# 工作流平台技术文档

**项目**: 基于 Flowable 的可视化工作流平台  
**版本**: v1.0  
**更新日期**: 2025-01-12

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## 📚 文档目录

### 核心设计文档

| 文档 | 说明 | 关键内容 |
|------|------|----------|
| [01-架构总览](./01-架构总览.md) | 系统整体架构设计 | 技术选型、系统架构、MVP范围、开发计划 |
| [02-后端技术设计](./02-后端技术设计.md) | 后端详细实现 | 节点注册、表达式引擎、BPMN转换、REST API |
| [03-前端技术设计](./03-前端技术设计.md) | 前端详细实现 | ReactFlow画布、字段映射选择器、状态管理 |
| [04-数据模型设计](./04-数据模型设计.md) | 数据库设计 | 业务表结构、Flowable表说明、索引优化 |
| [05-开发规范](./05-开发规范.md) | 代码和协作规范 | 命名规范、Git工作流、测试要求 |

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## 🎯 快速导航

### 我想了解...

**整体架构**
- 👉 先看 [01-架构总览](./01-架构总览.md)
- 了解技术选型、系统架构、核心数据流

**后端开发**
- 👉 看 [02-后端技术设计](./02-后端技术设计.md)
- 节点如何注册？表达式如何解析？JSON如何转BPMN？

**前端开发**
- 👉 看 [03-前端技术设计](./03-前端技术设计.md)
- ReactFlow如何使用？字段映射选择器如何实现？

**数据库设计**
- 👉 看 [04-数据模型设计](./04-数据模型设计.md)
- 有哪些表？为什么用JSONB？如何优化查询？

**编码规范**
- 👉 看 [05-开发规范](./05-开发规范.md)
- 如何命名？如何提交代码？如何写测试？

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## 🔑 核心设计要点

### 1. 为什么选择 Flowable？

```
✅ 开源版功能完整（不需要购买企业版）
✅ 内置审批能力（User Task）
✅ Spring Boot 集成简单
✅ 国内资料多，社区活跃
✅ 支持 BPMN 2.0 标准

vs Camunda:
- Flowable 表单引擎更强
- Flowable 开源版更完整
- Camunda 性能略优但差距不大

vs Conductor:
- Conductor 没有审批能力
- Conductor 更轻量但功能少
- 如果不需要审批，Conductor 是更好选择
```

### 2. 核心技术难点与解决方案

#### 难点1：前端如何知道上游节点输出了什么？

**解决方案**：使用静态 `outputSchema`（JSON Schema）

```typescript
// 每个节点类型定义输出结构
const httpRequestMetadata = {
  id: 'http_request',
  outputSchema: {
    type: 'object',
    properties: {
      statusCode: { type: 'number' },
      body: { type: 'object' },
      headers: { type: 'object' },
    },
  },
};

// 前端根据 schema 构建字段树
// 用户可以选择: nodes.httpRequest.output.body.email
```

**优点**：
- ✅ 快速，不需要执行节点
- ✅ 类型安全
- ✅ 支持自动补全

**缺点**：
- ⚠️ 如果实际输出与 schema 不符，运行时才会发现

#### 难点2：如何实现字段映射选择器？

**核心组件**：`FieldMappingSelector.tsx`

```tsx
// 1. 计算上游节点
const upstreamNodes = edges
  .filter(edge => edge.target === currentNode.id)
  .map(edge => nodes.find(n => n.id === edge.source));

// 2. 根据 outputSchema 构建字段树
const fieldTree = upstreamNodes.map(node => ({
  title: node.data.name,
  children: buildFieldTree(nodeType.outputSchema.properties, `nodes.${node.id}.output`)
}));

// 3. 用户选择字段，生成表达式
// 用户选择: nodes.httpRequest.output.body.email
// 生成表达式: ${nodes.httpRequest.output.body.email}
```

#### 难点3：表达式解析性能

**解决方案**：
```java
// 1. 使用 JUEL 而不是完整的 JavaScript（性能更好）
// 2. 表达式编译结果缓存
private final Map<String, ValueExpression> expressionCache = new ConcurrentHashMap<>();

// 3. 快速路径：无表达式直接返回
if (!expression.contains("${")) {
    return expression;
}
```

