深入浅出Activity工作流：从理论到实践，让业务流转自动化

深入浅出Activity工作流：从理论到实践，让业务流转自动化 - 指南

2026-01-25 12:15 tlnshuju 阅读(0) 评论(0) 收藏举报

引言

在现代企业级应用开发中，复杂的业务流程无处不在，例如请假审批、订单处理、合同审核等。这些流程往往涉及多个环节、多个角色以及各种条件分支。如果将这些流程逻辑硬编码在业务代码中，会导致代码臃肿、难以维护，且流程的任何变更都需要开发人员修改代码并重新部署。

Activity工作流引擎 正是为了解决这一问题而生的。它允许我们将业务过程的描述（先做什么，后做什么，由谁做，条件是什么）与具体的业务代码分离开来，从而实现业务流程的自动化管理。

一、Activity工作流是什么？

Activity是一个轻量级、开源的工作流和业务流程管理（BPM）引擎。它的核心是 BPMN 2.0 标准。

工作流引擎：可以理解为一个"业务流程的控制器"。它根据预先定义好的流程规则，推动一个流程实例从开始节点一步步执行到结束节点。
BPMN 2.0：是一种全球通用的流程建模符号标准。它使用一套标准的图形元素（如圆圈、矩形、菱形）来描绘业务流程，使得业务分析师和开发人员可以用同一种"语言"进行沟通。

简单来说，你用BPMN 2.0的图表来"画"出流程，Activity引擎则负责"执行"你画出的流程图。

二、核心概念与架构

在深入代码之前，我们先了解几个核心概念，并通过一张架构图来建立整体认知。

概念	解释	类比
ProcessEngine	工作流引擎的核心，相当于整个系统的"大脑"，所有服务都由它创建和管理。	公司的总指挥部
RepositoryService	负责管理流程定义（如部署一个BPMN图表文件）。	仓库管理员
RuntimeService	负责启动流程实例和管理运行中的流程。	流程启动器与监控中心
TaskService	负责管理流程中产生的"任务"，例如查询任务、完成任务等。这是与用户交互最频繁的服务。	任务分发与回收站
HistoryService	负责查询历史流程实例信息，便于追踪和审计。	档案馆
IdentityService	负责管理用户和组（角色）。	人力资源部

Activity系统架构简图

这张图清晰地展示了Activity内部的核心协作关系：通过RepositoryService部署流程定义，然后由RuntimeService创建流程实例，TaskService则负责推动实例中具体任务的生命周期。

三、一个生动的例子：请假流程

让我们通过一个简单的请假流程来感受Activity的魅力。

1. 流程设计

假设一个请假流程是：员工申请 -> 经理审批 -> 结束。
我们用BPMN图来设计它：

开始事件：流程的起点。
用户任务：需要人工参与的活动，这里是"员工申请"和"经理审批"。
排他网关：像一个路标，根据条件决定流程的走向。例如，审批"批准"则结束，"拒绝"则打回重填。
结束事件：流程的终点。

2. 代码实现

首先，我们需要创建流程引擎并部署流程定义：

// 1. 创建流程引擎
ProcessEngine processEngine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();
// 2. 获取RepositoryService，进行部署
RepositoryService repositoryService = processEngine.getRepositoryService();
Deployment deployment = repositoryService.createDeployment().addClasspathResource("processes/leave-application.bpmn20.xml") // BPMN文件路径.name("请假流程部署").deploy(); // 执行部署
System.out.println("流程部署ID: " + deployment.getId());

部署成功后，启动一个具体的请假流程实例：

// 3. 获取RuntimeService，启动流程实例
RuntimeService runtimeService = processEngine.getRuntimeService();
// 使用流程定义的Key来启动，默认是最新版本
ProcessInstance processInstance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leaveApplication");
System.out.println("流程实例ID: " + processInstance.getId());

流程启动后，查询并完成任务：

// 4. 获取TaskService，查询任务
TaskService taskService = processEngine.getTaskService();
// 假设当前用户是"zhangsan"
List tasks = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("zhangsan").list();
for (Task task : tasks) {System.out.println("任务ID: " + task.getId());System.out.println("任务名称: " + task.getName());// 办理任务（填写请假单）Map variables = new HashMap<>();variables.put("leaveDays", 3); // 设置流程变量：请假3天variables.put("reason", "回家探亲");taskService.complete(task.getId(), variables); // 完成任务
}

经理审批任务：

// 经理登录系统，查询自己的待办任务
List managerTasks = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("manager").list();
for (Task task : managerTasks) {// 经理审批，传递审批意见Map variables = new HashMap<>();variables.put("approval", "reject"); // 审批结果：拒绝taskService.complete(task.getId(), variables);
}

