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Activiti流程引擎原理

2021-09-26 12:58:05   4  举报

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AI智能生成

Activiti流程引擎原理

Activiti

作者其他创作

大纲/内容

工作流

什么工作流

工作流(Workflow)，就是通过计算机对业务流程自动化执行管理。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自动进行传递文档、信息或任务的过程，从而实现某个预期的业务目标，或者促使此目标的实现”。

工作流实现原理

原始工作流

在小场景或久远之前为了实现工作流程控制，常的做法就是采用状态字段的值来
跟踪流程的变化情况。

但是当我们的流程发生变更的时候，这种方式所编写的代码也要进行调整。

存在的问题

如何可以做到我们在业务流程发生变更后，我们的业务系统代码可以不发生改变?

Activiti流程引擎实现

以BPMN标准定义流程，将复杂业务流程抽取出来，用Activiti来管理这些业务流程变更和流转

减少业务系统由于流程变更进行系统升级改造的工作量，从而提高系统的健壮性，同时也减少了系统开发维护成本。

Activiti数据库介绍

表命名规则

一共生成25张表，都以act_开头，第二部分是表示表的用途的两个字母缩写标识，用途也和服务的API对应

act_hi_*

'hi’表示 history，此前缀的表包含历史数据，如历史(结束)流程实例，变量，任务等等

act_ge_*

'ge’表示 general，此前缀的表为通用数据，用于不同场景中

act_evt_*

'evt’表示 event，此前缀的表为事件日志。

act_procdef_*

'procdef’表示 processdefine，此前缀的表为记录流程定义信息

act_re_*

're’表示 repository，此前缀的表包含了流程定义和流程静态资源(图片，规则等等)

act_ru_*

'ru’表示 runtime，此前缀的表是记录运行时的数据，包含流程实例，任务，变量，异步任务等运行中的数据。Activiti只在流程实例执行过程中保存这些数据，在流程结束时就会删除这些记录

表功能

通用数据(act_ge_)

act_ge_bytearray

二进制数据表，存储通用的流程定义和流程资源。

act_ge_property

系统相关属性，属性数据表存储整个流程引擎级别的数据，初始化表结构时，会默认插入三条记录

流程定义表(act_re_)

act_re_deployment

部署信息表

act_re_model

流程设计模型部署表

act_re_procdef

流程定义数据表

运行实例表(act_ru_)

act_ru_deadletter_job

作业死亡信息表，作业失败超过重试次数

act_ru_event_subscr

运行时事件表

act_ru_execution

运行时流程执行实例表

act_ru_identitylink

运行时用户信息表

act_ru_integration

运行时积分表

act_ru_job

运行时作业信息表

act_ru_suspended_job

运行时作业暂停表

act_ru_task

运行时任务信息表

act_ru_timer_job

运行时定时器作业表

act_ru_variable

运行时变量信息表

历史流程表(act_hi_)

act_hi_actinst

历史节点表

act_hi_attachment

历史附件表

act_hi_comment

历史意见表

act_hi_detail

历史详情表，提供历史变量的查询

act_hi_procinst

历史流程实例表

act_hi_taskinst

历史任务实例表

act_hi_varinst

历史变量表

其他表

act_evt_log

流程引擎的通用事件日志记录表

act_procdef_info

流程定义的动态变更信息

表详细结构信息：https://blog.csdn.net/laozhaishaozuo/article/details/84651795
https://www.verydocs.com/activiti-table-summary.html

BPMN文件解析

元素

流程（Process）

流程定义根元素,代表了一个流程定义的开始

属性

流程唯一id,启动流程时需要

isExecutable

流程是否可执行

name

流程名称

type

流程类型

isClosed

流程是否已关闭,关闭不能执行

事件(Event)

开始事件

StartEvent

流程启动事件,一个process只能有一个,且必须为流程起始元素

属性

启动节点id

name

启动节点名称

avtiviti:formKey

Activiti扩展的formKey属性，可以用来指定启动事件关联的表单文件

activiti:initiator

activiti扩展的initiator事件，可以用来记录启动流程人的ID，启动流程之后此属性指定的变量就会自动设置当前人的名称

结束事件

EndEvent

流程结束事件,一个process只能有一个,且必须为流程结束元素

属性同开始事件

任务(Task)

用户任务

UserTask

流程中间用户任务

属性

任务id,使用id操作任务

name

任务名称

activiti:assignee

任务所属用户,只能指定用户完成这个任务,即任务办理人

activiti:candidateUsers

多个任务办理人

activiti:candidateGroups

任务处理人候选组,处理人必须在这个组内

activiti:exclusive

独家的,好像是在排它性网关中使用,意思应该是在有并行分支情况下,只会走其中一条

activiti:dueDate

设置任务的到期日，通常用变量代替而不是设定一个具体的日期

activiti:priority

设定任务的优先级，取值区间[0,100]

