Flowable 工作流引擎

一、工作流基础

什么是工作流

工作流是对业务流程的抽象与建模，通过引擎驱动流程按照预定的规则自动流转。专门的工作流框架（如 Camunda、Activiti、Flowable）提供了设计、执行和监控工作流的完整能力，可与 Spring Boot 等技术无缝集成。

工作流的三种分类

类型	特点	适用场景
内存工作流	无需持久化，无状态，调用完即结束	用户询价、查看商品详情等只读业务
状态机工作流	持久化每个节点状态，支持自动重试	支付回调、开通权益等需要补偿的业务
人工工作流	在状态机基础上增加外部人工触发节点	审批流、多级签核等人工参与的业务

选型建议

只读、无副作用 → 内存工作流
需要失败重试/补偿 → 状态机工作流
需要人工审批节点 → 人工工作流（Flowable 主要解决这类场景）

工作流的价值

工作流用的好，业务可维护、业务可视化，对后来者学习和维护的成本都很低。流程清晰了，异常分支的考虑、错误节点的重试、异常节点告警、超时配置，系统就具备很强的鲁棒性。

二、Flowable 介绍

核心特性

Flowable 由 Activiti 项目分支演变而来，是一个用 Java 编写的轻量级、开源 BPM（业务流程管理）引擎。

基于 BPMN 2.0 国际标准，非技术人员也能参与流程设计
以 JAR 包形式嵌入，支持 Java SE、Tomcat、Spring Boot、JBoss 等所有 Java 环境
内置流程设计器（Flowable Modeler / Flowable UI）

版本要求

Flowable 7.x 基于 JDK 17，集成 Spring Boot 时需要 Spring Boot 3.x 及以上版本。

如果项目是 Spring Boot 2.x，请使用 Flowable 6.x 版本。

资源	链接
官方文档	https://www.flowable.com/open-source/docs/oss-introduction
中文文档	https://tkjohn.github.io/flowable-userguide/
英文文档	https://www.flowable.org/docs/userguide/index.html

BPMN 2.0 协议

BPMN 2.0（Business Process Model and Notation 2.0，业务流程模型和符号）是业务流程建模的国际标准，定义了一套图形化符号体系。

理解 BPMN 2.0 的核心元素是使用 Flowable 的前提：

元素类型	常见元素	说明
事件（Event）	开始事件、结束事件、中间事件	触发流程的起点、流程的终点、流程中的信号
任务（Task）	用户任务、服务任务、脚本任务	流程中具体的工作单元
网关（Gateway）	排他网关、并行网关、包容网关	控制流程走向的分支与汇聚节点
连线（Flow）	顺序流、消息流	连接各节点，定义流转方向和条件
泳道（Lane）	池、道	区分不同参与者/部门的责任边界

常用网关对比：

网关类型	符号特征	行为
排他网关（XOR）	菱形 + X	只走满足条件的一条分支
并行网关（AND）	菱形 + +	所有分支同时执行，全部完成后汇聚
包容网关（OR）	菱形 + O	走满足条件的一条或多条分支

三、后端搭建（Spring Boot + MySQL）

1. 添加依赖

Flowable 6.x（Spring Boot 2）Flowable 7.x（Spring Boot 3）

xml

<!-- Flowable 核心依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter-process</artifactId>
    <version>6.7.1</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.29</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

xml

<!-- Flowable 7 需要 Spring Boot 3 + JDK 17 -->
<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter-process</artifactId>
    <version>7.0.0</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>com.mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-j</artifactId>
    <version>8.0.33</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.projectlombok</groupId>
    <artifactId>lombok</artifactId>
    <optional>true</optional>
</dependency>

2. 配置文件

yaml

server:
  port: 8080

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/flowable_demo?useSSL=false&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: your_password   # 生产环境请使用环境变量或配置中心管理密码
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  jpa:
    hibernate:
      ddl-auto: update        # 开发环境可用 update，生产环境建议 validate
    properties:
      hibernate:
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL8Dialect

flowable:
  # true：启动时自动检测并创建/更新 Flowable 所需的数据库表
  # 生产环境建议设为 false，改用 Liquibase/Flyway 管理
  database-schema-update: true
  database-type: mysql

