一行代码，实现请假审批流程（Java版）

首先画一个流程图
测试流程图
activiti 项目基础配置
activiti 工作流引擎数据库设计
工作流引擎API 介绍
什么是BPMN流程图
工作流引擎同类对比
继续学习方向
总结

工作流审批功能是办公OA系统核心能力，如果让你设计一个工作流审批系统，你会吗？千万不要小瞧OA内部系统的复杂性，大家可以头脑风暴思考一下实现方案。

要明白工作流审批涉及多个用户的任务流转，多个流程分支跳转，虽然是办公内部系统，但是这个系统并不简单如果没有强大的工作流引擎，难以高效扩展旧流程，难以增加新流程，工作流审批将成为公司所有人的噩梦

但是在使用 activiti开源工作流引擎后，一切痛苦与噩梦均烟消云散~

activiti 支持新增流程非常简单，只需要两步

画个流程图
搭配前端页面

首先画一个流程图

将文章开头的需求，转化为 activiti 流程图，使用Idea 安装 actiBPM 插件，创建该流程图，文件命名apply.mpmn，实现请假流程的二级审批能力

一级主管审批
超过3天，二级主管审批。

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测试流程图

首先创建工作流引擎，部署流程图

//创建工作流引擎
ProcessEngine engine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();//RepositoryService用于部署流程图
RepositoryService repositoryService = engine.getRepositoryService();//部署请假流程图
repositoryService.createDeployment().addClasspathResource("processes/apply.bpmn").deploy();

部署流程图，这部分工作一般放在工作流的后台系统，开发创建好流程图以后，上传部署到系统中。无需开发修改代码

repositoryService.createDeployment().addClasspathResource("processes/apply.bpmn").deploy();这行代码负责部署流程图到流程引擎。工作流引擎会解析该流程图文件，创建流程模版，接下来就可以在使用该流程模版，发起流程实例了。

员工zhang3，发起新流程，设置审批人

Map<String, Object> variableMap = new HashMap<>();
variableMap.put("applyUser", "zhang3");
variableMap.put("supervisor", "li4");
variableMap.put("upperSupervisor", "wang5");

员工zhang3 提出请假申请，在发起新流程时，通过OA其他系统，查到zhang3的一级主管是li4，二级主管是wang5，于是设置上审批人。有人疑问，以下变量applyUser等，是系统默认的，还是在哪里指定的？在创建主管审批节点时，指定审批人变量 ${applyUser}

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想象一下，如果请假类的流程均可能需要一二级主管审批，是不是可以在发起流程时，统一填充一二级主管审批人变量。这部分代码是不是就是通用的，新增流程时无需二次修改了。

发起一个新流程

ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("apply_processor_1", variableMap);

如上代码指定了全流程审批人，发起了一个新流程。有人会疑问apply_processor_1 是什么？在哪里指定的，这是流程模版的 Key，在使用Idea插件画流程图时，需要指定流程图的Key

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申请人设置请假天数

TaskService taskService = engine.getTaskService();
Task firstTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("zhang3").singleResult();taskService.complete(firstTask.getId(), Maps.newHashMap("day", 4));

创建并开启流程实例后，工作流引擎相当于帮你执行了流程图的开始节点，然后流程执行到请假申请节点，此时通过 taskService 查询 zhang3的处理任务。TaskService是通过第一步ProcessEngine 获取到的，主要用于任务查询。

有人会疑问，为什么要区分创建流程、处理申请人审批任务两个步骤，我们在提请假申请时，只需要提申请一步就完成了。实际上提请假申请时，系统会帮你创建好流程，然后自动替你完成审批。

为什么工作流引擎要区分为两步呢？所有的流程图都需要经过开始节点，也都需要结束节点，如此设计方式，可以让工作流引擎的抽象层次更高。它可以在开始和结束时点建立事件通知，维护流程状态的完整性。

接下来，zhang3 通过 taskService完成该任务，并且设置变量 day=4，即请假天数是4天。

一级主管审批任务

Task secondTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("li4").singleResult();taskService.setVariable(secondTask.getId(), "result1", true);