四、进阶特性：驾驭复杂业务流程

当业务变得复杂时，基础的单线流程就不够用了。Activity提供了强大的BPMN元素来应对。

1. 并行网关：处理并行任务

场景：请假流程升级，需要员工直属经理和部门总监同时审批。

并行网关：所有外出连线上的任务会同时被创建，并且必须全部完成，流程才会继续向下执行。直属经理和总监可以同时审批，互不依赖。

2. 包含网关：处理条件并行

场景：根据请假天数决定审批路径，3天以内只需直属经理审批，3-5天需要直属经理和HR审批，5天以上需要直属经理、HR和部门总监审批。

3. 子流程：实现流程模块化

场景：经理审批通过后，如果请假天数超过5天，需要启动一个"HR备案"子流程。

嵌入子流程：将一部分流程逻辑封装起来，使主流程更清晰。子流程可以有自己独立的作用域和变量。

4. 边界事件：响应异常与超时

场景：给经理审批任务加上一个"定时边界事件"，如果48小时内未处理，则自动超时并通过邮件提醒经理。

边界事件详细说明：

当任务"经理审批"创建时，定时器开始计时（如48小时）
如果在时间内完成任务，流程正常继续
如果超时未完成，边界事件触发，执行"发送提醒邮件"
邮件发送后，可以重新分配任务或提醒经理处理

五、与Spring Boot无缝集成

现代Java应用开发离不开Spring Boot。Activity与Spring Boot的集成非常简单。

1. 添加依赖

org.activitiactiviti-spring-boot-starter7.0.0.SR1

2. 配置数据源（application.yml）

spring:datasource:url: jdbc:mysql://your-db-host:3306/activiti?useUnicode=trueusername: your-usernamepassword: your-passwordactiviti:# 自动部署：检查resources/processes下的流程文件check-process-definitions: truedatabase-schema-update: truehistory-level: audit

3. 在Service层中使用

集成后，Activity的各个Service（如RuntimeService, TaskService）会作为Bean被Spring管理，可以直接@Autowired注入使用。

@Service
@Transactional
public class LeaveApplicationService {@Autowiredprivate RuntimeService runtimeService;@Autowiredprivate TaskService taskService;@Autowiredprivate HistoryService historyService;/*** 启动请假流程*/public ProcessInstance startLeaveProcess(LeaveRequest request) {Map variables = new HashMap<>();variables.put("employee", request.getEmployee());variables.put("days", request.getDays());variables.put("reason", request.getReason());variables.put("startDate", request.getStartDate());variables.put("endDate", request.getEndDate());// 启动流程实例，并设置初始变量ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("leaveProcess",request.getId().toString(), // 业务键variables);return instance;}/*** 查询用户待办任务*/public List getTasksForUser(String userId) {return taskService.createTaskQuery().taskAssignee(userId).orderByTaskCreateTime().desc().list();}/*** 完成任务*/public void completeTask(String taskId, Map variables) {if (variables != null && !variables.isEmpty()) {taskService.complete(taskId, variables);} else {taskService.complete(taskId);}}/*** 查询流程历史*/public List getProcessHistory(String businessKey) {return historyService.createHistoricProcessInstanceQuery().processInstanceBusinessKey(businessKey).orderByProcessInstanceStartTime().desc().list();}
}

4. RESTful API控制器

@RestController
@RequestMapping("/api/process")
public class ProcessController {@Autowiredprivate LeaveApplicationService leaveApplicationService;/*** 启动请假流程*/@PostMapping("/leave/start")public ResponseEntity startLeaveProcess(@RequestBody LeaveRequest request) {try {ProcessInstance instance = leaveApplicationService.startLeaveProcess(request);return ResponseEntity.ok(instance);} catch (Exception e) {return ResponseEntity.badRequest().body("启动流程失败: " + e.getMessage());}}/*** 获取用户待办任务*/@GetMapping("/tasks/{userId}")public ResponseEntity> getUserTasks(@PathVariable String userId) {List tasks = leaveApplicationService.getTasksForUser(userId);return ResponseEntity.ok(tasks);}/*** 完成任务*/@PostMapping("/tasks/{taskId}/complete")public ResponseEntity completeTask(@PathVariable String taskId,@RequestBody Map variables) {try {leaveApplicationService.completeTask(taskId, variables);return ResponseEntity.ok("任务完成成功");} catch (Exception e) {return ResponseEntity.badRequest().body("完成任务失败: " + e.getMessage());}}
}