安全提示

数据库密码不要硬编码在配置文件中，推荐使用 Spring 的 ${DB_PASSWORD} 引用环境变量
ddl-auto: update 和 database-schema-update: true 在生产环境中需谨慎，自动更新表结构可能影响现有数据

3. 手动初始化数据库表（可选）

通常配置 database-schema-update: true 后启动应用会自动建表。如需手动初始化：

java

import org.flowable.engine.ProcessEngine;
import org.flowable.engine.ProcessEngineConfiguration;
import org.flowable.engine.impl.cfg.StandaloneProcessEngineConfiguration;

// 手动创建 ProcessEngine，Flowable 会自动在数据库中建表
ProcessEngineConfiguration cfg = new StandaloneProcessEngineConfiguration()
    .setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/flowable_demo?useUnicode=true&characterEncoding=utf8&serverTimezone=GMT%2b8&nullCatalogMeansCurrent=true")
    .setJdbcUsername("root")
    .setJdbcPassword("your_password")
    .setJdbcDriver("com.mysql.cj.jdbc.Driver")   // MySQL 8+ 使用 cj 驱动
    .setDatabaseSchemaUpdate(ProcessEngineConfiguration.DB_SCHEMA_UPDATE_TRUE);

ProcessEngine processEngine = cfg.buildProcessEngine();

四、Flowable Modeler 设计器搭建（前端）

方式一：Spring Boot 内嵌（Flowable 6.x）

1. 依赖

xml

<properties>
    <flowable.version>6.7.1</flowable.version>
</properties>

<!-- Flowable 全家桶 starter -->
<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>${flowable.version}</version>
</dependency>

<!-- IDM：身份认证模块（提供登录） -->
<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter-ui-idm</artifactId>
    <version>${flowable.version}</version>
</dependency>

<!-- Modeler：流程图设计器 -->
<dependency>
    <groupId>org.flowable</groupId>
    <artifactId>flowable-spring-boot-starter-ui-modeler</artifactId>
    <version>${flowable.version}</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>8.0.29</version>
</dependency>

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>
</dependency>

2. 配置

yaml

server:
  port: 8888

spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/flowable_demo?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC
    username: root
    password: your_password
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
  jpa:
    properties:
      hibernate:
        hbm2ddl:
          auto: update
        dialect: org.hibernate.dialect.MySQL5InnoDBDialect
    open-in-view: true

flowable:
  idm:
    app:
      admin:
        user-id: admin        # 设计器登录账号
        password: admin       # 设计器登录密码
        first-name: Admin
        last-name: User

3. 启动后访问

http://localhost:8888/

方式二：Docker 部署 Flowable UI（推荐）

bash

docker run -d \
  --name flowable-ui \
  -p 8080:8080 \
  -e SPRING_DATASOURCE_URL="jdbc:mysql://host:3306/flowable?useSSL=false&characterEncoding=UTF-8" \
  -e SPRING_DATASOURCE_USERNAME=root \
  -e SPRING_DATASOURCE_PASSWORD=your_password \
  flowable/flowable-ui

访问 http://localhost:8080/flowable-ui，默认账号密码均为 admin。

TIP

Docker 方式无需修改项目代码，设计器与后端服务完全解耦，适合团队协作使用。

五、数据库表结构详解

Flowable 启动后会在数据库中自动创建约 50+ 张表，按前缀分为以下几组：

`ACT_GE_*` 通用表

表名	说明
`ACT_GE_PROPERTY`	存储引擎全局属性，如版本信息
`ACT_GE_BYTEARRAY`	存储二进制数据：BPMN XML 文件、流程图图片、变量等

`ACT_RE_*` 流程定义表（Repository）

表名	说明
`ACT_RE_DEPLOYMENT`	部署记录：部署时间、名称，一次部署可包含多个流程定义
`ACT_RE_PROCDEF`	流程定义元数据：标识、名称、版本号
`ACT_RE_MODEL`	Flowable Modeler 中创建的流程模型（未部署的草稿）

