深入Activiti流程引擎：核心原理与高阶实战

第 一篇　基础理论篇
第 1章　流程基本概念 3
1.1　流程与流程管理 3
1.1.1　流程的由来与定义 3
1.1.2　企业流程管理的目的 4
1.1.3　流程构成要素及特征 4
1.2　流程分类 5
1.2.1　安东尼模型 5
1.2.2　APQC流程分类框架 6
1.2.3　IBM的流程分类 7
1.3　流程层级 8
1.3.1　按APQC流程分类框架
分级 8
1.3.2　按组织职能分级 8
1.3.3　按企业管理层级分级 9
1.4　企业战略、流程与组织的关系 9
1.4.1　战略决定业务流程 9
1.4.2　业务流程决定流程组织 9
1.4.3　企业战略、业务流程与组织的
关系 9
1.5　业务流程管理现状 10
1.5.1　业务流程管理 10
1.5.2　业务流程优化 10
1.6　本章小结 11
第 2章　BPM的“前世今生” 13
2.1　工作流基础 13
2.1.1　基本定义 13
2.1.2　发展历程 13
2.2　工作流技术概述 14
2.2.1　工作流参考模型 14
2.2.2　工作流管理系统 15
2.2.3　工作流开源框架 16
2.3　BPM相关标准 17
2.3.1　BPMN 2.0概述 17
2.3.2　BPMN 2.0结构 20
2.4　BPM技术的应用 24
2.4.1　应用现状概述 24
2.4.2　国内应用概况 24
2.5　本章小结 24
第3章　BPM管理体系 25
3.1　BPM方法论 25
3.1.1　三步走的实践路径 25
3.1.2　三大管理原则 25
3.1.3　两大核心理论 26
3.2　BPM产品架构概述 26
3.2.1　工作流开发环境 27
3.2.2　工作流引擎 27
3.2.3　工作流客户端 27
3.2.4　工作流管理端 28
3.2.5　模拟仿真工具 28
3.2.6　报表分析工具 28
3.3　BPM流程梳理方法概述 28
3.3.1　流程体系框架介绍 28
3.3.2　流程的分类和分级 29
3.3.3　流程定义方法 30
3.3.4　业务流程优化方法 31
3.4　BPM体系流程开发步骤与原则 31
3.4.1　业务需求收集和转化 31
3.4.2　定义业务数据结构 31
3.4.3　定义泳道和流程图 31
3.4.4　定义流程路由逻辑 31
3.4.5　定义流程环节属性 32
3.4.6　设置流程绩效 33
3.4.7　流程仿真 33
3.5　BPM端到端流程管理模式 34
3.5.1　为什么需要端到端流程
管理 34
3.5.2　端到端流程管理概述 35
3.5.3　端到端流程管理的原则 35
3.5.4　端到端流程管理的实施 36
3.6　BPM流程优化策略 37
3.6.1　优化流程顺序 37
3.6.2　剔除非增值环节 37
3.6.3　整合工作 37
3.6.4　工作模板化 37
3.6.5　流程自动化与信息化 38
3.6.6　流程型组织变革 38
3.6.7　资源配置优化 38
3.6.8　合理授权 38
3.7　本章小结 38
第二篇　常规应用篇
第４章　Activiti开发环境准备 41
4.1　JDK的安装与配置 41
4.1.1　JDK下载与安装 41
4.1.2　环境变量的配置 41
4.2　MySQL的安装与配置 43
4.3　Tomcat的安装与配置 43
4.4　Activiti的安装与配置 44
4.4.1　Activiti下载 45
4.4.2　Activiti安装与配置 45
4.4.3　Activiti初体验：运行官方
Activiti示例 46
4.5　本章小结 50
第5章　Activiti流程设计器集成与使用 51
5.1　使用IDEA集成Activiti流程
设计器 51
5.1.1　在IDEA中安装actiBPM
流程设计器插件 51
5.1.2　使用IDEA绘制BPMN
流程图 53
5.2　使用Eclipse集成Activiti流程
设计器 55
5.2.1　在Eclipse中安装Activiti Designer插件 55
5.2.2　使用Eclipse绘制BPMN
流程图 56
5.3　本章小结 59
第6章　Activiti核心架构解析 61
6.1　Activiti工作流引擎架构概述 61
6.2　Activiti数据库设计和模型映射 62
6.2.1　通用数据表 62
