Activiti资料入门指南：轻松掌握工作流引擎

Activiti是一个基于BPMN 2.0规范的轻量级工作流引擎，支持流程定义文件和API来启动和管理流程实例。此外，它还提供了图形化工具，使得流程设计更加直观和易于理解。Activiti资料详尽介绍了其安装、配置、核心概念、API使用以及图形化工具设计流程图的方法。

Activiti简介

Activiti是一个开源的工作流引擎，它提供了一个简单且轻量级的BPMN 2.0流程引擎。Activiti的主要目的是让开发者能够方便地将业务流程集成到他们的应用程序中。它支持Java平台上的多种应用程序，并且设计时考虑到了动态性和可扩展性。

Activiti是什么

Activiti是一个基于BPMN 2.0规范的轻量级工作流引擎，它允许开发者通过流程定义文件（通常是BPMN 2.0格式的XML文件）定义业务流程。Activiti提供了一套API来启动和管理流程实例，以及处理流程中的各种任务和事件。此外，Activiti还提供了图形化工具，使得流程设计更加直观和易于理解。

Activiti的主要特点和优势

1. 轻量级: Activiti引擎非常轻量级，适合集成到各种规模的应用程序中。
2. 易用性: Activiti提供了直观的API和工具，使得流程定义和管理变得简单。
3. 灵活性: 可以根据需要动态调整流程定义，支持复杂的业务流程。
4. 高性能: Activiti优化了存储和查询逻辑，使得处理大量流程实例时也能保持高性能。
5. 跨平台: Activiti支持多种数据库和应用程序服务器，易于集成到现有的技术栈中。
6. 社区支持: Activiti有一个活跃的社区，提供了丰富的资源和文档支持。

Activiti的应用场景

Activiti广泛应用于需要业务流程管理的场景，例如：

• 人力资源管理: 处理员工入职、离职、调岗等流程。
• 项目管理: 协调项目任务分配、进度跟踪。
• 客户支持: 管理客户请求、工单处理。
• 采购管理: 处理供应商选择、合同签订和审批。
• 制造业: 管理生产流程、质量控制。

通过定义明确的流程，可以提高业务的效率和一致性，减少人工错误，同时提供详细的流程跟踪和控制。

安装和配置Activiti

为了开始使用Activiti，首先需要搭建开发环境，并配置好Activiti工作流引擎。

安装Activiti开发环境

1. 下载Activiti: 从官方网站下载最新版本的Activiti，提供JAR包和源码。
2. 创建项目: 在IDE（如Eclipse、IntelliJ IDEA等）中创建一个新的Java项目。
3. 添加依赖: 将下载的Activiti JAR包添加到项目的类路径中。也可以使用Maven或Gradle等构建工具来管理依赖。

示例：Maven依赖配置

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.activiti</groupId>
        <artifactId>activiti-engine</artifactId>
        <version>6.0.0</version>
    </dependency>
</dependencies>

1. 数据库配置: Activiti需要一个数据库来存储流程定义和实例数据。通常使用MySQL、PostgreSQL等关系型数据库。

示例：数据库连接配置

<!-- Maven pom.xml -->
<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.26</version>
</dependency>

配置Activiti工作流引擎

Activiti通过配置文件来设置数据库连接和其他引擎配置。

示例：Activiti配置文件activiti.cfg.xml

<bean id="processEngineConfiguration" class="org.activiti.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration">
    <property name="databaseSchemaUpdate" value="true" />
    <property name="jdbcDriver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver" />
    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/activiti" />
    <property name="jdbcUsername" value="root" />
    <property name="jdbcPassword" value="password" />
</bean>

第一个Activiti示例项目

1. 定义流程: 创建一个简单的BPMN流程定义文件，例如leaveProcess.bpmn20.xml。
2. 启动流程: 编写代码来启动流程并处理任务。

示例：定义一个请假流程

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100301/BPMN20" xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn" id="leaveProcess" 
             targetNamespace="http://bpmn.io/schema/bpmn">
  <process id="leaveProcess" name="请假流程" isExecutable="true">
    <startEvent id="startEvent" />
    <sequenceFlow sourceRef="startEvent" targetRef="userTask" />
    <userTask id="userTask" name="提交请假申请" />
    <sequenceFlow sourceRef="userTask" targetRef="serviceTask" />
    <serviceTask id="serviceTask" name="审批请假申请" activiti:delegateExpression="${approveLeave}" />
    <sequenceFlow sourceRef="serviceTask" targetRef="endEvent" />
    <endEvent id="endEvent" />
  </process>
</definitions>

