第四篇Flowable核心基础讲解

Posted 2022-08-03 波波烤鸭

Flowable核心内容

1.表结构讲解

  工作流程的相关操作都是操作存储在对应的表结构中，为了能更好的弄清楚Flowable的实现原理和细节，我们有必要先弄清楚Flowable的相关表结构及其作用。在Flowable中的表结构在初始化的时候会创建五类表结构，具体如下：

• ACT_RE ：'RE’表示 repository。 这个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。 这些运行时的表，包含流程实例，任务，变量，异步任务，等运行中的数据。 Flowable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。 这样运行时表可以一直很小速度很快。
• ACT_HI：'HI’表示 history。 这些表包含历史数据，比如历史流程实例， 变量，任务等等。
• ACT_GE： GE 表示 general。 通用数据， 用于不同场景下
• ACT_ID: ’ID’表示identity(组织机构)。这些表包含标识的信息，如用户，用户组，等等。

具体的表结构的含义:

表分类	表名	解释
一般数据
	[ACT_GE_BYTEARRAY]	通用的流程定义和流程资源
	[ACT_GE_PROPERTY]	系统相关属性
流程历史记录
	[ACT_HI_ACTINST]	历史的流程实例
	[ACT_HI_ATTACHMENT]	历史的流程附件
	[ACT_HI_COMMENT]	历史的说明性信息
	[ACT_HI_DETAIL]	历史的流程运行中的细节信息
	[ACT_HI_IDENTITYLINK]	历史的流程运行过程中用户关系
	[ACT_HI_PROCINST]	历史的流程实例
	[ACT_HI_TASKINST]	历史的任务实例
	[ACT_HI_VARINST]	历史的流程运行中的变量信息
流程定义表
	[ACT_RE_DEPLOYMENT]	部署单元信息
	[ACT_RE_MODEL]	模型信息
	[ACT_RE_PROCDEF]	已部署的流程定义
运行实例表
	[ACT_RU_EVENT_SUBSCR]	运行时事件
	[ACT_RU_EXECUTION]	运行时流程执行实例
	[ACT_RU_IDENTITYLINK]	运行时用户关系信息，存储任务节点与参与者的相关信息
	[ACT_RU_JOB]	运行时作业
	[ACT_RU_TASK]	运行时任务
	[ACT_RU_VARIABLE]	运行时变量表
用户用户组表
	[ACT_ID_BYTEARRAY]	二进制数据表
	[ACT_ID_GROUP]	用户组信息表
	[ACT_ID_INFO]	用户信息详情表
	[ACT_ID_MEMBERSHIP]	人与组关系表
	[ACT_ID_PRIV]	权限表
	[ACT_ID_PRIV_MAPPING]	用户或组权限关系表
	[ACT_ID_PROPERTY]	属性表
	[ACT_ID_TOKEN]	记录用户的token信息
	[ACT_ID_USER]	用户表

2.ProcessEngine讲解

2.1 硬编码的方式

  我们前面讲解案例的时候是通过ProcessEngineConfiguration这个配置类来加载的。

// 配置数据库相关信息 获取 ProcessEngineConfiguration
ProcessEngineConfiguration cfg = new StandaloneProcessEngineConfiguration()
    .setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/flowable-learn2?serverTimezone=UTC&nullCatalogMeansCurrent=true")
    .setJdbcUsername("root")
    .setJdbcPassword("123456")
    .setJdbcDriver("com.mysql.cj.jdbc.Driver")
    .setDatabaseSchemaUpdate(ProcessEngineConfiguration.DB_SCHEMA_UPDATE_TRUE);
// 获取流程引擎对象
ProcessEngine processEngine = cfg.buildProcessEngine();

  这种方式会调用buildProcessEngine()方法，里面的核心代码为：

2.2 配置文件

  除了上面的硬编码的方式外，我们还可以在resources目录下创建一个flowable.cfg.xml文件，注意这个名称是固定的哦。内容如下：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="processEngineConfiguration"
          class="org.flowable.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration">
        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/flow1?allowMultiQueries=true&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8&amp;useSSL=false&amp;serverTimezone=UTC&amp;nullCatalogMeansCurrent=true" /><property name="jdbcDriver" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver" />
        <property name="jdbcUsername" value="root" />
        <property name="jdbcPassword" value="123456" />
        <property name="databaseSchemaUpdate" value="true" />
        <property name="asyncExecutorActivate" value="false" />
    </bean>
</beans>