接下来，zhang3和领导li4 说，”我家里有事要请假，辛苦4哥审批一下“，领导在自己的审批后台查询审批任务，查到后，通过了审批任务。

有人会疑问，怎么标识审批通过和不通过呢？result1 是什么东西？系统默认的，还是在何处甚至的变量? 在流程图上配置的

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工作流引擎没有审批通过不通过的概念。当流程上存在 A 和 B 两个分支时，流程图上可以使用排他网关进行分支判定。如请假流程图中，一级审批结果就是一个排他网关。在网关的下游分支上配置如果要走A分支，应该满足哪些条件；走B分支，要满足哪个条件；

而排他网关上并没有配置路由条件。例如在一级主管审批后，流程上设置新的变量 result1，经过排他网关时，A分支是 #{result1==true} 判定通过，于是走了A分支。工作流引擎负责检查网关的下级分支的条件是否满足，哪个条件满足走哪个分支。

也就是说上一个任务在处理时，并不知道接下来走哪个分支，也没有指定走哪个分支，而是将自己的处理结果放到流程变量中，在排他网关的下游分支条件上根据流程变量进行判断，接下来走哪个分支，这就是工作流引擎对于流程的抽象。

工作流引擎负责驱动流程到排他网关，至于走哪个分支，由分支上的条件决定！这个思维一定要记住哦~

继续剩余的流程

一级主管审批通过后，需要判断是否需要二级审批，这时又有一个排他网关，使用的条件就是 #{day>3}，或者 #{day<=3}

在第2步中，zhang3 申请了 4天的假期，于是走到了二级主管审批页面。二级主管wang5 在审批任务列表中，找到了zhang3的请假申请，然后点击了通过。

Task thirdTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("wang5").singleResult();
if (thirdTask != null) {taskService.setVariable(thirdTask.getId(), "result2", true);log.warn("用户任务完成，流程ID:{}, 任务名称:{}, id:{}, assignee:{}", thirdTask.getProcessInstanceId(), thirdTask.getName(), thirdTask.getId(), thirdTask.getAssignee(), thirdTask.getDelegationState());taskService.complete(thirdTask.getId());
} else {log.warn("没有查到二级主管审批任务");
}

接下来流程上没有其他审批任务，但是引擎依然会继续驱动流程，如下图中二级主管审批结果通过或拒绝，分别进入到两个不同的终点。

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值得一提的是，上面的代码仅仅是各个审批人在处理审批任务时，必要的代码、通用的代码。

如审批是否通过这一流程变量，完全可以统一规范，无需二次开发。例如二级主管审批通过设置了 result2，实际上可以使用二级主管审批这个节点的id 后缀，如 result_10来代表执行结果，规范以后，流程审批代码更为统一。新增流程模版时，在审批任务节点，审批通过或审批拒绝均不需要再次开发代码。

惊喜的事情是：我们没有开发任何一行流程驱动和分支判定相关的代码。

但是我们依然需要处理前端页面。因为请假申请页面上，不同的假期类型需要的表单参数不同，需要新增前端页面，新增发起流程的后端接口。

相比整体的流程控制代码，这部分开发工作量大大降低，难度更是大大降低。

接下来，我提出一个问题，如果新增一个需求，要求请病假的时候，需要HR审批，你知道如何修改流程图，支持新的处理流程吗?

很简单，在审批通过终节点的前面，再加一个排他网关，判断请假类型== ”带薪病假“，如果条件通过则增加HR审批节点，如果条件不通过，则直接走到审批通过的终点。不需要开发一行代码就能支持需求哦~

有了工作流引擎 activiti ,新增和修改流程都变得非常简单，它帮我们完成了所有的流程驱动和分支判定工作。这就是工作流引擎的价值之一。

如何查看完整的执行流程图

通过流程引擎 ProcessEngine获取HistoryService；通过流程实例id，拿到流程执行的所有节点。执行记录如下图，可完整看到流程执行的完整过程。

List<HistoricActivityInstance> activityInstanceList = 
historyService.createHistoricActivityInstanceQuery().processInstanceId(instance.getId()).list();
for (HistoricActivityInstance historicActivityInstance : activityInstanceList) {log.warn("activityName:{},activityType:{}, assignee:{}, taskId:{}",historicActivityInstance.getActivityName(),historicActivityInstance.getActivityType(),historicActivityInstance.getAssignee(),historicActivityInstance.getTaskId());