`ACT_RU_*` 运行时表（Runtime）

流程运行期间产生的数据，流程结束后自动清除。

流程实例相关：

表名	说明
`ACT_RU_EXECUTION`	正在执行的流程实例和执行路径
`ACT_RU_VARIABLE`	运行时流程变量（字符串、数值、二进制对象等）
`ACT_RU_IDENTITYLINK`	流程实例/任务的参与者信息（候选人、负责人等）
`ACT_RU_EVENT_SUBSCR`	事件订阅信息（等待外部事件触发）

任务相关：

表名	说明
`ACT_RU_TASK`	当前待处理的用户任务

Job 相关：

表名	说明
`ACT_RU_JOB`	等待/延迟执行的作业（异步任务、定时器）
`ACT_RU_TIMER_JOB`	定时器任务，到达触发时间后执行
`ACT_RU_DEADLETTER_JOB`	执行失败、无法重试的死信任务，需人工处理
`ACT_RU_SUSPENDED_JOB`	被挂起的作业

`ACT_HI_*` 历史表（History）

记录已完成的流程数据，永久保留（除非手动清理）。

表名	说明
`ACT_HI_PROCINST`	已完成流程实例：开始/结束时间、持续时长
`ACT_HI_ACTINST`	流程中每个活动节点的执行历史
`ACT_HI_TASKINST`	已完成任务的历史：开始/结束时间、分配用户
`ACT_HI_VARINST`	流程变量的历史快照
`ACT_HI_IDENTITYLINK`	任务/流程实例参与者的历史记录
`ACT_HI_DETAIL`	变量变化的详细历史记录
`ACT_HI_COMMENT`	流程/任务的历史评论
`ACT_HI_ATTACHMENT`	流程/任务的历史附件

其他表

表名	说明
`ACT_EVT_LOG`	引擎事件日志
`ACT_PROCDEF_INFO`	流程定义的额外元数据

表前缀速记

前缀	含义	生命周期
`GE`	General 通用	持久
`RE`	Repository 定义	持久
`RU`	Runtime 运行时	流程结束后删除
`HI`	History 历史	永久保留

六、SpringBoot 3 + Flowable 7 完整示例

参考：https://blog.csdn.net/qq_41892775/article/details/141108020

环境要求

组件	版本要求
JDK	17+
Spring Boot	3.x
Flowable	7.x
MySQL	8.x

核心 API 速查

Flowable 的服务层由多个 Service 组成，注入后即可使用：

Service	职责
`RepositoryService`	管理流程定义：部署、查询、挂起/激活
`RuntimeService`	管理流程实例：启动、查询、删除、设置变量
`TaskService`	管理用户任务：查询、认领、完成、委派
`HistoryService`	查询历史数据：已完成的实例、任务、变量
`ManagementService`	管理引擎内部：Job 管理、表数据查询
`IdentityService`	管理用户和组

典型流程示例

以请假审批流为例，展示完整的流程生命周期：

1. 部署流程定义

java

@Autowired
private RepositoryService repositoryService;

public void deployProcess() {
    repositoryService.createDeployment()
        .name("请假审批流程")
        .addClasspathResource("processes/leave-approval.bpmn20.xml")
        .deploy();
    System.out.println("流程部署成功");
}

2. 启动流程实例

java

@Autowired
private RuntimeService runtimeService;

public void startProcess(String applicant, int days) {
    Map<String, Object> variables = new HashMap<>();
    variables.put("applicant", applicant);   // 申请人
    variables.put("days", days);             // 请假天数

    ProcessInstance instance = runtimeService
        .startProcessInstanceByKey("leaveApproval", variables);

    System.out.println("流程启动，实例ID：" + instance.getId());
}

3. 查询并完成用户任务

java

@Autowired
private TaskService taskService;

// 查询指定用户的待办任务
public List<Task> queryTasks(String assignee) {
    return taskService.createTaskQuery()
        .taskAssignee(assignee)
        .orderByTaskCreateTime().desc()
        .list();
}

// 审批通过
public void approveTask(String taskId, boolean approved) {
    Map<String, Object> variables = new HashMap<>();
    variables.put("approved", approved);
    taskService.complete(taskId, variables);
    System.out.println("任务完成，taskId：" + taskId);
}

