Camunda 7工作流引擎 API 以及与Springboot集成实现工作流配置全纪录

ricardo.M.Yu

10662人浏览 · 2023-03-21 13:48:36

ricardo.M.Yu · 2023-03-21 13:48:36 发布

前言

项目中需要用到工作流引擎来设计部分业务流程，框架选型最终选择了 Camunda7，关于 Camunda以及 Activity 等其他工作流引擎的介绍及对比不再介绍，这里只介绍与现有Springboot项目的集成以及具体使用及配置

概念

流程（PROCESS）: 通过工具建模最终生成的BPMN文件，里面有整个流程的定义

流程实例（Instance）：流程启动后的实例

流程变量（Variables）：流程任务之间传递的参数

任务（TASK）：流程中定义的每一个节点

流程部署：将之前流程定义的.bpmn文件部署到工作流平台

核心组件

Process Engine-流程引擎

Web Applicatons-web应用：基于web的管理页面

源码地址

示例代码放到了github上，地址在下面

ricardo-m-yu/spring-boot-camunda (github.com)

API介绍

官方文档

Process Engine API | docs.camunda.org

下面是官网的一些文档，有时间可以看看，下面说一些核心的东西。

ProcessEngine

为流程引擎，可以通过他获取相关service，里面集成了很多相关service，默认实现如下：

RepositoryService

此服务提供用于管理和操作部署和流程定义的操作，使用camunda的第一要务

RuntimeService

运行相关，启动流程实例、删除、搜索等

TaskService

所有围绕任务相关的操作，如完成、分发、认领等

HistoryService

提供引擎搜集的历史数据服务

IdentityService

用户相关，实际中用不太到

Springboot集成

依赖集成

maven

https://mvnrepository.com/search?q=org.camunda.bpm.springboot

可以根据需要引用版本，我这边用的是 7.18

需要3个maven依赖，分别是对应流程引擎、Web管理平台、提供rest api操作接口包

        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter-rest</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter-webapp</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>

数据库

我这边使用的是mysql，建了个新库 camunda（可自定义），启动后会自动生成所需表结构

POM文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 https://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.7.3</version>
        <relativePath/> <!-- lookup parent from repository -->
    </parent>
    <groupId>com.example</groupId>
    <artifactId>camunda-demo</artifactId>
    <version>0.0.1-SNAPSHOT</version>
    <name>camunda-demo</name>
    <description>camunda-demo</description>

    <properties>
        <java.version>17</java.version>
    </properties>

    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter-rest</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.camunda.bpm.springboot</groupId>
            <artifactId>camunda-bpm-spring-boot-starter-webapp</artifactId>
            <version>7.18.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.32</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>


    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>

</project>

application.yml

server:
  port: 8081


# camunda登录信息配置
camunda.bpm:
  admin-user:
    id: admin  #用户名
    password: 123456  #密码
    firstName: yu
  filter:
    create: All tasks

# mysql连接信息
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost:8101/camunda
    username: root
    password: 123456
    type: com.mysql.cj.jdbc.MysqlDataSource

启动效果

准备好前置工作，启动后效果如下：

数据库表结构

启动后自动生成的表结构如下

大概有这么几个表模块，重要的详细介绍下：

ACT_ID_

这部分表示用户模块，配置文件里面的用户，信息就在此模块

ACT_HI_

表示流程历史记录

act_hi_actinst：执行的活动历史

act_hi_taskinst：执行任务历史

act_hi_procinst：执行流程实例历史

act_hi_varinst：流程变量历史表

ACT_RE_

表示流程资源存储

act_re_procdef：流程定义存储

act_re_deployment: 自动部署，springboot每次启动都会重新部署，生成记录

ACT_RU_

表示流程运行时表数据，流程结束后会删除

act_ru_execution：运行时流程实例

act_ru_task：运行时的任务

act_ru_variable：运行时的流程变量

ACT_GE_

流程通用数据

act_ge_bytearray：每次部署的文件2进制数据，所以如果文件修改后，重启也没用，因为重新生成了记录，需要清掉数据库，或者这个表记录

登录界面

登录地址为 http://localhost:8081/，输入用户名密码即为配置文件里面的 admin,123456

主控制台

登陆成功后，如下所示，具体的使用在下面介绍

具体业务集成

绘制流程图

下载

首先需要一个工具 Camunda Modeler 来画，下载地址。Download The Camunda BPMN / DMN Process Modeler | Camunda，选择合适版本

解压缩后打开如下：

绘制

新建一个

我这边稍微画了一个，具体怎么画，就不在细说了，最后效果如下，模拟了个OA的流程

任务分类

只介绍最常用的两种

用户任务（User Task）

具体来说就是需要手动执行的任务，即需要我们这变写完业务代码后，调用代码

taskService.complete(taskId, variables);