示例：启动流程并处理任务

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.TaskService;
import org.activiti.engine.task.Task;

public class ActivitiExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

        // 启动流程实例
        String processInstanceId = processEngine.getRuntimeService().startProcessInstanceByKey("leaveProcess").getId();

        // 查询任务
        Task task = taskService.createTaskQuery().processInstanceId(processInstanceId).singleResult();
        System.out.println("任务ID: " + task.getId());
        System.out.println("任务名称: " + task.getName());

        // 完成任务
        taskService.complete(task.getId());
    }
}

这个示例展示了如何启动一个流程实例，查询相关任务，并完成任务。通过这种方式，可以更深入地了解如何使用Activiti进行流程定义和管理。

Activiti核心概念

要更好地使用Activiti，理解其核心概念是必不可少的。

什么是流程定义和流程实例

流程定义: 流程定义是用BPMN 2.0格式定义的XML文件，描述了流程的各个步骤及其之间的关系。流程定义通常保存在数据库中，可以在运行时动态加载和修改。

流程实例: 流程实例是根据流程定义创建的实际运行实例。每个流程实例都有唯一的标识，并且可以跟踪其状态和历史记录。

流程元素：任务、用户任务、服务任务等

任务(Task): 任务是流程中的基本单元，表示流程中的一个步骤。

• 用户任务(User Task): 由用户执行的任务，通常涉及人工操作，如填写表单、审批等。
• 服务任务(Service Task): 由后台服务执行的任务，通常涉及自动化操作，如调用外部服务、执行脚本等。
• 脚本任务(Script Task): 执行指定的脚本任务，如Groovy脚本。

示例：定义用户任务和服务任务

<userTask id="submitLeaveRequest" name="提交请假申请" />
<serviceTask id="approveLeave" name="审批请假申请" activiti:delegateExpression="${approveLeave}" />

事件和信号

事件(Event): 事件是指在流程执行过程中发生的特殊情况，如定时器事件、信号事件等。

• 定时器事件(Timer Event): 用于定时执行任务，如定时提醒、超时等。
• 信号事件(Signal Event): 通过信号触发事件，如外部信号触发某个任务的执行。

示例：定义信号事件

<signal id="leaveApprovedSignal" name="请假审批通过信号" />
<signalEventSubscription id="signalSubscription" signalRef="leaveApprovedSignal" />

使用Activiti API

Activiti提供了丰富的API来管理和操作流程实例、任务和服务。

启动流程实例

使用Activiti API可以启动一个新的流程实例，并获取其标识符。

示例：启动流程实例

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;

public class StartProcessExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        String processInstanceId = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leaveProcess").getId();
        System.out.println("流程实例ID: " + processInstanceId);
    }
}

查询流程实例状态

通过API可以查询流程实例的状态，获取流程实例的信息。

示例：查询流程实例状态

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;

public class QueryProcessExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        String processInstanceId = "12345";
        String processInstance = runtimeService.createProcessInstanceQuery().processInstanceId(processInstanceId).singleResult();
        System.out.println("流程实例状态: " + processInstance);
    }
}

处理任务和事件

Activiti提供了处理任务和事件的API，可以通过这些API来完成任务、更新任务状态和触发事件。

示例：完成任务

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.TaskService;

public class CompleteTaskExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        TaskService taskService = processEngine.getTaskService();

        String taskId = "12345";
        taskService.complete(taskId);
    }
}

示例：触发信号事件

import org.activiti.engine.ProcessEngine;
import org.activiti.engine.ProcessEngines;
import org.activiti.engine.RuntimeService;

public class TriggerSignalExample {
    public static void main(String[] args) {
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();

        String processInstanceId = "12345";
        runtimeService.signalEventReceived("leaveApprovedSignal", processInstanceId);
    }
}

通过这些API，可以更灵活地管理和操作流程实例、任务和服务。

Activiti图形化工具

Activiti提供了一个图形化工具Activiti Designer，用于设计流程图。

Activiti Designer简介

Activiti Designer是一个基于Eclipse的图形化工具，用于设计BPMN 2.0流程图。它提供了一个直观的界面，使得流程定义更加直观和易于理解。

使用Activiti Designer设计流程图

1. 下载并安装Activiti Designer: 从官方网站下载Activiti Designer安装包，并按照安装向导进行安装。
2. 创建流程定义文件: 使用Activiti Designer创建新的流程定义文件。
3. 设计流程图: 使用工具栏上的图标绘制流程图，例如开始事件、用户任务、服务任务等。