6.2.2　流程存储表 63
6.2.3　身份数据表 64
6.2.4　运行时数据表 65
6.2.5　历史数据表 70
6.3　Activiti设计模式 74
6.3.1　Activiti命令模式 74
6.3.2　Activiti责任链模式 75
6.3.3　Activiti命令链模式 75
6.4　核心代码走读 77
6.4.1　流程模型部署 77
6.4.2　流程定义解析 79
6.4.3　流程启动 84
6.4.4　节点流转 87
6.4.5　网关控制 91
6.4.6　流程结束 96
6.4.7　乐观锁实现 99
6.5　本章小结 99
第7章　Activiti工作流引擎配置 101
7.1　Activiti工作流引擎的配置 101
7.1.1　工作流引擎配置对象
ProcessEngineConfiguration 101
7.1.2　工作流引擎对象
ProcessEngine 105
7.2　Activiti工作流引擎配置文件 106
7.2.1　Activiti配置风格 106
7.2.2　Spring配置风格 107
7.3　数据库连接配置 108
7.3.1　数据库连接配置 108
7.3.2　数据库策略属性配置 110
7.4　其他属性配置 110
7.4.1　历史数据级别配置 110
7.4.2　作业执行器配置 111
7.4.3　邮件服务器配置 113
7.4.4　事件日志记录配置 113
7.5　编写第 一个Activiti程序 113
7.5.1　建立工程环境 113
7.5.2　创建配置文件 116
7.5.3　创建流程模型 117
7.5.4　加载流程模型与
启动流程 118
7.6　本章小结 119
第8章　Activiti核心概念和API 121
8.1　Activiti核心概念 121
8.1.1　流程定义 121
8.1.2　流程实例 121
8.1.3　执行实例 122
8.2　工作流引擎服务 122
8.3　存储服务API 123
8.3.1　部署流程定义 124
8.3.2　删除流程定义 124
8.3.3　挂起流程定义 125
8.3.4　激活流程定义 127
8.4　运行时服务API 128
8.4.1　发起流程实例 128
8.4.2　唤醒一个等待状态的
执行 130
8.5　任务服务API 131
8.5.1　待办任务查询 132
8.5.2　任务办理及权限控制 134
8.6　历史服务API 137
8.7　管理服务API 138
8.7.1　数据库管理 138
8.7.2　异步任务管理 140
8.7.3　执行命令 142
8.8　身份服务API 143
8.9　利用Activiti Service API完成
流程实例 145
8.9.1　Activiti工作流引擎
工具类 145
8.9.2　综合使用示例 147
8.10　本章小结 149
第9章　Activiti身份管理 151
9.1　用户管理 151
9.1.1　新建用户 151
9.1.2　查询用户 152
9.1.3　修改用户 158
9.1.4　删除用户 159
9.1.5　设置用户图片 160
9.2　用户组管理 161
9.2.1　新建用户组 161
9.2.2　查询用户组 162
9.2.3　修改用户组 165
9.2.4　删除用户组 165
9.3　用户与用户组关系管理 166
9.3.1　添加用户至用户组 166
9.3.2　从用户组中移除用户 166
9.3.3　查询用户组中的用户 167
9.3.4　查询用户所在的用户组 168
9.4　用户附加信息管理 168
9.5　本章小结 169
第 10章　Activiti流程部署 171
10.1　流程资源 171
10.2　流程部署 171
10.2.1　DeploymentBuilder对象 171
10.2.2　执行流程部署 172
10.3　部署结果查询 175
10.3.1　部署记录查询 175
10.3.2　流程定义查询 178
10.3.3　流程资源查询 182
10.4　流程部署完整示例 183
10.4.1　示例代码 183
10.4.2　相关表的变更 184
10.5　本章小结 185
第 11章　开始事件与结束事件 187
11.1　事件概述 187
11.2　事件定义 187
11.2.1　定时器事件定义 187
11.2.2　信号事件定义 189