才会完成的任务

系统任务（Service Task）

系统会自动帮我们完成的任务

网关

分为这么几类，会根据我们传入的流程变量及设定的条件走

排他网关（exclusive gateway）

这个网关只会走一个，我们走到这个网关时，会从上到下找第一个符合条件的任务往下走

并行网关（Parallel Gateway）

这个网关不需要设置条件，会走所有的任务

包含网关（Inclusive Gateway）

这个网关会走一个或者多个符合条件的任务

示例

如上图包含网关，需要在网关的连线初设置表达式 condition，

参数来自于流程变量

两个参数：

switch2d 、 switch3d

如果都为true，则走任务1，3

如果 switch2d 为true switch3d为false，则只走任务1

如果 switch3d 为true switch2d为false，则只走任务3

如果都为false，则直接走网关，然后结束

引入项目

将画好的流程图保存文件为 test_1.bpmn，在刚才的springboot项目中resources新建一个bpmn文件夹，放进去，

重启项目，发现web界面中已经被集成进来了

具体开发

写几个测试controller和service

controller

service


    public void startProcess() {
        ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("key");
        System.out.println(instance.toString());
    }

    public List<ProcessDefinition> findProcesses() {
        return repositoryService.createProcessDefinitionQuery().list();
    }

    public List<Task> findTasks() {
        return taskService.createTaskQuery().list();
    }

启动流程成功，说明问题不大，接下来详细业务改进。

下一篇介绍详细的业务集成及各种API（变量传递、自动任务）的使用

API使用

流程相关API

创建流程：

会同时创建第一个任务

ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey(processKey, params);

暂停流程

流程暂停后，再执行相关任务会报错，需要先重新激活任务

runtimeService.suspendProcessInstanceById(instance.getId());

重新激活流程

runtimeService.activateProcessInstanceById(instance.getId());

删除流程

会同时删除任务

runtimeService.deleteProcessInstance(instance.getId(), "手动删除");

以上都可以在流程历史表 act_hi_procinst 里查询

任务相关API

基于service的查询类，都可先构建一个 query，然后在附上查询条件，实例几个

List<ProcessDefinition> list = repositoryService.createProcessDefinitionQuery().list();
List<Task> list = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("zhangsan").list();
List<ProcessInstance> instances = runtimeService.createProcessInstanceQuery().listPage(1, 10);

查询历史任务

List<HistoricProcessInstance> list = historyService.createHistoricProcessInstanceQuery().list();

查询当前任务/分页

List<Task> list = taskService.createTaskQuery().orderByTaskCreateTime().desc().list();

任务回退

大体思路是拿到当前的任务，及当前任务的上一个历史任务，然后重启

代码示例

 Task activeTask = taskService.createTaskQuery()
                .taskId(taskId)
                .active()
                .singleResult();
        List<HistoricTaskInstance> historicTaskInstance = historyService.createHistoricTaskInstanceQuery()
                .processInstanceId(instanceId)
                .orderByHistoricActivityInstanceStartTime()
                .desc()
                .list();

        List<HistoricTaskInstance> historicTaskInstances = historicTaskInstance.stream().filter(v -> !v.getTaskDefinitionKey().equals(activeTask.getTaskDefinitionKey())).toList();

        Assert.notEmpty(historicTaskInstances, "当前已是初始任务！");
        HistoricTaskInstance curr = historicTaskInstances.get(0);

        runtimeService.createProcessInstanceModification(instanceId)
                .cancelAllForActivity(activeTask.getTaskDefinitionKey())
                .setAnnotation("重新执行")
                .startBeforeActivity(curr.getTaskDefinitionKey())
                .execute();

流程变量

包括流程中产生的变量信息，包括控制流程流转的变量，网关、业务表单中填写的流程需要用到的变量等。很多地方都要用到

流程变量变量传递

变量最终会存在 act_ru_variable 这个表里面

在绘制流程图的时候，如果是用户任务（userService）可以设置变量，比如执行人，

写法有这么几种方式

写死，就比如 zhangsan

表达式，比如上面写的 ${user}，这种需要传入参数，其实就是启动参数的时候传入，传入参数，可选值为一个Map<String, Object>，之后的流程可查看次参数，上面写的是 user，所以map里面的key需要带着user，不然会报错。

关于扩展变量，可在流程图绘制这么设定，传递方式还是一样，

流程图里面在下面写：

代码：

ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey(key, new HashMap<>());

变量设置

runtimeService.setVariable(instance.getId(), Constants.PATIENT_ID, relatedId);

变量查询

 Object variable = runtimeService.getVariable(instance.getId(), Constants.GENERAL_ID);

历史变量查询

 HistoricVariableInstance variableInstance = historyService.createHistoricVariableInstanceQuery().processInstanceId(bo.getId().toString()).
            variableName(Constants.PATIENT_ID).singleResult();
//变量值
variableInstance.getValue();
//变量名称
variableInstance.getName();