  在上面的配置文件中配置相关的信息。我们在Java代码中就可以简化为：

    @Test
    public void test01()
        // 获取流程引擎对象
        ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
        System.out.println("processEngine = " + processEngine);
    

  可以看下getDefaultProcessEngine的源码，在里面最终还是执行了和硬编码一样的代码

    public static ProcessEngine getProcessEngine(String processEngineName) 
        if (!isInitialized()) 
            init(); // 完成初始化操作
        
        return processEngines.get(processEngineName);
    

  进入init方法

    public static synchronized void init() 
        if (!isInitialized()) 
            if (processEngines == null) 
                // Create new map to store process-engines if current map is null
                processEngines = new HashMap<>();
            
            ClassLoader classLoader = ReflectUtil.getClassLoader();
            Enumeration<URL> resources = null;
            try 
                resources = classLoader.getResources("flowable.cfg.xml"); // 加载flowable.cfg.xml配置文件
             catch (IOException e) 
                throw new FlowableIllegalArgumentException("problem retrieving flowable.cfg.xml resources on the classpath: " + System.getProperty("java.class.path"), e);
            

            // Remove duplicated configuration URL's using set. Some
            // classloaders may return identical URL's twice, causing duplicate
            // startups
            Set<URL> configUrls = new HashSet<>();
            while (resources.hasMoreElements()) 
                configUrls.add(resources.nextElement());
            
            for (Iterator<URL> iterator = configUrls.iterator(); iterator.hasNext();) 
                URL resource = iterator.next();
                LOGGER.info("Initializing process engine using configuration ''", resource.toString());
                initProcessEngineFromResource(resource); // 初始化ProcessEngine
            

            try 
                resources = classLoader.getResources("flowable-context.xml"); // 在整合Spring的情况下加载该文件
             catch (IOException e) 
                throw new FlowableIllegalArgumentException("problem retrieving flowable-context.xml resources on the classpath: " + System.getProperty("java.class.path"), e);
            
            while (resources.hasMoreElements()) 
                URL resource = resources.nextElement();
                LOGGER.info("Initializing process engine using Spring configuration ''", resource.toString());
                initProcessEngineFromSpringResource(resource); // 从Spring的资源文件中完成ProcessEngine的初始化
            

            setInitialized(true);
         else 
            LOGGER.info("Process engines already initialized");
        
    

  在源码中提供了单独使用好整合Spring的配置加载方式。再进入到initProcessEngineFromResource(resource)方法中：

而且我们也可以看到ProcessEngine最终的实现是 ProcessEngineImpl对象。

2.3 自定义配置文件

  最后我们如果要加载自定义名称的配置文件可以通过ProcessEngineConfiguration中的对应构造方法来实现

    @Test
    public void test2() throws Exception
        ProcessEngineConfiguration configuration = ProcessEngineConfiguration
                .createProcessEngineConfigurationFromResource("flowable.cfg.xml");
        ProcessEngine processEngine = configuration.buildProcessEngine();
        System.out.println("processEngine = " + processEngine);
    

3. Servcie服务接口

Service是工作流引擎提供用于进行工作流部署、执行、管理的服务接口，我们使用这些接口可以就是操作服务对应的数据表

3.1 Service创建方式

通过ProcessEngine创建Service

方式如下：

RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
// ...

3.2 Service总览

service名称	service作用
RepositoryService	Flowable的资源管理类
RuntimeService	Flowable的流程运行管理类
TaskService	Flowable的任务管理类
HistoryService	Flowable的历史管理类
ManagerService	Flowable的引擎管理类

简单介绍：

在ProcessEngines.getDefaultProcessEngine()第一次被调用时，将初始化并构建流程引擎，之后的重复调用都会返回同一个流程引擎。可以通过ProcessEngines.init()创建流程引擎，并由ProcessEngines.destroy()关闭流程引擎。