六、精细控制：流程变量与监听器

流程变量

流程变量是贯穿流程实例生命周期的上下文数据，用于传递业务参数和控制流程走向。

/*** 流程变量管理示例*/
@Service
public class ProcessVariableService {@Autowiredprivate RuntimeService runtimeService;@Autowiredprivate TaskService taskService;/*** 设置流程变量*/public void setProcessVariables(String executionId, Map variables) {runtimeService.setVariables(executionId, variables);}/*** 获取流程变量*/public Object getProcessVariable(String executionId, String variableName) {return runtimeService.getVariable(executionId, variableName);}/*** 设置任务局部变量*/public void setTaskLocalVariables(String taskId, Map variables) {taskService.setVariablesLocal(taskId, variables);}/*** 在完成任务时设置变量*/public void completeTaskWithVariables(String taskId, Map variables) {// 这些变量会在任务完成后成为流程变量taskService.complete(taskId, variables);}
}

监听器

监听器允许你在流程的特定点（如任务创建、任务完成、流程开始/结束）插入自定义逻辑。

执行监听器架构

1. 任务监听器

/*** 任务分配监听器 - 在任务创建时自动发送通知*/
@Component
public class TaskAssignmentListener implements TaskListener {@Autowiredprivate NotificationService notificationService;@Autowiredprivate UserService userService;@Overridepublic void notify(DelegateTask delegateTask) {String eventName = delegateTask.getEventName();String assignee = delegateTask.getAssignee();String taskName = delegateTask.getName();String processInstanceId = delegateTask.getProcessInstanceId();switch (eventName) {case "create":handleTaskCreate(delegateTask, assignee, taskName, processInstanceId);break;case "complete":handleTaskComplete(delegateTask, assignee, taskName, processInstanceId);break;case "assignment":handleTaskAssignment(delegateTask, assignee, taskName, processInstanceId);break;}}private void handleTaskCreate(DelegateTask delegateTask, String assignee,String taskName, String processInstanceId) {if (assignee != null) {// 发送通知String message = String.format("您有新的待办任务：%s (流程实例ID: %s)",taskName, processInstanceId);notificationService.sendNotification(assignee, message);// 记录日志System.out.println("任务创建通知已发送给: " + assignee);}}private void handleTaskComplete(DelegateTask delegateTask, String assignee,String taskName, String processInstanceId) {// 任务完成时的处理逻辑String completionMessage = String.format("任务已完成：%s (办理人: %s)",taskName, assignee);System.out.println(completionMessage);// 可以记录操作日志到数据库// auditService.logTaskCompletion(taskName, assignee, new Date());}private void handleTaskAssignment(DelegateTask delegateTask, String assignee,String taskName, String processInstanceId) {// 任务分配时的处理逻辑System.out.println("任务已分配给: " + assignee);}
}

2. 执行监听器

/*** 流程执行监听器 - 监听流程开始、结束等事件*/
@Component
public class ProcessExecutionListener implements ExecutionListener {@Autowiredprivate BusinessService businessService;@Autowiredprivate AuditService auditService;@Overridepublic void notify(DelegateExecution execution) {String eventName = execution.getEventName();String processInstanceId = execution.getProcessInstanceId();String activityId = execution.getCurrentActivityId();switch (eventName) {case "start":handleProcessStart(execution, processInstanceId);break;case "end":handleProcessEnd(execution, processInstanceId);break;case "take":handleTransition(execution, processInstanceId, activityId);break;}}private void handleProcessStart(DelegateExecution execution, String processInstanceId) {String businessKey = execution.getProcessInstanceBusinessKey();System.out.println("流程启动: " + processInstanceId + ", 业务键: " + businessKey);if (businessKey != null) {// 更新业务实体状态为"审批中"businessService.updateStatus(businessKey, "IN_PROGRESS");}// 记录流程启动审计日志auditService.logProcessStart(processInstanceId, businessKey, new Date());}private void handleProcessEnd(DelegateExecution execution, String processInstanceId) {String businessKey = execution.getProcessInstanceBusinessKey();String status = (String) execution.getVariable("finalStatus");System.out.println("流程结束: " + processInstanceId + ", 最终状态: " + status);if (businessKey != null) {// 更新业务实体状态businessService.updateStatus(businessKey, status != null ? status : "COMPLETED");}// 记录流程结束审计日志auditService.logProcessEnd(processInstanceId, businessKey, status, new Date());}private void handleTransition(DelegateExecution execution, String processInstanceId, String activityId) {// 记录流程流转日志System.out.println("流程流转至: " + activityId);auditService.logActivityTransition(processInstanceId, activityId, new Date());}
}

