基于Activiti的工作流引擎在中小企業(yè)中的應用研究

任銘亮　楊之垚　高永祥

摘要：隨著中小企業(yè)信息化的不斷發(fā)展，企業(yè)內(nèi)部業(yè)務流程越來越復雜，流程變化也越來越頻繁，傳統(tǒng)工作流引擎不能及時滿足業(yè)務發(fā)展的需要。Activiti開源工作流引擎具有快速穩(wěn)定的優(yōu)勢特征，基于Activiti引擎快速構(gòu)建符合企業(yè)發(fā)展業(yè)務流程的解決方案，可以使流程隨著企業(yè)發(fā)展而實時變化。

關(guān)鍵詞：工作流引擎；Activiti；BPMN2.0；中小企業(yè)；工作流模型 文獻標識碼：A

中圖分類號：TP301 文章編號：1009-2374（2015）11-0051-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.11.026

工作流模型是由工作流管理聯(lián)盟于1994年提出的工作流管理的體系模型。工作流的概念來源于生產(chǎn)組織和辦公自動化領(lǐng)域，通過將工作分解成定義良好的任務、角色，按照一定的規(guī)則和過程來執(zhí)行這些任務，達到提高工作效率和經(jīng)營管理水平的目標。企業(yè)應用工作流管理能提高企業(yè)運營效率、改善企業(yè)資源利用、提高企業(yè)運作的靈活性和適應性等。

眾所周知，企業(yè)中應用系統(tǒng)的最大特點是不斷變化，這種變化常常會帶給適應性不強的系統(tǒng)以致命的打擊。本文通過深入研究，給出了一種基于Activiti工作流引擎，能夠快速構(gòu)建適應企業(yè)流程多變的解決方案。

1 相關(guān)理論介紹

1.1 Activiti引擎系統(tǒng)服務結(jié)構(gòu)

Activiti服務包含倉庫服務、定義文件、部署文件和支撐數(shù)據(jù)（如XML流程文件、流程圖文件等）。該服務對此提供了存取服務。運行時服務，該服務提供了啟動流程、查詢流程實例、設(shè)置獲取流程實例變量等服務功能。任務服務，該服務提供了對用戶任務和表單相關(guān)的操作服務，如運行時任務查詢、認領(lǐng)、完成、刪除等功能。標識服務，該服務提供了對系統(tǒng)中的用戶和組的管理功能。管理服務，該服務提供了對流程引擎的管理和維護功能，通過獲取上下文資源后，對所需處理的事務以命令模式進行攔截處理。歷史服務，該服務用于獲取正在運行或已經(jīng)完成的流程實例的信息，并對查詢進行了優(yōu)化。表單服務，該服務可以存取啟動和完成任務所需的表單數(shù)據(jù)并且根據(jù)需要來渲染表單。

1.2 Activiti引擎的優(yōu)勢

Activiti引擎最大的優(yōu)勢是采用了PVM（流程虛擬機），支持除了BPMN2.0規(guī)范之外的流程格式，與外部服務有良好的集成能力，服務接口清晰，鏈式API更為優(yōu)雅。Activiti與其他引擎比較，在開發(fā)構(gòu)建方面優(yōu)勢尤為明顯，主要體現(xiàn)在：使用Spring進行引擎配置以及各個Bean的管理，綜合使用IoC和AOP技術(shù)，使用CXF作為Web服務實現(xiàn)的基礎(chǔ)，使用MyBatis進行底層數(shù)據(jù)庫ORM的管理，預先提供Bundle化包能較容易地與OSGI進行集成，通過與Mule ESB的集成和對外部服務的接口，可以構(gòu)建全面的SOA應用。

2 理論研究

2.1 自定義建模

Activiti modeler是基于開源Signavio web流程編輯器的一個定制版本，提供了對BPMN2.0圖形化的規(guī)范支持，建模后的流程以json格式進行存儲。用戶只需要了解業(yè)務流程就可以輕松地建立出復雜的工作流程。