11.2.3　消息事件定义 190
11.2.4　错误事件定义 190
11.2.5　取消事件定义 191
11.2.6　补偿事件定义 191
11.2.7　终止事件定义 191
11.3　开始事件 191
11.3.1　空开始事件 191
11.3.2　定时器开始事件 192
11.3.3　信号开始事件 194
11.3.4　消息开始事件 194
11.3.5　错误开始事件 197
11.4　结束事件 199
11.4.1　空结束事件 199
11.4.2　错误结束事件 199
11.4.3　取消结束事件 202
11.4.4　终止结束事件 204
11.5　本章小结 205
第 12章　边界事件与中间事件 207
12.1　边界事件 207
12.1.1　定时器边界事件 207
12.1.2　信号边界事件 209
12.1.3　消息边界事件 212
12.1.4　错误边界事件 212
12.1.5　取消边界事件 215
12.1.6　补偿边界事件 216
12.2　中间事件 217
12.2.1　定时器中间捕获事件 217
12.2.2　信号中间捕获事件和
信号中间抛出事件 219
12.2.3　消息中间事件 222
12.2.4　补偿中间抛出事件 223
12.2.5　空中间抛出事件 230
12.3　本章小结 230
第 13章　用户任务、手动任务和
接收任务 231
13.1　用户任务 231
13.1.1　用户任务介绍 231
13.1.2　用户任务分配给办理人 233
13.1.3　用户任务分配给
候选人（组） 234
13.1.4　动态分配任务 236
13.2　手动任务 242
13.2.1　手动任务介绍 242
13.2.2　手动任务使用示例 242
13.3　接收任务 244
13.3.1　接收任务介绍 244
13.3.2　接收任务使用示例 244
13.4　本章小结 246
第 14章　服务任务、脚本任务和
业务规则任务 247
14.1　服务任务 247
14.1.1　服务任务介绍 247
14.1.2　服务任务的属性注入 249
14.1.3　服务任务的执行结果 257
14.1.4　服务任务的异常处理 257
14.1.5　在JavaDelegate中使用
Activiti服务 260
14.2　脚本任务 261
14.2.1　脚本任务介绍 261
14.2.2　脚本任务中流程变量的
使用 261
14.2.3　脚本任务的执行结果 262
14.3　业务规则任务 262
14.3.1　业务规则任务介绍 262
14.3.2　业务规则任务使用示例 264
14.4　本章小结 267
第 15章　Activiti扩展的系列任务 269
15.1　邮件任务 269
15.2　Web Service任务 270
15.2.1　Web Service任务介绍 270
15.2.2　Web Service任务使用
示例 271
15.3　Camel任务 276
15.3.1　Camel任务介绍 276
15.3.2　Activiti与Camel集成 276
15.3.3　Camel任务使用示例 279
15.4　Mule任务 282
15.4.1　Mule任务介绍 283
15.4.2　Mule的集成与配置 283
15.4.3　Mule任务使用示例 287
15.5　Shell任务 290
15.5.1　Shell任务介绍 290
15.5.2　Shell任务使用示例 291
15.6　本章小结 292
第 16章　顺序流与网关 293
16.1　顺序流 293
16.1.1　标准顺序流 293
16.1.2　条件顺序流 294
16.1.3　默认顺序流 296
16.2　网关 297
16.2.1　排他网关 297
16.2.2　并行网关 300
16.2.3　包容网关 303
16.2.4　事件网关 306
16.3　本章小结 308
第 17章　子流程、调用活动和
泳池泳道 309
17.1　子流程 309
17.1.1　内嵌子流程 309
17.1.2　事件子流程 314
17.1.3　事务子流程 321
17.2　调用活动 328
17.2.1　调用活动介绍 328
17.2.2　调用活动使用示例 329
17.2.3　内嵌子流程与调用活动的
区别 333
17.3　泳池与泳道 333
17.4　本章小结 334
第 18章　监听器 335
