摘要

Activiti是一个用Java编写的开源工作流引擎，可以执行BPMN 2.0中描述的业务流程。Activiti是Alfresco的Alfresco Process Services (APS)的基础，而Alfresco是Activiti项目的主要赞助商。

本文旨在帮助读者理解Activiti的工作机制，使其可以迅速上手该框架。本文将从这几个方面简单介绍了Activiti工作流引擎：

1、为什么要使用工作流引擎
2、BPMN2.0规范简介
3、开源BPMN项目对比

1. 为什么要使用工作流引擎

假定我们有一个支付订单状态需要维护，它的状态图如下：

java集成工作流规则引擎 java工作流引擎框架_工作流引擎


它的状态跃迁自左向右，清晰名了，而且没有处理角色的概念，此时我们使用代码控制好状态流转即可，无需使用框架。再来看另外一个场景，假定我们有一个企业内部采购订单，它的状态图如下：

java集成工作流规则引擎 java工作流引擎框架_其他_02


这个采购订单的状态复杂多变，状态的转换不稳定性很强，随时有可能增加新的状态；而且不同状态的处理人也是不同的，存在权限管理功能，若此时我们仍然使用一个状态字段来维持状态变更，无疑会困难重重。

工作流引擎就是为了解决这类问题而生的，我们可以观察当前实体(如支付订单、采购订单)是否具有如下特性，由此来确定是否需要引入工作流引擎。

状态的个数及其稳定性，个数多且不稳定，适合使用工作流引擎。
每个状态的处理人，处理人角色多且不稳定，适合使用工作流引擎。
工作流引擎实际上是放大了状态管理的功能，它根据既有流程图（基于BPMN2规范）的指示，指定每一次状态跃迁的处理角色，在状态变更时持久化评论、表单、附件等数据，保存了完整处理轨迹。

工作流引擎 vs 规则引擎

1）工作流更像是管理状态跃迁的，规则引擎不关心状态跃迁，它关注的是处理过程中复杂条件的组合。
2)工作流引擎中包含“人”的任务，天生包含处理人角色控制；规则引擎不关心“人”的任务，不做特殊区分。
3）工作流引擎是宏观控制、规则引擎是微观控制。
常有人拿这两块内容做对比，笔者理解他们的侧重完全不同，没有太大的可比性。

2. BPMN2.0规范简介

业务流程模型和标记法（BPMN, Business Process Model and Notation）是一套图形化表示法，用于以图形的方式详细说明各种业务流程。

它最初由业务流程管理倡议组织（BPMI, Business Process Management Initiative）开发，名称为”Business Process Modeling Notation”，即“业务流程建模标记法”。BPMI于2005年与对象管理组织（OMG, Object Management Group）合并。2011年1月OMG发布2.0版本（时至今日，没人会用1.0版本了），同时改为现在的名称。

BPMN2.0规范的实现，实质上是一个按照特定规范编写的XML文件，使用特定的BPMN设计器，即可以图形化的形式查看和编辑该文件。Activiti以代码的形式实现了这套图形化表示法，使任务的流转依赖图形，而非具体的实现代码。

UML vs BPMN

UML和BPMN之间唯一的正式关系是OMG维护两个开放标准。

UML(统一建模语言)作为一种可视化的建模语言，其中的活动图也适用于流程建模，但其支持深度不够。

BPMN诞生时间晚于UML，据称从某种意义上讲，UML Activity Diagrams是BPMN的一个子集，也是BPMN的历史前身。

java集成工作流规则引擎 java工作流引擎框架_其他_03

如上图所示，BPMN2.0规范包含了三个部分Gateway(网关)、Event(事件)、Activities(活动)。下面我们通过一个简单的流程定义文件来理解BPMN2.0规范。读者也可以访问这个在线设计站点来加速理解。

java集成工作流规则引擎 java工作流引擎框架_UML_04


上图是通过BPMN设计器设计出来的简单流程，使用文本编辑器打开这个后缀为bpmn的文件，得到如下内容（点击链接查看完整文件）。可以发现BPMN2.0规范包含了三个部分在文件中都有体现：

  1. Gateway(网关)：exclusiveGateway-排他网关，在做判断时使用，除了排他网关还有几个其它类型的网关。
  2. Event(事件)：startEvent-开始事件、endEvent-结束事件，规范要求一个完整流程图必须包含这两个部分。
  3. Activities(活动)：task-任务、sequenceFlow-连接线，活动是流程的主体部分，内部包含的类型相对较多。

3. 开源BPMN项目对比

BPMN2.0规范目前已成为流程处理事实上的标准，实现该规范的常见开源项目有这三个：jBPM，Activiti，Camunda。

他们实现的功能比较相似，源头上它们存在递进关系：jBPM –> Activiti –> Camunda。jBPM是最早诞生的，Activiti的发起人是从jBPM项目中脱离出来的，Camunda BPM的发起人是从Activiti项目中脱离出来的。之所以存在三个同源项目，是由于开发者们对工作流引擎的期望存在分歧。

从技术组成来看，Activiti最大的优势是采用了PVM（流程虚拟机），支持除了BPMN2.0规范之外的流程格式，与外部服务有良好的集成能力，延续了jBPM3、jBPM4良好的社区支持，服务接口清晰，链式API更为优雅；劣势是持久化层没有遵循JPA规范。

jBPM最大的优势是采用了Apache Mina异步通信技术，采用JPA/JTA持久化方面的标准，以功能齐全的Guvnor作为流程仓库，有RedHat的专业化支持；但其劣势也很明显，对自身技术依赖过紧且目前仅支持BPMN2。