2.1.1 動態(tài)表單。與業(yè)務流程相關(guān)的信息有兩種方式：一種包含在自身的流程變量中，另一種是通過流程變量引用的外部信息。Activiti允許存儲復雜的Java對象作為流程變量，如序列化對象、XML文檔等。用戶都是在啟動流程和完成用戶任務時與流程進行交互的。而表單需要在前臺解析顯示之后才能與用戶進行交互。表單所需要顯示的屬性可以通過表單服務獲取。為了能夠使前臺顯示表單變得容易，將流程定義中包含的對流程變量對象存儲到Map中，然后在前臺使用JSTL和EL對Map內(nèi)容根據(jù)類型不同循環(huán)遍歷展示。通過獲取前臺請求的參數(shù)，所有被提交的屬性都將會作為流程變量存儲在數(shù)據(jù)庫中。這意味著在一個表單中新添加一個簡單的字段，也會被作為一個新的變量存儲。通過表單服務可以從數(shù)據(jù)庫中取出表單屬性并交付給前臺顯示。

2.1.2 外置表單。該種方式常用于基于工作流平臺開發(fā)的方式，開發(fā)人員只需要把表單內(nèi)容配置好保存到.form文件中即可，然后配置每個節(jié)點需要的表單名稱，實際運行時通過引擎提供的API讀取任務對應的表單內(nèi)容進行輸出。此種方式對于在經(jīng)常添加新流程的需求較為適用，可以快速發(fā)布新流程，把流程設(shè)計出來之后再設(shè)計表單，最后將兩者進行關(guān)聯(lián)。

2.1.3 普通表單。普通表單是最靈活的一種方式，常應用在業(yè)務較為復雜的系統(tǒng)中。普通表單的特點是把表單的內(nèi)容單獨存放在一個文件中，存放方式也有兩種：一種是把整個流程涉及到的表單放在一個文件，然后根據(jù)處理的環(huán)節(jié)的不同，根據(jù)環(huán)節(jié)名稱匹配顯示；另一種是每個任務對應一個處理頁面，提交任務時根據(jù)任務的ID動態(tài)指定表單頁面。

2.2 模型部署

通過一個壓縮文件（Zip、Bar）部署業(yè)模型，也可以通過一個獨立資源（例如bpmn、xml等）構(gòu)建部署，部署過程中要注意編碼格式，防止出現(xiàn)亂碼情況。

2.3 模型熱遷移

一個企業(yè)在流程模型建立運行一段時間后，業(yè)務規(guī)則發(fā)生變化，需要再添加一個流程節(jié)點，此時先修改模型，然后部署，部署成功后，將原有流程中未完結(jié)的流程通過遷移的方式，可以遷移到新的流程模型上。在遷移過程中，需要修改Activiti的運行表，將流程任務表中的流程定義ID修改為新的流程定義ID，同時修改運行流程表中的流程定義ID，修改運行時定時任務數(shù)據(jù)表和運行時流程人員與節(jié)點關(guān)聯(lián)表，最后修改歷史流程實例表。通過攔截器對原有任務的修改，可以實現(xiàn)未完成的流程熱遷移功能。

2.4 核心功能

2.4.1 會簽，會簽表示同一個任務節(jié)點需要多人協(xié)同處理，在配置過程中，可以選擇并行處理也可以選擇順序處理。處理過程中可以設(shè)置處理通過率，如果設(shè)置為60%，則審批通過率大于等于該數(shù)時即可流轉(zhuǎn)到下一節(jié)點。會簽符合中小企業(yè)的具體辦公情況，具有一定的應用場景。

2.4.2 加減簽。在某一會簽節(jié)點，也存在一種特殊的情況，即在審批過程中，需要新加入審批成員或者減少審批成員，此為加減簽功能。其中加減簽過程，不會改變原有配置。加減簽過程中需要修改循環(huán)次數(shù)，集合人員ID等相關(guān)信息。

2.4.3 指派。流程在流轉(zhuǎn)過程中，如果任務處理人有事不能處理時，管理員可以通過指派功能將任務強制性的指派給某人進行處理。指派過程中需要注意業(yè)務規(guī)則以及人員的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系。