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activiti 项目基础配置

首先引入activiti pom

<dependency><groupId>org.activiti</groupId><artifactId>activiti-spring-boot-starter-basic</artifactId><version>5.23.0</version>
</dependency>

我使用的是activiti 5.x，配套的 Springboot starter parent是

<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.5.4</version><relativePath/> 
</parent>

配置数据源和工作流引擎配置类

activiti 需要使用方提供数据库配置，在项目启动时，activiti 会自动检查数据库是否包含activiti 相关的表，如果不包含，会自动帮你建表。

在学习activiti 的过程中，我没有安装MySQL，而是使用H2 内存数据库，该数据库在Java进程中，随JVM同生共死，无需担心重复启动，数据被污染等问题，非常适合学习activiti 的时候使用

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd"><bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"><property name="driverClassName" value="org.h2.Driver"/><!--<property name="url" value="jdbc:h2:mem:testdb;DB_CLOSE_DELAY=-1;mode=MySQL;TRACE_LEVEL_SYSTEM_OUT=2"/>--><property name="url" value="jdbc:h2:mem:testdb;DB_CLOSE_DELAY=-1;mode=MySQL;"/></bean><bean id="processEngineConfiguration" class="org.activiti.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration"><property name="dataSource" ref="dataSource"/><property name="databaseSchemaUpdate" value="true"/></bean><context:component-scan base-package="com.muppet.activiti"/>
</beans>

H2 需要的POM如下

<dependency><groupId>com.h2database</groupId><artifactId>h2</artifactId><scope>runtime</scope>
</dependency>

全部示例代码

@SpringBootTest(classes = {ActivitiStartApplication.class})
class ActivitiStartApplicationTests {public static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(ActivitiStartApplicationTests.class);@Autowiredprivate ApplyTaskListener applyTaskListener;@Testvoid contextLoads() {System.out.println("启动成功");ProcessEngine engine = ProcessEngines.getDefaultProcessEngine();RepositoryService repositoryService = engine.getRepositoryService();RuntimeService runtimeService = engine.getRuntimeService();TaskService taskService = engine.getTaskService();HistoryService historyService = engine.getHistoryService();repositoryService.createDeployment().addClasspathResource("processes/apply.bpmn").deploy();Map<String, Object> variableMap = new HashMap<>();variableMap.put("applyUser", "zhang3");variableMap.put("supervisor", "li4");variableMap.put("upperSupervisor", "wang5");ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey("apply_processor_1", variableMap);Task firstTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("zhang3").singleResult();log.warn("用户任务完成，流程ID:{}, 任务名称 :{}, id:{}, assignee:{}", firstTask.getProcessInstanceId(), firstTask.getName(), firstTask.getId(), firstTask.getAssignee());taskService.complete(firstTask.getId(), Maps.newHashMap("day", 4));Task secondTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("li4").singleResult();taskService.setVariable(secondTask.getId(), "result1", true);log.warn("用户任务完成流程ID:{}, 任务名称 :{}, id:{}, assignee:{}", secondTask.getProcessInstanceId(), secondTask.getName(), secondTask.getId(), secondTask.getAssignee());taskService.complete(secondTask.getId());Task thirdTask = taskService.createTaskQuery().taskAssignee("wang5").singleResult();if (thirdTask != null) {taskService.setVariable(thirdTask.getId(), "result2", true);log.warn("用户任务完成，流程ID:{}, 任务名称:{}, id:{}, assignee:{}", thirdTask.getProcessInstanceId(), thirdTask.getName(), thirdTask.getId(), thirdTask.getAssignee(), thirdTask.getDelegationState());taskService.complete(thirdTask.getId());} else {log.warn("没有查到二级主管审批任务");}log.warn("流程执行过程如下");List<HistoricActivityInstance> activityInstanceList = historyService.createHistoricActivityInstanceQuery().processInstanceId(instance.getId()).list();for (HistoricActivityInstance historicActivityInstance : activityInstanceList) {log.warn("activityName:{},activityType:{}, assignee:{}, taskId:{}",historicActivityInstance.getActivityName(),historicActivityInstance.getActivityType(),historicActivityInstance.getAssignee(),historicActivityInstance.getTaskId());}}
}

activiti 工作流引擎数据库设计

为了保证流程的可靠性和可恢复性，工作流引擎通常会将流程实例的状态和数据持久化存储到中。在流程执行过程中，引擎会不断地更新数据库中的状态数据。activiti 共包含了一系列用于存储流程定义、运行时数据以及历史记录的表。

