初识 Flowable

Flowable 是一款开源的简化业务流程的设计和执行的工作流框架。它提供了一套功能强大且灵活的工具，帮助开发人员实现工作流程的定义、执行和监控，从而提高组织的效率和灵活性。

Flowable 是一个用 Java 编写的轻量级业务流程引擎，允许部署 BPMN 2.0 流程定义（用于定义流程的行业 XML 标准）、创建这些流程定义的流程实例、查询、访问活动或历史流程实例及相关数据等等。

特性

• 可视化建模：Flowable 提供了一个直观易用的图形化建模工具，使开发人员能够以可视化的方式设计和定义业务流程。通过拖放和连接各种任务和决策节点，你可以轻松创建复杂的工作流程，并指定每个步骤的执行逻辑和条件。
• 强大的执行引擎：Flowable 的执行引擎是其核心组件之一，它负责实际执行定义好的业务流程。引擎支持并行和顺序执行，能够自动处理任务分配、决策路由、事件触发等操作。
• 灵活的扩展性：Flowable 的架构设计非常灵活，可以方便地扩展和集成到现有的系统中。我们可以通过自定义任务和事件监听器、添加自定义的表单和表达式等方式，根据特定的业务需求进行定制化开发。
• 实时监控和报告：Flowable 提供了丰富的监控和报告功能，使我们能够实时跟踪业务流程的执行情况和性能指标。我们可以查看流程实例的状态、任务的进度、执行时间等信息，并生成可视化的报表和图表进行分析和决策。

应用场景

Flowable 在许多领域都具有广泛的应用场景，特别是那些需要复杂业务流程管理的领域：

1. 工作流自动化：Flowable 可用于自动化各种业务流程，如订单处理、审批流程、合同管理等。它可以减少人工干预和错误，提高流程的效率和一致性。
2. 企业资源规划（ERP）：Flowable 可以与 ERP 系统集成，帮助企业管理和优化复杂的供应链、采购和生产流程。
3. 客户关系管理（CRM）：Flowable 能够协调和跟踪销售流程、客户服务请求等 CRM 活动，提供更好的客户体验和管理。
4. 跨部门协作：Flowable 可以帮助不同部门之间协调和协作，确保工作流程的顺畅和及时执行。

Flowable 架构

Flowable 采用了分层架构，将其功能划分为不同的模块和组件。下面是 Flowable 的架构概述：

1. 核心引擎（Core Engine）：核心引擎是 Flowable 的核心组件，负责解析、执行和管理工作流程。它包含了流程定义的解析器、执行引擎、事务管理器和持久化层。核心引擎处理工作流程的执行状态、任务分配和流程控制逻辑。
2. 引擎抽象层（Engine Abstraction）：引擎抽象层提供了对核心引擎的抽象和封装，以便于与其他组件进行交互。它定义了流程定义、流程实例、任务和执行等概念，并提供了相应的 API 和服务接口。
3. 命令层（Command Layer）：命令层是 Flowable 的上层接口，用于封装和执行各种操作命令。它提供了一组高级命令，用于启动流程实例、处理任务、查询流程状态等操作。命令层隐藏了底层引擎的复杂性，简化了与 Flowable 的交互。
4. 服务层（Service Layer）：服务层建立在命令层之上，提供了更高级别的服务接口。它封装了常见的业务场景和操作，例如流程部署、用户认证、任务管理和事件处理。服务层通过提供简化的 API，使开发人员能够更方便地使用 Flowable 进行工作流开发。
5. 可视化和建模层（Visualization and Modeling Layer）：Flowable 提供了可视化建模工具，用于设计和编辑 BPMN 2.0 流程定义。这个层次提供了一个图形界面，使用户能够直观地定义和编辑流程模型，而无需手动编写XML文件。
6. 扩展模块（Extension Modules）：Flowable 还提供了一系列的扩展模块，用于增强和扩展其功能。这些模块包括与外部系统的集成模块、表单引擎、规则引擎、REST API 等。用户可以根据需要选择并集成这些模块，以满足特定的业务需求。