2.4.4 任務提醒方式?？梢栽O(shè)置任務的提醒時刻，Activiti支持郵件方式提醒。

2.4.5 任務駁回。任務審批過程中，如果審批者任務申請者條件不符合，不能繼續(xù)流轉(zhuǎn)，可以選擇駁回到申請人，由申請人重新修改后再次提交。

2.4.6 代理。代理可以分為轉(zhuǎn)派和協(xié)助兩種方式。轉(zhuǎn)派類似于指派，區(qū)別是轉(zhuǎn)派是由任務處理人發(fā)起的行為，任務處理人將任務轉(zhuǎn)派給其他人處理，其他人處理后任務會繼續(xù)向下一個節(jié)點流轉(zhuǎn)。協(xié)助處理是把任務轉(zhuǎn)給其他人處理，其他人處理之后，任務會回到原任務處理人的代辦事項下，而不是繼續(xù)流轉(zhuǎn)到下一個節(jié)點。

3 實例驗證

基于上面的分析，給出了基于Activiti引擎實現(xiàn)工作流開發(fā)的通用方案。本文以Java EE平臺進行設(shè)計開發(fā)，數(shù)據(jù)庫使用mysql數(shù)據(jù)庫。以請假流程為示例，通過對請假流程的建模、設(shè)計、開發(fā)、測試，來演示Activiti是如何快速構(gòu)建企業(yè)工作流程的。

3.1 系統(tǒng)設(shè)計

總體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示：

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

首先是管理員登錄后，建立工作流模型圖，在建模過程中，需要設(shè)置節(jié)點的處理人變量及表單字段。生成模型后對模型進行部署，此過程也可以是對原有模型進行修改并重新部署。模型部署成功后，需要根據(jù)具體業(yè)務情況對節(jié)點處理人進行配置。都配置完成后，應用程序可以調(diào)用工作流引擎接口實現(xiàn)流程的啟動、表單數(shù)據(jù)的讀取以及任務的提交處理與駁回處理等。由于activiti集成了Modeler模型編輯界面，所以在Modeler中即可快速建立流程圖。本文采用內(nèi)置表單方式，即在建模過程中，將表單內(nèi)容在節(jié)點圖標中設(shè)置完成。

3.2 系統(tǒng)實現(xiàn)

建立好模型之后，需要對模型進行部署，部署成功之后就可以正常使用流程了。申請人啟動流程后即可看到設(shè)計過程中內(nèi)置表單的內(nèi)容字段。填寫表單提交后流程即可正常流轉(zhuǎn)。通過如下代碼即可取到表單內(nèi)的內(nèi)容并顯示到前臺頁面。提交任務時通過如下代碼即可完成任務的提交，流轉(zhuǎn)到下一環(huán)節(jié)。

3.3 結(jié)果分析

通過如上的框架設(shè)計，如果企業(yè)中需要添加或修改流程，只需建立新的模型或者修改原有模型并重新部署即可。對于新建立部署的模型，可以直接進行使用；對于修改的模型，部署后還需要對原有模型的流程進行遷移即可。采用上述設(shè)計的解決方案，可以明顯地提高工作效率，降低維護成本。通過Loadrunner對該流程進行了壓力測試，結(jié)果

顯示性能良好，與其他工作流引擎比較具有一定的優(yōu)勢。

4 結(jié)語

本文對基于Activiti的工作流引擎在企業(yè)中的實際應用作了深入研究，給出了完整快速地建立工作流模型的解決方案，結(jié)合員工請假流程的例子，首先建立員工請假流程模型，即UML活動圖，然后對建立的模型進行部署，部署成功后該流程即可以正常使用。但是對于復雜流程的遷移還存在問題，比如遷移后的流程圖顯示不準確等。下一步的工作是深入完善工作流框架的設(shè)計，使該框架具有更廣泛的適用性和應用性。

參考文獻

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[2] 金正曄，蔡月茹，馬偉勤，柳西玲.工作流系統(tǒng)的構(gòu)件化開發(fā)[J].計算機工程與設(shè)計，2006，27（23）.

作者簡介：任銘亮（1983-），男，供職于河南新飛金信計算機有限公司，碩士，研究方向：軟件工程、面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計；楊之垚（1982-），男，河南新飛金信計算機有限公司系統(tǒng)集成工程師，研究方向：計算機系統(tǒng)集成。

（責任編輯：秦遜玉）