1. 流程定义相关表

ACT_RE_*系列表：主要包括流程定义（Process Definitions）、流程资源（Resources）和其他静态信息的存储。

2. 运行时数据表

ACT_RU_*系列表：这些表存放了流程实例执行过程中的实时数据，如任务（Tasks）、流程实例（Process Instances）、变量（Variables）、执行对象（Executions）等。

3. 历史数据表

ACT_HI_*系列表：当流程实例结束或达到特定条件时，相关的运行时数据会被迁移到历史表中，以供后期审计、报告分析之用。

4. 身份和权限表

ACT_ID_*系列表：主要用于存储用户、组以及相关的身份和权限信息。

5. 其他辅助表

包括事件日志表：（Event Log）、作业及定时器表（Job and Timer entities）等，它们服务于调度、异步处理等功能需求。

工作流引擎API 介绍

img

ProcessEngine: 表示Activiti工作流引擎的入口，用于获取各种管理API操作的对象。
RepositoryService: 用于管理流程定义的API，包括流程的部署和删除等操作。
RuntimeService: 用于管理流程实例的API，包括启动、暂停和删除流程实例等操作。
TaskService: 用于管理任务的API，包括创建、完成和查询任务等操作。
HistoryService: 用于查询历史记录的API，包括查询已完成的任务、流程实例和变量等信息。

这5个Service我们已经很熟悉了，现在跟大家介绍这部分API，大家应该更容易理解了。

其中 ProcessEngine我们用来获取各类Service类，RepositoryService 用来部署流程图，RuntimeService用来创建流程图实例、TaskService用来查询任务和完成任务；HistoryService用来查看流程执行过程。

什么是BPMN流程图

BPMN（‌Business Process Modeling Notation）‌是一种流程建模的通用和标准语言，‌用来绘制业务流程图，‌以便更好地让各部门之间理解业务流程和相互关系。‌

BPMN 1.0规范于2004年5月对外发布，‌而BPMN 2.0标准由OMG于2011年推出，‌对BPMN进行了重新定义。‌

Activiti 是由 jBPM 的创建者 Tom Baeyens 离开 JBoss 之后建立的项目，构建在开发 jBPM 版本 1 到 4 时积累的多年经验的基础之上，旨在创建下一代的 BPM 解决方案。

同时 Activiti 选择了 Apache 许可，一方面是希望 Activiti 能有更长久的生命力，因为它不受任何个人或是公司的控制而是属于整个社区，另一方面更是希望这个宽松的许可能够让 Activiti BPM 引擎和 BPMN2.0 被更广泛的采纳、使用和商业化。

Idea actiBPM 插件如何安装

https://www.cnblogs.com/No2-explorer/p/11032469.html

Idea新建的流程图是什么

本质是一个XML，可以通过BPMN 可视化工具解析，如下XML代码是请假流程图

创建一个二级主管审批节点

<userTask activiti:assignee="${upperSupervisor}" activiti:async="false" activiti:exclusive="true" id="_10" name="二级主管审批"/>

创建一个审批结果的分支

分支上包含连接了哪两个节点，以及分支的条件表达式 #{result2==true}

<sequenceFlow id="_19" sourceRef="_17" targetRef="_8"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result2==false}]]></conditionExpression>
</sequenceFlow>
<sequenceFlow id="_20" sourceRef="_17" targetRef="_11"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result2==true}]]></conditionExpression>
</sequenceFlow>