18.1　执行监听器与任务监听器 335
18.1.1　执行监听器 335
18.1.2　任务监听器 343
18.2　全局事件监听器 347
18.2.1　全局事件监听器
工作原理 347
18.2.2　支持的事件类型 348
18.2.3　事件监听器的实现 349
18.2.4　配置事件监听器 350
18.2.5　事件监听器使用示例 353
18.2.6　日志监听器 356
18.2.7　禁用事件监听器 356
18.3　本章小结 357
第 19章　Activiti表单管理 359
19.1　Activiti支持的表单类型 359
19.2　前期准备工作 359
19.3　内置表单 361
19.3.1　内置表单介绍与应用 361
19.3.2　自定义内置表单
数据类型 369
19.4　外置表单 370
19.4.1　外置表单介绍与应用 370
19.4.2　外置表单扩展 376
19.5　本章小结 378
第 20章　多实例实战应用 379
20.1　多实例概述 379
20.1.1　多实例的概念 379
20.1.2　多实例的配置 380
20.1.3　多实例与其他流程元素的
搭配使用 382
20.2　多实例用户任务应用 383
20.3　多实例服务任务应用 390
20.4　多实例子流程应用 392
20.5　本章小结 395
第三篇　高级实战篇
第 21章　Activiti集成Spring Boot 399
21.1　Spring Boot简介 399
21.1.1　Spring Boot特性 399
21.1.2　自定义starter 401
21.2　Spring Boot配置详解 403
21.2.1　配置文件读取 403
21.2.2　自定义配置属性 404
21.2.3　多环境配置 405
21.3　Spring Boot与Activiti的集成 406
21.3.1　通过Spring Boot配置工作
流引擎 406
21.3.2　Activiti、MyBatis与
Spring Boot整合 407
21.3.3　通过Spring Boot管理工作
流引擎 408
21.4　本章小结 409
第 22章　集成在线流程设计器
Activiti Modeler 411
22.1　集成Acitiviti Modeler 411
22.1.1　集成Activiti Modeler
前置条件 411
22.1.2　集成Activiti Modeler 411
22.2　汉化Activiti Modeler 426
22.3　本章小结 426
第 23章　Activiti自定义扩展（一） 427
23.1　自定义ProcessEngineConfiguration
扩展 427
23.1.1　自定义ProcessEngineConfiguration 427
23.1.2　编写工作流引擎
配置文件 427
23.1.3　使用示例 428
23.2　自定义流程元素属性 429
23.2.1　修改Activiti Modeler增加
自定义属性配置 429
23.2.2　自定义属性解析处理 431
23.2.3　读取自定义属性 433
23.3　自定义流程活动行为 434
23.3.1　创建自定义流程活动
行为类 435
23.3.2　创建自定义流程活动
行为工厂 437
23.3.3　在工作流引擎中设置自定义
流程活动行为工厂 437
23.3.4　使用示例 438
23.4　自定义事件 439
23.4.1　创建自定义事件类型 439
23.4.2　创建自定义事件 439
23.4.3　实现自定义事件监听器 440
23.4.4　使用示例 440
23.5　自定义流程校验 441
23.5.1　创建自定义校验规则 442
23.5.2　重写流程校验器 443
23.5.3　在工作流引擎中设置
自定义流程校验器 443
23.5.4　使用示例 444
23.6　本章小结 445
第 24章　Activiti自定义扩展（二） 447
24.1　替换Activiti身份认证服务 447
24.1.1　禁用Activiti自带的
用户身份模块 447
24.1.2　自定义身份认证服务 448
24.1.3　使用示例 461
24.2　适配国产数据库 462
24.2.1　准备工作 462
24.2.2　修改Activiti源码适配
国产数据库 464
