c.e.impl.db.CommonDbSchemaManager    : Could not get property from table ACT_GE_PROPERTY
 
java.sql.SQLSyntaxErrorException: Table 'mes_design_test.act_ge_property' doesn't exist

解决

我的数据库是 MySQL8。

经过查询和尝试，原因是：在这个数据库里面，已经有一个数据库里面有 activiti 的这些表了，它检索的时候全库检索查到它了，所以 flowable 不去建表了，但是我们指定的这个 schema 里卖弄还是空的，所以它报了找不到表。

解决方法：mysql 的链接上加上参数如下，让本 schema 成为默认的 schema。

&nullCatalogMeansCurrent=true