请假流程图完整XML

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL" xmlns:activiti="http://activiti.org/bpmn" xmlns:bpmndi="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/DI" xmlns:omgdc="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DC" xmlns:omgdi="http://www.omg.org/spec/DD/20100524/DI" xmlns:tns="http://www.activiti.org/test" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" expressionLanguage="http://www.w3.org/1999/XPath" id="m1723259512248" name="" targetNamespace="http://www.activiti.org/test" typeLanguage="http://www.w3.org/2001/XMLSchema"><process id="apply_processor_1" isClosed="false" isExecutable="true" processType="None"><startEvent id="_4" name="开始"><extensionElements><activiti:executionListener class="com.muppet.activiti.listener.ApplyTaskListener" event="end"/></extensionElements></startEvent><userTask activiti:assignee="#{applyUser}" activiti:async="false" activiti:exclusive="true" id="_5" name="请假申请"/><userTask activiti:assignee="${supervisor}" activiti:async="false" activiti:exclusive="true" id="_6" name="主管审批"><extensionElements><activiti:executionListener class="com.muppet.activiti.listener.ApplyTaskListener" event="end"/></extensionElements></userTask><exclusiveGateway gatewayDirection="Unspecified" id="_7" name="一级审批结果"/><endEvent id="_8" name="审批不通过"><extensionElements><activiti:executionListener class="com.muppet.activiti.listener.ApplyTaskListener" event="end"/></extensionElements></endEvent><exclusiveGateway gatewayDirection="Unspecified" id="_9" name="天数验证2"/><userTask activiti:assignee="${upperSupervisor}" activiti:async="false" activiti:exclusive="true" id="_10" name="二级主管审批"/><endEvent id="_11" name="审批通过"><extensionElements><activiti:executionListener class="com.muppet.activiti.listener.ApplyTaskListener" event="end"/></extensionElements></endEvent><sequenceFlow id="_2" sourceRef="_4" targetRef="_5"/><sequenceFlow id="_3" sourceRef="_5" targetRef="_6"/><sequenceFlow id="_12" sourceRef="_6" targetRef="_7"/><sequenceFlow id="_13" sourceRef="_7" targetRef="_8"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result1==false}]]></conditionExpression></sequenceFlow><sequenceFlow id="_14" sourceRef="_7" targetRef="_9"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result1==true}]]></conditionExpression></sequenceFlow><sequenceFlow id="_15" sourceRef="_9" targetRef="_10"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{day>3}]]></conditionExpression></sequenceFlow><sequenceFlow id="_16" sourceRef="_9" targetRef="_11"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{day<=3}]]></conditionExpression></sequenceFlow><exclusiveGateway gatewayDirection="Unspecified" id="_17" name="审批结果2"/><sequenceFlow id="_18" sourceRef="_10" targetRef="_17"/><sequenceFlow id="_19" sourceRef="_17" targetRef="_8"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result2==false}]]></conditionExpression></sequenceFlow><sequenceFlow id="_20" sourceRef="_17" targetRef="_11"><conditionExpression xsi:type="tFormalExpression"><![CDATA[#{result2==true}]]></conditionExpression></sequenceFlow></process><bpmndi:BPMNDiagram documentation="background=#3C3F41;count=1;horizontalcount=1;orientation=0;width=842.4;height=1195.2;imageableWidth=832.4;imageableHeight=1185.2;imageableX=5.0;imageableY=5.0" id="Diagram-_1" name="New Diagram"><bpmndi:BPMNPlane bpmnElement="apply_processor_1"><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_4" id="Shape-_4"><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="525.0" y="170.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_5" id="Shape-_5"><omgdc:Bounds height="55.0" width="85.0" x="495.0" y="285.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="55.0" width="85.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_6" id="Shape-_6"><omgdc:Bounds height="55.0" width="85.0" x="500.0" y="390.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="55.0" width="85.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_7" id="Shape-_7" isMarkerVisible="false"><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="520.0" y="495.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_8" id="Shape-_8"><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="295.0" y="825.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_9" id="Shape-_9" isMarkerVisible="false"><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="515.0" y="600.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="32.0" width="32.0" x="0.0" y="0.0"/></bpmndi:BPMNLabel></bpmndi:BPMNShape><bpmndi:BPMNShape bpmnElement="_10" id="Shape-_10"><omgdc:Bounds height="55.0" width="95.0" x="485.0" y="720.0"/><bpmndi:BPMNLabel><omgdc:Bounds height="55.0" width="95.0" x="0.0" y="0.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