Flowable工作流引擎：5步完成基础流程设计

一、技术选型与开发环境准备

Flowable作为基于BPMN2.0标准的开源工作流引擎，其轻量级架构（核心JAR包仅2MB）和Spring生态无缝集成特性，使其成为企业级流程自动化的首选方案。开发环境需满足以下条件：

• JDK 1.8+（推荐LTS版本）
• Maven 3.6+依赖管理
• Spring Boot 2.7.x（与Flowable 6.x版本兼容）

在pom.xml中添加核心依赖：

<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>6.8.0</version>
</dependency>

数据库配置建议采用MySQL 8.0，需在application.properties中设置：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/flowable?useSSL=false
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=yourpassword

二、BPMN2.0模型设计核心要素

流程设计需遵循BPMN2.0规范，重点掌握以下元素：

1. 开始/结束事件：必须包含唯一开始事件（<startEvent>）和至少一个结束事件
2. 用户任务：通过<userTask>定义人工操作节点，需配置：
   • 任务候选人（candidateGroups/candidateUsers）
   • 表单键（formKey）关联前端表单
3. 服务任务：自动执行Java代码或表达式，示例：

   <serviceTask id="sendNotification" 
             flowable:class="com.example.NotificationService"/>

4. 网关控制：
   • 排他网关（Exclusive Gateway）：基于条件变量路由
   • 并行网关（Parallel Gateway）：同步分叉/聚合

三、可视化建模工具选择

推荐采用以下两种设计方式：

1. Flowable Designer插件（Eclipse/IntelliJ IDEA）

   • 优势：与IDE深度集成，支持BPMN2.0规范校验
   • 操作：右键项目→New→Other→Flowable→Process Diagram

2. Web建模工具（如Flowable Modeler）

   • 部署要求：需单独启动flowable-modeler服务
   • 核心功能：
     • 拖拽式元素放置
     • 属性面板配置
     • XML代码实时预览

设计时需注意：

• 保持流程图横向布局（减少纵向滚动）
• 关键节点添加文档说明（<documentation>标签）
• 避免过度使用子流程（建议深度不超过3层）

四、流程部署与执行控制

1. 动态部署实现

通过RepositoryService完成BPMN文件部署：

@Autowired
private RepositoryService repositoryService;
public void deployProcess(byte[] bpmnBytes) {
    Deployment deployment = repositoryService.createDeployment()
        .addInputStream("process.bpmn20.xml", new ByteArrayInputStream(bpmnBytes))
        .name("采购审批流程")
        .deploy();
    System.out.println("部署ID：" + deployment.getId());
}

2. 流程实例控制

@Autowired
private RuntimeService runtimeService;
// 启动流程
public String startProcess(String processKey, Map<String, Object> variables) {
    ProcessInstance instance = runtimeService.startProcessInstanceByKey(processKey, variables);
    return instance.getId();
}
// 查询任务
public List<Task> getTasks(String assignee) {
    return taskService.createTaskQuery()
        .taskAssignee(assignee)
        .list();
}
// 完成任务
public void completeTask(String taskId, Map<String, Object> variables) {
    taskService.complete(taskId, variables);
}

3. 历史数据查询

@Autowired
private HistoryService historyService;
public List<HistoricProcessInstance> getProcessHistory(String processInstanceId) {
    return historyService.createHistoricProcessInstanceQuery()
        .processInstanceId(processInstanceId)
        .list();
}

五、进阶功能实现

1. 动态表单集成

通过flowable:formKey属性关联JSON表单：

<userTask id="approveTask" name="审批" 
          flowable:formKey="approvalForm.json"/>

表单数据通过流程变量传递：

Map<String, Object> variables = new HashMap<>();
variables.put("approvalResult", "approved");
variables.put("comment", "符合公司规范");

2. 异步任务处理

配置异步执行器（<asyncExecutor>）：

flowable.async-executor-activate=true
flowable.async-executor-core-pool-size=5
flowable.async-executor-max-pool-size=10

在服务任务中标记异步执行：

<serviceTask id="asyncTask" flowable:async="true"/>

3. 流程版本管理

部署新版本时自动挂起旧版本：

repositoryService.createDeployment()
    .addClasspathResource("processes/v2/process.bpmn20.xml")
    .enableDuplicateFiltering()
    .deploy();

六、性能优化最佳实践

1. 数据库优化：

   • 为ACTRU*表创建复合索引（PROCINST_ID, TASKID）
   • 定期清理历史数据（配置jobExecutorAcquireWaitTime）

2. 异步处理策略：

   • 耗时操作（如邮件发送）必须异步执行
   • 批处理任务设置合理的重试间隔（flowable.job-retry-delay=5000）

3. 监控告警：

   • 集成Prometheus监控作业执行队列
   • 设置阈值告警（如待处理作业数>100）

七、常见问题解决方案

1. 流程卡顿：

   • 检查ACT_RU_JOB表是否存在积压
   • 调整asyncExecutorThreadPoolSize参数

2. 变量传递失败：

   • 确保变量在任务完成前设置
   • 使用execution.setVariable()替代局部变量

3. 权限异常：

   • 配置FlowableSecurityAutoConfiguration
   • 实现GroupPermissionInterceptor接口

通过以上步骤，开发者可快速构建企业级工作流系统。实际项目中建议结合Spring Security实现细粒度权限控制，并采用分布式事务框架（如Seata）处理跨服务流程。对于高并发场景，可考虑将Flowable与消息队列（如RocketMQ）集成实现最终一致性。