Flowable 的架构设计具有模块化和可扩展的特点，允许用户根据具体需求选择所需的功能组件，并进行定制和扩展。这使得 Flowable 能够适应不同规模和复杂度的工作流程应用场景。

核心组件

Flowable 的核心组件是基于工作流引擎的一套模块化构架。以下是 Flowable 的核心组件：

1. Engine（引擎）：Flowable 引擎是 Flowable 的核心组件，负责解析、执行和管理工作流程。它提供了一组 API 和服务，用于启动和控制工作流实例，处理任务分配和执行，管理事件和条件，以及监控和报告工作流的状态和性能。
2. Process Definition（流程定义）：流程定义是 Flowable 工作流的基本元素，描述了工作流程的结构、步骤和关系。它是基于 BPMN 2.0 标准定义的，可以使用 Flowable 提供的可视化建模工具或手动编写 XML 文件进行定义。流程定义包括各种任务、网关、事件和条件等元素，以及它们之间的连线和流程控制逻辑。
3. Process Instance（流程实例）：流程实例是基于流程定义创建的实体，代表了具体的工作流程执行过程。每个流程实例都有独立的执行状态和数据上下文，根据定义的流程控制逻辑进行执行。引擎负责创建、启动、暂停、恢复和终止流程实例，并处理其生命周期中的各个阶段。
4. Task（任务）：任务是工作流中的工作单元，代表需要执行的具体工作或待办事项。每个任务都与特定的流程实例相关联，并分配给相应的参与者或角色。Flowable 引擎负责任务的分配、执行和跟踪，可以处理任务状态、指派、完成以及任务间的依赖关系。
5. Event（事件）：事件是 Flowable 中的重要组件，用于触发和处理工作流程中的动作和决策。事件可以是内部的，由工作流引擎触发，也可以是外部的，通过监听外部系统的事件进行触发。Flowable 提供了事件监听器和触发器，以便对事件进行响应和处理。
6. Monitoring and Reporting（监控和报告）：Flowable 提供了丰富的监控和报告功能，帮助用户实时跟踪工作流程的执行情况和性能指标。用户可以查看流程实例的状态、任务的进度、已完成的步骤等信息，并生成报告和图表进行分析和决策。

执行流程

1. 流程定义：首先，需要定义工作流程的流程定义。这可以通过 Flowable 提供的可视化建模工具或手动编写 BPMN 2.0 的 XML 文件来完成。流程定义描述了工作流程的结构、步骤和控制逻辑。
2. 流程部署：将定义好的流程定义部署到 Flowable 引擎中。这会将流程定义持久化到引擎的数据库中，并使其可供引擎使用。
3. 流程实例化：当需要启动一个具体的工作流程实例时，可以通过 Flowable 引擎创建流程实例。创建流程实例时，引擎会根据流程定义的结构和初始条件实例化流程，并将其纳入执行状态。
4. 任务执行：引擎会根据流程定义中的控制逻辑，将任务分配给相应的参与者或角色。任务的分配可以基于角色、组织结构或其他条件进行自动路由。被分配的任务将出现在参与者的待办事项列表中。
5. 任务处理：参与者执行被分配的任务，并根据任务要求进行相应的操作。这可能涉及与其他系统的交互、填写表单、上传文件等。在任务执行过程中，可以通过 Flowable 引擎的 API 和服务与引擎进行交互，更新任务状态和数据。
6. 任务完成：当任务的执行完成时，参与者将任务标记为完成。完成任务后，引擎会根据流程定义中的控制逻辑决定下一个要执行的任务。
7. 分支和合并：在工作流程中，可能存在条件分支和并行执行的情况。Flowable 引擎能够根据流程定义中的条件和网关节点，自动选择适当的分支和合并执行。
8. 事件触发：Flowable 引擎支持事件驱动的工作流程。它可以监听外部事件或内部信号，并根据触发的事件执行相应的操作。这使得工作流程能够与其他系统进行集成和交互。
9. 监控和报告：Flowable 提供了监控和报告功能，以便用户实时跟踪工作流程的执行情况和性能指标。用户可以查看流程实例的状态、任务的进展、已完成的步骤等信息，并生成报告和图表进行分析和决策。