24.3　自定义查询 466
24.3.1　使用NativeSql查询 466
24.3.2　使用CustomSql查询 469
24.4　本章小结 474
第 25章　Activiti自定义扩展（三） 475
25.1　自定义流程活动 475
25.1.1　流程定义XML文件
解析原理 475
25.1.2　自定义RestCall任务的
实现 476
25.1.3　使用示例 480
25.2　更换默认Activiti流程
定义缓存 482
25.2.1　Activiti流程定义缓存的
用途 482
25.2.2　Activiti流程定义缓存
源码解读 482
25.2.3　使用Redis替换Activiti
默认流程定义缓存 485
25.3　手动创建定时任务 492
25.3.1　创建自定义作业处理器 492
25.3.2　在工作流引擎中注册
自定义作业处理器 493
25.3.3　使用示例 493
25.4　本章小结 495
第 26章　本土化业务流程场景的
实现（一） 497
26.1　动态跳转 497
26.1.1　动态跳转的扩展实现 497
26.1.2　动态跳转使用示例 499
26.2　任务撤回 500
26.2.1　任务撤回的扩展实现 500
26.2.2　任务撤回使用示例 505
26.3　流程撤销 506
26.3.1　流程撤销的扩展实现 507
26.3.2　流程撤销使用示例 512
26.4　本章小结 514
第 27章　本土化业务流程场景的
实现（二） 515
27.1　通过代码创建流程模型 515
27.1.1　工具类实现 516
27.1.2　使用示例 518
27.2　流程实例动态增加临时节点 520
27.3　流程节点自动跳过 521
27.4　会签加签 522
27.4.1　会签加签的扩展实现 522
27.4.2　会签加签使用示例 525
27.5　会签减签 526
27.5.1　会签减签的扩展实现 527
27.5.2　会签减签使用示例 529
27.6　本章小结 530
第四篇　架构扩展篇
第 28章　Activiti性能与容量优化 533
28.1　历史数据异步化 533
28.1.1　Activiti数据存储机制 533
28.1.2　基于已有数据库表的
历史数据异步化 535
28.1.3　基于MongoDB的
历史数据异步化 536
28.1.4　数据一致性保证 542
28.2　ID生成器优化 544
28.2.1　数据库ID生成器（DbIdGenerator） 544
28.2.2　UUID生成器 545
28.2.3　自定义ID生成器 546
28.3　定时器优化 547
28.3.1　Activiti定时器
执行过程 547
28.3.2　Activiti定时器优化 548
28.4　本章小结 552
第 29章　Activiti多引擎架构的初阶实现 553
29.1　多引擎架构分析 553
29.1.1　水平分库分表方案的
局限性 553
29.1.2　多引擎架构方案设计 554
29.2　多引擎建模服务实现 555
29.2.1　建模服务搭建 555
29.2.2　工作流引擎服务
缓存改造 556
29.3　工作流引擎路由 558
29.3.1　Pika与Spring Boot的
整合 559
29.3.2　将路由信息写入Pika 560
29.4　建立服务网关 562
29.4.1　Spring Cloud Gateway
简介 563
29.4.2　Spring Cloud Gateway
服务搭建 563
29.4.3　新发起流程路由配置 564
29.4.4　已有流程路由配置 565
29.5　本章小结 567
第30章　Activiti多引擎架构的高阶实现 569
30.1　工作流引擎集群搭建 569
30.1.1　Nacos服务搭建 569
30.1.2　基于Nacos的
引擎集群构建 570
30.1.3　引擎集群路由配置 572
30.2　网关动态路由配置 573
30.2.1　引擎信息动态配置 573
30.2.2　路由信息动态配置 574
30.3　流程查询服务搭建 577
30.3.1　Elasticsearch与
Spring Boot的整合 577
30.3.2　将数据写入
Elasticsearch 578
30.3.3　创建查询服务 581
30.4　本章小结 581