3. 在BPMN XML中配置监听器


3}]]>

七、完整示例：复杂请假流程实现

下面是一个完整的复杂请假流程实现，包含所有讨论的特性：

/*** 复杂请假流程服务*/
@Service
@Transactional
public class ComplexLeaveProcessService {@Autowiredprivate RuntimeService runtimeService;@Autowiredprivate TaskService taskService;@Autowiredprivate HistoryService historyService;@Autowiredprivate RepositoryService repositoryService;@Autowiredprivate UserService userService;/*** 部署流程定义*/public Deployment deployProcess() {return repositoryService.createDeployment().addClasspathResource("processes/complex-leave-process.bpmn20.xml").name("复杂请假流程").deploy();}/*** 启动复杂请假流程*/public ProcessInstance startComplexLeaveProcess(ComplexLeaveRequest request) {// 确定审批人String manager = userService.findManagerByEmployee(request.getEmployeeId());String hr = userService.findHROfficer();String director = userService.findDepartmentDirector(request.getDepartmentId());Map variables = new HashMap<>();variables.put("applicant", request.getEmployeeId());variables.put("manager", manager);variables.put("hr", hr);variables.put("director", director);variables.put("days", request.getDays());variables.put("reason", request.getReason());variables.put("startDate", request.getStartDate());variables.put("endDate", request.getEndDate());variables.put("department", request.getDepartmentId());// 根据天数设置审批路径if (request.getDays() > 5) {variables.put("needDirectorApprove", true);} else if (request.getDays() > 3) {variables.put("needHRApprove", true);}return runtimeService.startProcessInstanceByKey("complexLeaveProcess",String.valueOf(request.getId()),variables);}/*** 获取用户的待办任务（包含任务详情）*/public List getTaskDetailsForUser(String userId) {List tasks = taskService.createTaskQuery().taskAssignee(userId).orderByTaskCreateTime().desc().list();return tasks.stream().map(task -> {TaskDetailDTO detail = new TaskDetailDTO();detail.setTaskId(task.getId());detail.setTaskName(task.getName());detail.setCreateTime(task.getCreateTime());detail.setProcessInstanceId(task.getProcessInstanceId());// 获取流程变量Map variables = taskService.getVariables(task.getId());detail.setVariables(variables);// 获取业务信息String businessKey = runtimeService.createProcessInstanceQuery().processInstanceId(task.getProcessInstanceId()).singleResult().getBusinessKey();detail.setBusinessKey(businessKey);return detail;}).collect(Collectors.toList());}/*** 完成任务并传递变量*/public void completeTaskWithDecision(String taskId, String decision, String comment) {Map variables = new HashMap<>();variables.put("approvalResult", decision);variables.put("approvalComment", comment);variables.put("approvalTime", new Date());if ("reject".equals(decision)) {variables.put("finalStatus", "REJECTED");}taskService.complete(taskId, variables);// 如果是最后一个审批任务且被批准，更新最终状态if ("approve".equals(decision)) {checkAndUpdateFinalStatus(taskId);}}/*** 检查并更新最终状态*/private void checkAndUpdateFinalStatus(String completedTaskId) {Task completedTask = taskService.createTaskQuery().taskId(completedTaskId).singleResult();String processInstanceId = completedTask.getProcessInstanceId();// 检查是否还有未完成的审批任务long activeTaskCount = taskService.createTaskQuery().processInstanceId(processInstanceId).count();if (activeTaskCount == 0) {// 所有审批完成，更新最终状态为已批准runtimeService.setVariable(processInstanceId, "finalStatus", "APPROVED");}}/*** 查询流程历史记录*/public ProcessHistoryDTO getProcessHistory(String businessKey) {ProcessHistoryDTO history = new ProcessHistoryDTO();// 获取流程实例历史HistoricProcessInstance processInstance = historyService.createHistoricProcessInstanceQuery().processInstanceBusinessKey(businessKey).singleResult();history.setProcessInstance(processInstance);// 获取任务历史List taskHistory = historyService.createHistoricTaskInstanceQuery().processInstanceBusinessKey(businessKey).orderByHistoricTaskInstanceStartTime().asc().list();history.setTaskHistory(taskHistory);// 获取流程变量历史List variableHistory = historyService.createHistoricVariableInstanceQuery().processInstanceBusinessKey(businessKey).list();history.setVariableHistory(variableHistory);return history;}
}
/*** 请假请求DTO*/
@Data
class ComplexLeaveRequest {private Long id;private String employeeId;private String departmentId;private Integer days;private String reason;private Date startDate;private Date endDate;
}
/*** 任务详情DTO*/
@Data
class TaskDetailDTO {private String taskId;private String taskName;private Date createTime;private String processInstanceId;private String businessKey;private Map variables;
}
/*** 流程历史DTO*/
@Data
class ProcessHistoryDTO {private HistoricProcessInstance processInstance;private List taskHistory;private List variableHistory;
}