formKey

任务节点关联的form表单

owner

任务所有者

activiti:taskListener

扩展元素之一,用于监听某个任务的运行

event

监听的任务事件名,create、assignment（分配任务）、complete

class

任务监听器类,需要实现TaskListener

服务任务

ServiceTask

JavaService 任务允许指定一个实现了指定接口的java类，或者执行一个表达式，可以把一个结果保存到一个变量中

属性

activiti:class

实现了接口JavaDelegate的Java类

activit:expression

一个表达式

activiti:delegateExpression

实现了指定接口的表达式

activiti:resultvariable

把脚本处理的结果保存到一个变量中

业务规则任务

BusinessRuleTask

业务规则任务可以根据流程变量的值预设的业务规则，就是把业务数据交由规则引擎处理，规则引擎根据不同的业务规则得到最终的结果在返回给调用者

属性

activiti:relues

定义规则的名称，多个用逗号隔开

activit:ruleVariablesInput

业务规则需要的数据源使用${fooVar方式定义，多个用逗号隔开}

activit:ruleVariablesName

规则执行结果变量，变量的值为ruleVariablesInput定义的变量集合

activiti:execlude

用来设置是否排除某些规则

邮件任务

MailTask

邮件任务可以通过Activiti发送邮件，其中邮件的信息通过变量的方式传递

手工任务

ManualTask

脚本任务

ScriptTask

可以使用groovy脚本执行

属性

scriptFormat

用来指定符合规范的脚本类型

activiti:resultvariable

把脚本处理的结果保存到一个变量中

activiti:priority

设定任务的优先级，取值区间[0,100]

网关(Gateway)

并行网关

ParallelGateway

并行网关允许将流程分成多条分支，也可以把多条分支汇聚到一起，并行网关的功能是基于进入和外出顺序流的

fork分支并行

并行后的所有外出顺序流，为每个顺序流都创建一个并发分支

join汇聚

所有到达并行网关，在此等待的进入分支，直到所有进入顺序流的分支都到达以后，流程就会通过汇聚网关

并行网关不会解析条件。即使顺序流中定义了条件，也会被忽略。

排他网关

ExclusiveGateway

排他网关(也叫异或(XOR)网关，或叫基于数据的排他网关)，用来在流程中实现决策。

当流程执行到这个网关，所有分支都会判断条件是否为 true，如果为 true 则执行该分支，注意，排他网关只会选择一个为 true 的分支执行。(即使有两个分支条件都为 true，排他网关也会只选择一条分支去执行)

若是不用排他网关时，如果条件都不满足，不使用排他网关，流程就结束了(是异常结束)

若是用排他网关，条件都不满足，则会抛出异常

包容网关

InclusiveGateway

包含网关可以看做是排他网关和并行网关的结合体

和排他网关一样，你可以在外出顺序流上定义条件，包含网关会解析它们。但是主要的区别是包含网关可以选择多于一条顺序流，这和并行网关一样。

多个条件满足，走多条路

基于进入和外出顺序流的

分支

所有外出顺序流的条件都会被解析，结果为 true 的顺序流会以并行方式继续执行，会为每个顺序流创建一个分支

汇聚

所有并行分支到达包含网关，会进入等待状态，直到每个包含流程 token 的进入顺序流的分支都到达。这是与并行网关的最大不同。换句话说，包含网关只会等待被选中执行了的进入顺序流。在 汇聚之后，流程会穿过包含网关继续执行。

链接对象

顺序流（连线）

SequenceFlow

标准顺序流（SequenceFlow）

属性

顺序流ID

sourceRef

连线的起始节点id,即接近startEvent的节点

targetRef

线结束节点id,即接近endEvent的节点

条件顺序流（conditionExpression）

属性

condition

UEL表达式,${days <= 3}

activiti 支持两个 UEL 表达式:UEL-value 和 UEL-method

子流程

把一切需要处理的任务归结到一起作为作为一个大流程的一部分，因为子流程嵌入在主流程中，所有也叫"嵌入式子流程"

嵌入子流程 subProcess

调用子流程 callActivity

限制

只能包含一个空启动事件

至少有一个结束事件

在子流程中不能把输出流设置到子流程之外的活动上

属性

activiti:in

调用外部流程时传入的变量，被调用活动需要获取主流的信息

activiti:out

调用活动完成后的结果

监听器（Listener）

执行监听器与任务监听器在生产中经常会用在几个方面

动态分配节点处理人。通过前一个节点设置的变量，在运行到下一个节点时设置对应的处理人

当流程运行到某个节点时，发送邮件或短信给待办用户

统计流程处理时长，是否超时等

业务层面数据处理

全局的监听器（ExecutionListener）

监听流程的所有节点和连线。主要有start、end、take事件。其中节点有start、end两种事件，而连线则有take事件。下图是执行监听器的生命周期

捕获的事件有

流程实例的开始和结束

连线过程

活动的开始和结束

网关的开始和结束

中间事件的开始和结束

结束开始事件或开始结束事件

节点的监听器（TaskListener）

会经历assignment、create、complete、all。当流程引擎触发这四种事件类型时，对应的任务监听器会捕获其事件类型，再按照监听器的处理逻辑进行处理