服务

Flowable 提供了一系列的服务来支持工作流程的管理和执行。以下是 Flowable 提供的一些主要服务：

1. 流程引擎服务（Process Engine Service）：Flowable 提供了流程引擎服务，用于创建和管理流程引擎实例。流程引擎是 Flowable 的核心组件，负责解析、执行和管理工作流程。
2. 流程定义服务（Process Definition Service）：该服务提供了操作流程定义的功能，包括流程定义的部署、查询、暂停和激活等。通过该服务，可以管理流程定义的生命周期。
3. 流程实例服务（Process Instance Service）：流程实例服务允许创建、查询和管理流程实例。通过该服务，可以启动新的流程实例，查询已经运行的实例，并对实例进行暂停、激活和终止等操作。
4. 任务服务（Task Service）：任务服务提供了与任务相关的功能。通过该服务，可以查询和管理任务，包括任务的创建、分配、完成、委派和转办等操作。
5. 历史数据服务（Historic Data Service）：Flowable 还提供了历史数据服务，用于查询和分析已完成的流程实例和任务的历史数据。通过该服务，可以获取流程实例的执行轨迹、任务的处理时间和执行者等信息。
6. 表单服务（Form Service）：Flowable 提供了表单服务，用于创建和管理与任务相关的表单。该服务允许定义表单字段、表单验证规则，并与任务的处理过程进行交互。
7. 身份认证和授权服务（Identity and Authorization Service）：Flowable 提供了身份认证和授权服务，用于管理用户、角色和权限。通过该服务，可以定义和管理用户的访问权限，以及角色和用户之间的关联关系。
8. 定时任务服务（Timer Job Service）：Flowable 支持定时任务的执行和管理。通过该服务，可以创建和管理定时任务，定义任务的触发条件和执行逻辑。
9. 事件监听服务（Event Listener Service）：Flowable 提供了事件监听服务，用于监听和处理与流程相关的事件。通过该服务，可以注册事件监听器，对流程引擎的事件进行处理和响应。

这些服务为开发人员提供了丰富的功能和 API，用于构建、管理和扩展工作流程应用。通过使用这些服务，可以实现工作流程的灵活控制、任务分配和监控等功能。

表结构

Flowable 使用关系型数据库存储其流程定义、流程实例、任务和历史数据等信息。Flowable 的表结构由一系列的数据库表组成，它们都以 ACT_ 开头，第二部分标识表的用途。以下是 Flowable 的常见表及其简要描述：

1. ACT_GE_：GE 代表 General（全局），全局数据。
2. ACT_RE_：RE 表示 Repository。带有这个前缀的表包含“静态”信息，例如流程定义与流程资源（图片）。
3. ACT_RU_：RU 表示 Runtime。这些表存储运行时信息，例如流程实例（process instance）、用户任务（user task）、变量（variable）、作业（job）等。Flowable 只在流程实例运行中保存运行时数据，并在流程实例结束时删除记录。这样保证运行时表小和快。
4. ACT_HI_：HI 表示 History。这些表存储历史数据，例如已完成的流程实例、变量、任务等。
5. ACT_ID_：ID 表示 Identity。这些表存储用户相关信息。

总结

Flowable 是一款功能强大且灵活的开源工作流框架，通过可视化建模、强大的执行引擎和灵活的扩展性，帮助企业简化和优化业务流程的设计和执行。它的实时监控和报告功能使你能够实时了解流程的状态和性能，进一步提高业务决策的准确性和效率。

项目实战

基于 Spring Boot 2.7.12、MyBatis-Plus、Spring Security、Flowable 等主流技术栈构建的后台管理系统：

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