4. 查询历史记录

java

@Autowired
private HistoryService historyService;

public void queryHistory(String processInstanceId) {
    HistoricProcessInstance history = historyService
        .createHistoricProcessInstanceQuery()
        .processInstanceId(processInstanceId)
        .singleResult();

    System.out.println("开始时间：" + history.getStartTime());
    System.out.println("结束时间：" + history.getEndTime());
    System.out.println("持续时长：" + history.getDurationInMillis() + "ms");
}

BPMN 流程文件示例

将以下文件放入 src/main/resources/processes/ 目录：

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<definitions xmlns="http://www.omg.org/spec/BPMN/20100524/MODEL"
             xmlns:flowable="http://flowable.org/bpmn"
             targetNamespace="http://flowable.org/bpmn">

  <process id="leaveApproval" name="请假审批流程" isExecutable="true">

    <!-- 开始事件 -->
    <startEvent id="start" name="开始"/>

    <!-- 申请人提交申请（用户任务） -->
    <userTask id="submitTask" name="提交申请"
              flowable:assignee="${applicant}"/>

    <!-- 经理审批（用户任务） -->
    <userTask id="approveTask" name="经理审批"
              flowable:assignee="manager"/>

    <!-- 排他网关：判断是否审批通过 -->
    <exclusiveGateway id="approveGateway" name="审批结果"/>

    <!-- 结束事件（审批通过） -->
    <endEvent id="endApproved" name="审批通过"/>

    <!-- 结束事件（审批拒绝） -->
    <endEvent id="endRejected" name="审批拒绝"/>

    <!-- 连线 -->
    <sequenceFlow sourceRef="start"          targetRef="submitTask"/>
    <sequenceFlow sourceRef="submitTask"     targetRef="approveTask"/>
    <sequenceFlow sourceRef="approveTask"    targetRef="approveGateway"/>
    <sequenceFlow sourceRef="approveGateway" targetRef="endApproved"
                  name="通过">
      <conditionExpression>${approved == true}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>
    <sequenceFlow sourceRef="approveGateway" targetRef="endRejected"
                  name="拒绝">
      <conditionExpression>${approved == false}</conditionExpression>
    </sequenceFlow>

  </process>
</definitions>

Flowable 工作流引擎 ​

一、工作流基础 ​

什么是工作流 ​

工作流的三种分类 ​

工作流的价值 ​

二、Flowable 介绍 ​

核心特性 ​

BPMN 2.0 协议 ​

三、后端搭建（Spring Boot + MySQL） ​

1. 添加依赖 ​

2. 配置文件 ​

3. 手动初始化数据库表（可选） ​

四、Flowable Modeler 设计器搭建（前端） ​

方式一：Spring Boot 内嵌（Flowable 6.x） ​

方式二：Docker 部署 Flowable UI（推荐） ​

五、数据库表结构详解 ​

ACT_GE_* 通用表 ​

ACT_RE_* 流程定义表（Repository） ​

ACT_RU_* 运行时表（Runtime） ​

ACT_HI_* 历史表（History） ​

其他表 ​

六、SpringBoot 3 + Flowable 7 完整示例 ​

环境要求 ​

核心 API 速查 ​

典型流程示例 ​

BPMN 流程文件示例 ​

Flowable 工作流引擎

一、工作流基础

什么是工作流

工作流的三种分类

工作流的价值

二、Flowable 介绍

核心特性

BPMN 2.0 协议

三、后端搭建（Spring Boot + MySQL）

1. 添加依赖

2. 配置文件

3. 手动初始化数据库表（可选）

四、Flowable Modeler 设计器搭建（前端）

方式一：Spring Boot 内嵌（Flowable 6.x）

方式二：Docker 部署 Flowable UI（推荐）

五、数据库表结构详解

`ACT_GE_*` 通用表

`ACT_RE_*` 流程定义表（Repository）

`ACT_RU_*` 运行时表（Runtime）

`ACT_HI_*` 历史表（History）

其他表

六、SpringBoot 3 + Flowable 7 完整示例

环境要求

核心 API 速查

典型流程示例

BPMN 流程文件示例