ProcessEngines会扫描flowable.cfg.xml与flowable-context.xml文件。对于flowable.cfg.xml文件，流程引擎会以标准Flowable方式构建引擎：ProcessEngineConfiguration.createProcessEngineConfigurationFromInputStream(inputStream).buildProcessEngine()。对于flowable-context.xml文件，流程引擎会以Spring的方式构建：首先构建Spring应用上下文，然后从该上下文中获取流程引擎。

所有的服务都是无状态的。这意味着你可以很容易的在集群环境的多个节点上运行Flowable，使用同一个数据库，而不用担心上一次调用实际在哪台机器上执行。不论在哪个节点执行，对任何服务的任何调用都是幂等（idempotent）的。

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。在这里简单说明一下，流程定义是BPMN 2.0流程对应的Java对象，体现流程中每一步的结构与行为。部署是Flowable引擎中的包装单元，一个部署中可以包含多个BPMN 2.0 XML文件及其他资源。开发者可以决定在一个部署中包含的内容，可以是单个流程的BPMN 2.0 XML文件，也可以包含多个流程及其相关资源（如’hr-processes’部署可以包含所有与人力资源流程相关的的东西）。RepositoryService可用于部署这样的包。部署意味着将它上传至引擎，引擎将在储存至数据库之前检查与分析所有的流程。在部署操作后，可以在系统中使用这个部署包，部署包中的所有流程都可以启动。

此外，这个服务还可以：

• 查询引擎现有的部署与流程定义。
• 暂停或激活部署中的某些流程，或整个部署。暂停意味着不能再对它进行操作，激活刚好相反，重新使它可以操作。
• 获取各种资源，比如部署中保存的文件，或者引擎自动生成的流程图。
• 获取POJO版本的流程定义。它可以用Java而不是XML的方式查看流程。

与提供静态信息（也就是不会改变，至少不会经常改变的信息）的RepositoryService相反，RuntimeService用于启动流程定义的新流程实例。前面介绍过，流程定义中定义了流程中不同步骤的结构与行为。流程实例则是流程定义的实际执行过程。同一时刻，一个流程定义通常有多个运行中的实例。RuntimeService也用于读取与存储流程变量。流程变量是流程实例中的数据，可以在流程的许多地方使用（例如排他网关经常使用流程变量判断流程下一步要走的路径）。RuntimeService还可以用于查询流程实例与执行(Execution)。执行也就是BPMN 2.0中 'token' 的概念。通常执行是指向流程实例当前位置的指针。最后，还可以在流程实例等待外部触发时使用RuntimeService，使流程可以继续运行。流程有许多等待状态(wait states)，RuntimeService服务提供了许多操作用于“通知”流程实例：已经接收到外部触发，流程实例可以继续运行。

对于像Flowable这样的BPM引擎来说，核心是需要用户操作的任务。所有任务相关的东西都组织在TaskService中，例如：

• 查询分派给用户或组的任务
• 创建*独立运行(standalone)*任务。这是一种没有关联到流程实例的任务。
• 决定任务的执行用户(assignee)，或者将用户通过某种方式与任务关联。
• 认领(claim)与完成(complete)任务。认领是指某人决定成为任务的执行用户，也即他将会完成这个任务。完成任务是指“做这个任务要求的工作”，通常是填写某个表单。

IdentityService很简单。它用于管理（创建，更新，删除，查询……）组与用户。请注意，Flowable实际上在运行时并不做任何用户检查。例如任务可以分派给任何用户，而引擎并不会验证系统中是否存在该用户。这是因为Flowable有时要与LDAP、Active Directory等服务结合使用。

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。这个服务引入了开始表单(start form)与任务表单(task form)的概念。 开始表单是在流程实例启动前显示的表单，而任务表单是用户完成任务时显示的表单。Flowable可以在BPMN 2.0流程定义中定义这些表单。表单服务通过简单的方式暴露这些数据。再次重申，表单不一定要嵌入流程定义，因此这个服务是可选的。

HistoryService暴露Flowable引擎收集的所有历史数据。当执行流程时，引擎会保存许多数据（可配置），例如流程实例启动时间、谁在执行哪个任务、完成任务花费的事件、每个流程实例的执行路径，等等。这个服务主要提供查询这些数据的能力。

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。Flowable中很多地方都使用作业，例如定时器(timer)，异步操作(asynchronous continuation)，延时暂停/激活(delayed suspension/activation)等等。后续会详细介绍这些内容。

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。