示例：设计一个简单的请假流程

<process id="leaveProcess" name="请假流程" isExecutable="true">
    <startEvent id="startEvent" />
    <sequenceFlow sourceRef="startEvent" targetRef="userTask" />
    <userTask id="userTask" name="提交请假申请" />
    <sequenceFlow sourceRef="userTask" targetRef="serviceTask" />
    <serviceTask id="serviceTask" name="审批请假申请" activiti:delegateExpression="${approveLeave}" />
    <sequenceFlow sourceRef="serviceTask" targetRef="endEvent" />
    <endEvent id="endEvent" />
</process>

导入和导出流程定义

Activiti Designer支持流程定义文件的导入和导出。

1. 导入流程定义: 导入现有的BPMN 2.0格式的XML文件。
2. 导出流程定义: 将设计好的流程定义导出为BPMN 2.0格式的XML文件。

示例：导出流程定义

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100301/BPMN20" xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn" id="leaveProcess" 
             targetNamespace="http://bpmn.io/schema/bpmn">
  <process id="leaveProcess" name="请假流程" isExecutable="true">
    <startEvent id="startEvent" />
    <sequenceFlow sourceRef="startEvent" targetRef="userTask" />
    <userTask id="userTask" name="提交请假申请" />
    <sequenceFlow sourceRef="userTask" targetRef="serviceTask" />
    <serviceTask id="serviceTask" name="审批请假申请" activiti:delegateExpression="${approveLeave}" />
    <sequenceFlow sourceRef="serviceTask" targetRef="endEvent" />
    <endEvent id="endEvent" />
  </process>
</definitions>

通过Activiti Designer，可以更直观地设计和管理流程图，并将其导出为可执行的流程定义文件。

常见问题解答

在使用Activiti的过程中，可能会遇到一些常见问题和性能优化需求。以下是一些常见问题及其解决方案，以及性能优化的技巧。

Activiti常见错误及解决方法

1. 流程定义加载失败:

   • 问题描述: 启动流程实例时，流程定义加载失败。
   • 解决方法: 检查流程定义文件是否正确，确保文件路径和文件名正确。检查数据库连接配置是否正确，尝试重启数据库和应用程序。

2. 数据库连接问题:

   • 问题描述: 数据库连接失败或超时。
   • 解决方法: 确认数据库服务器是否运行正常，检查数据库连接字符串和驱动配置是否正确。增加数据库连接池的超时时间。
3. 流程实例状态查询失败:
   • 问题描述: 查询流程实例状态时，返回结果异常或超时。
   • 解决方法: 检查查询API的使用是否正确，确保没有并发冲突或查询条件设置不当。优化查询条件，减少查询数据量。

Activiti性能优化技巧

1. 优化数据库索引:

   • 描述: 在Activiti数据库中，合理设置索引可以显著提高查询性能。
   • 实现方法: 对频繁查询的字段添加索引，如ACT_RU_TASK表的ASSIGNEE_字段。

2. 使用连接池:

   • 描述: 使用连接池管理数据库连接可以提高性能和资源利用率。
   • 实现方法: 配置数据库连接池，如HikariCP或C3P0。

3. 减少流程实例数量:

   • 描述: 合理设计流程实例的创建逻辑，避免不必要的流程实例创建。
   • 实现方法: 在业务逻辑中添加适当的条件判断，避免不必要的流程实例创建。
4. 异步处理任务:
   • 描述: 将某些任务异步处理可以提高系统整体性能。
   • 实现方法: 使用Activiti的异步任务处理机制，如activiti:async属性。

活跃社区资源和文档

1. 官方文档:

   • 官方文档提供了详细的API指南和示例，是学习和使用Activiti的重要资源。文档中包含了流程定义、API使用、配置和常见问题等信息。

2. 社区论坛:

   • 参与社区论坛可以获取实时的技术支持和经验分享。论坛中有很多用户发帖讨论各种问题和解决方案。
3. 慕课网:
   • 慕课网提供了丰富的在线课程资源，包括Activiti的教程、视频和实践项目。这些课程可以帮助开发者更深入地了解Activiti的工作原理和实际应用。