针对后端来说任务类型主要有两种。

用户任务-userTask

即需要用户参与的任务，因为工作流执行过程中需要涉及到审批、过审之类的需要用户参与的任务，这个时候需要用户参与，然后调用接口完成任务。

服务任务-serviceTask

即自动执行的任务，比如用户提交后，系统自动存储、修改状态等自动完成的任务。

Type

任务类型是关键，可根据配型配置实现调用 java的方法，spring 的bean方法，等等有这么几种类型

Java Class ：

配置java类名，需要实现JavaDelegate接口，注意是全路径名，不可以使用Spring的bean配置！！！

@Component
public class T17Delegate implements JavaDelegate {

    @Override
    public void execute(DelegateExecution execution) throws Exception {
            String taskId = execution.getId();
            String instanceId = execution.getProcessInstanceId();
            Map<String, Object> variables = execution.getVariables();
    }
}

下面两种可使用spring的配置

Expression：

EL表达式，调用java类的方法，规范：

expression=“#{monitorExecution.execution(execution)}”

@Component("monitorExecution")
public class MonitorExecution {
    public void execution(DelegateExecution execution){
        String processInstanceId = execution.getProcessInstanceId();
    }
}

任务监听器 - Task Listener

任务监听器用于在某个与任务相关的事件发生时执行自定义Java逻辑或表达式。它只能作为用户任务的子元素添加到流程定义中。请注意，这也必须作为BPMN 2.0扩展元素的子级和Camunda命名空间中发生，因为任务侦听器是专门为Camunda引擎构建的。

适用场景：

@Bean
    TaskListener t21() {
        return delegateTask -> {

            String taskId = delegateTask.getId();
            String instanceId = delegateTask.getProcessInstanceId();
            
            Map<String, Object> variables = delegateTask.getVariables();
            // TODO: 20log/3/22
            delegateTask.setVariable("", "");
        };
    }

执行监听器 - Execution Listener

执行侦听器在流程执行过程中发生某些事件时执行外部Java代码或计算表达式。可以用在任何任务中，可以捕获的事件有：

流程实例的开始和结束。

进行过渡。

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

适用场景：每个任务结束时设置任务进度

 public class ExampleExecutionListenerOne implements ExecutionListener {

    public void notify(DelegateExecution execution) throws Exception {
      execution.setVariable("variableSetInExecutionListener", "firstValue");
      execution.setVariable("eventReceived", execution.getEventName());
    }
  }

扩展属性- Extension properties

扩展属性适用于很多自定义的业务属性，比如设置业务流程进度

流程权限及创建人设置

IdentityService为鉴权相关服务，但是我们实际开发中，一般会用到我们自己的鉴权系统，所以可以使用camunda提供的api来设置，具体可以看IdentityServiceImpl这个类，其中也是使用了ThreadLocal来保存鉴权信息，代码在下面

private ThreadLocal<Authentication> currentAuthentication = new ThreadLocal<Authentication>();

用户信息设置：

// Userutil是我们自己封装的用户工具类
identityService.setAuthenticatedUserId(UserUtil.getUserId().toString());

//获取
Authentication authentication = identityService.getCurrentAuthentication();

他内置很多比如开启流程时候，会默认找当前登录的人，这个类DefaultHistoryEventProducer

  // set super process instance id
    ExecutionEntity superExecution = executionEntity.getSuperExecution();
    if (superExecution != null) {
      evt.setSuperProcessInstanceId(superExecution.getProcessInstanceId());
    }

    //state
    evt.setState(HistoricProcessInstance.STATE_ACTIVE);

    // set start user Id
    evt.setStartUserId(Context.getCommandContext().getAuthenticatedUserId());

任务执行人及发起人设置

//根据任务id设置执行人
taskService.setAssignee(task.getId(), UserUtil.getUserId().toString());

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ricardo.M.Yu

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API介绍

ProcessEngine

RepositoryService

RuntimeService

TaskService

HistoryService

IdentityService

Springboot集成

依赖集成

maven

数据库

POM文件

application.yml

启动效果

数据库表结构

ACT_ID_

ACT_HI_

ACT_RE_

ACT_RU_

ACT_GE_

登录界面

主控制台

具体业务集成

绘制流程图

下载

绘制

任务分类

用户任务 （User Task）

系统任务（Service Task）

网关

排他网关（exclusive gateway）

并行网关（Parallel Gateway）

包含网关（Inclusive Gateway）

示例

引入项目

具体开发

controller

service

API使用

流程相关API

创建流程：

暂停流程

重新激活流程

删除流程

任务相关API

查询历史任务

查询当前任务/分页

任务回退

流程变量

流程变量变量传递

变量设置

变量查询

历史变量查询

用户任务-userTask

服务任务-serviceTask

Type

推荐使用 -- Delegate Expression !!!

Java Class ：

Expression：

任务监听器 - Task Listener

执行监听器 - Execution Listener

扩展属性- Extension properties

流程权限及创建人设置

任务执行人及发起人设置

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