事件监听器（ActivitiEventListener）

ENGINE_CREATED

监听器监听的流程引擎已经创建完毕，并准备好接受API调用。

ENGINE_CLOSED

监听器监听的流程引擎已经关闭，不再接受API调用。

ENTITY_CREATED

创建了一个新实体。实体包含在事件中。

ENTITY_INITIALIZED

创建了一个新实体，初始化也完成了。如果这个实体的创建会包含子实体的创建，这个事件会在子实体都创建/初始化完成后被触发，这是与ENTITY_CREATED的区别。

ENTITY_UPDATED

更新了已存在的实体。实体包含在事件中。

ENTITY_DELETED

删除了已存在的实体。实体包含在事件中。

ENTITY_SUSPENDED

暂停了已存在的实体。实体包含在事件中。会被ProcessDefinitions, ProcessInstances 和 Tasks抛出。

ENTITY_ACTIVATED

激活了已存在的实体，实体包含在事件中。会被ProcessDefinitions, ProcessInstances 和 Tasks抛出。

JOB_EXECUTION_SUCCESS

作业执行成功。job包含在事件中。

JOB_EXECUTION_FAILURE

作业执行失败。作业和异常信息包含在事件中。

JOB_RETRIES_DECREMENTED

因为作业执行失败，导致重试次数减少。作业包含在事件中。

TIMER_FIRED

触发了定时器。job包含在事件中。

JOB_CANCELED

取消了一个作业。事件包含取消的作业。作业可以通过API调用取消，任务完成后对应的边界定时器也会取消，在新流程定义发布时也会取消。

ACTIVITY_STARTED

一个节点开始执行

ACTIVITY_COMPLETED

一个节点成功结束

ACTIVITY_SIGNALED

一个节点收到了一个信号

ACTIVITY_MESSAGE_RECEIVED

一个节点收到了一个消息。在节点收到消息之前触发。收到后，会触发ACTIVITY_SIGNAL或ACTIVITY_STARTED，这会根据节点的类型（边界事件，事件子流程开始事件）

ACTIVITY_ERROR_RECEIVED

一个节点收到了一个错误事件。在节点实际处理错误之前触发。事件的activityId对应着处理错误的节点。这个事件后续会是ACTIVITY_SIGNALLED或ACTIVITY_COMPLETE，如果错误发送成功的话。

UNCAUGHT_BPMN_ERROR

抛出了未捕获的BPMN错误。流程没有提供针对这个错误的处理器。事件的activityId为空。

ACTIVITY_COMPENSATE

一个节点将要被补偿。事件包含了将要执行补偿的节点id。

VARIABLE_CREATED

创建了一个变量。事件包含变量名，变量值和对应的分支或任务（如果存在）。

VARIABLE_UPDATED

更新了一个变量。事件包含变量名，变量值和对应的分支或任务（如果存在）。

VARIABLE_DELETED

删除了一个变量。事件包含变量名，变量值和对应的分支或任务（如果存在）。

TASK_ASSIGNED

任务被分配给了一个人员。事件包含任务。

TASK_CREATED

创建了新任务。它位于ENTITY_CREATE事件之后。当任务是由流程创建时，这个事件会在TaskListener执行之前被执行。

TASK_COMPLETED

任务被完成了。它会在ENTITY_DELETE事件之前触发。当任务是流程一部分时，事件会在流程继续运行之前，后续事件将是ACTIVITY_COMPLETE，对应着完成任务的节点。

TASK_TIMEOUT

任务已超时，在TIMER_FIRED事件之后，会触发用户任务的超时事件，当这个任务分配了一个定时器的时候。

PROCESS_COMPLETED

流程已结束。在最后一个节点的ACTIVITY_COMPLETED事件之后触发。当流程到达的状态，没有任何后续连线时，流程就会结束。

MEMBERSHIP_CREATED

用户被添加到一个组里。事件包含了用户和组的id。

MEMBERSHIP_DELETED

用户被从一个组中删除。事件包含了用户和组的id。

MEMBERSHIPS_DELETED

所有成员被从一个组中删除。在成员删除之前触发这个事件，所以他们都是可以访问的。因为性能方面的考虑，不会为每个成员触发单独的MEMBERSHIP_DELETED事件。

解析架构设计

Activiti的解析工作，就是将配置文件中的元素转换为对应的Java类，在这两者中间就是转换器与解析器

首先对于每一个元素都有公共的属性，比如id、name等，对于这些公共属性，我们可以将其提取到公共的方法中进行解析

每个元素都有自己独特的属性，所以Activiti为每一个元素都定义了解析器或转换器，以便当每个元素增添属性时，只需要修改特定的解析器就可以实现

元素与转换

BpmnXMLConverter转换的入口

读取配置文件并进行循环解析，通过注册不同的转换器来转换不同的元素，而在转换器中通过自己解析或调用解析器解析元素，并最终构建BpmnModel对象

有些元素有公共的属性，拥有公共的扩展属性（ExtensionAttribute），这些使用同一个解析器循环处理

转换器

解析器

基本简单使用过程

集成Activiti