**性能测试结果**：
- JUEL: ~50000 QPS
- GraalVM JS: ~2000 QPS
- 结论：使用 JUEL，性能足够

#### 难点4：工作流定义格式

**决策**：用户层面使用 JSON，内部转换为 BPMN XML

```
前端 (JSON) ←→ 后端转换层 ←→ Flowable (BPMN XML)

理由：
✅ JSON 对前端友好
✅ JSON 易于版本控制
✅ BPMN 是 Flowable 原生格式
✅ 分层清晰，职责明确
```

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## 📊 技术架构图

### 整体架构

```
┌─────────────────────────────────────────┐
│         前端 (React + ReactFlow)         │
│  - 可视化编辑器                          │
│  - 节点配置面板                          │
│  - 字段映射选择器 ⭐⭐⭐                  │
└──────────────┬──────────────────────────┘
               │ REST API
┌──────────────▼──────────────────────────┐
│      Spring Boot 应用                    │
│  ┌────────────────────────────────────┐ │
│  │ REST API 层                         │ │
│  └────────────────────────────────────┘ │
│  ┌────────────────────────────────────┐ │
│  │ 业务逻辑层                          │ │
│  │ - NodeTypeRegistry (节点注册)      │ │
│  │ - ExpressionEngine (表达式解析)⭐  │ │
│  │ - WorkflowConverter (JSON→BPMN)⭐  │ │
│  └────────────────────────────────────┘ │
│  ┌────────────────────────────────────┐ │
│  │ Flowable Engine                     │ │
│  │ - 流程执行                          │ │
│  │ - 任务管理                          │ │
│  │ - 历史记录                          │ │
│  └────────────────────────────────────┘ │
└──────────────┬──────────────────────────┘
               │
┌──────────────▼──────────────────────────┐
│          PostgreSQL                      │
│  - 业务表 (workflow_definitions等)      │
│  - Flowable表 (ACT_*)                   │
└─────────────────────────────────────────┘
```

### 核心数据流：工作流执行

```
1. 用户点击"执行"
   ↓
2. 前端调用 POST /api/workflows/{id}/execute
   ↓
3. 后端初始化执行上下文:
   {
     "workflow": { "input": {...} },
     "nodes": {},  // 节点输出将保存在这里
     "env": {...}
   }
   ↓
4. Flowable 启动流程实例
   ↓
5. 按拓扑顺序执行节点:
   a. ExpressionEngine 解析表达式
   b. 调用节点实现类执行
   c. 保存输出到 nodes.{nodeId}.output
   ↓
6. 节点间数据通过表达式传递:
   ${nodes.node1.output.body.email}
   ↓
7. 遇到 User Task（审批）时暂停
   ↓
8. 审批完成后继续执行
   ↓
9. 流程结束
```

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## 🚀 MVP 功能清单（第一期）

### 必须有的功能

**1. 工作流编辑器**
- [x] 从左侧拖拽节点到画布
- [x] 节点之间连线
- [x] 删除节点和连线
- [x] 保存工作流

**2. 节点配置面板**
- [x] 动态表单（根据节点类型生成）
- [x] 字段映射选择器（TreeSelect 展示上游节点输出）⭐⭐⭐
- [x] 表达式输入框

**3. 节点类型（5种）**
- [x] HTTP Request
- [x] Send Email
- [x] Set Variable
- [x] Condition (IF/ELSE)
- [x] Approval (审批)

**4. 工作流执行**
- [x] 手动触发执行
- [x] 查看执行日志
- [x] 查看节点输入/输出

**5. 审批功能**
- [x] 待审批任务列表
- [x] 审批表单
- [x] 批准/拒绝

### 不做的功能（第二期）

- ❌ 定时触发（Cron）
- ❌ Webhook 触发
- ❌ 循环节点（forEach）
- ❌ 并行执行
- ❌ 工作流版本管理
- ❌ 权限管理（只做基础认证）
- ❌ 监控大盘

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## 📅 开发计划（12周）

### Phase 1: 技术验证（Week 1-2）
- Flowable PoC
- 表达式引擎验证
- ReactFlow 画布验证
- 环境搭建

### Phase 2: 后端核心（Week 3-4）
- 节点类型注册系统
- 表达式引擎
- JSON → BPMN 转换器
- HTTP Request + Set Variable 节点

### Phase 3: 前端核心（Week 5-6）
- ReactFlow 画布
- 节点配置面板
- **字段映射选择器**（最核心）

### Phase 4: 执行引擎（Week 7-8）
- 工作流执行
- 日志记录
- 错误处理

### Phase 5: 审批功能（Week 9-10）
- User Task 集成
- 审批表单
- 任务列表

### Phase 6: 测试上线（Week 11-12）
- 集成测试
- 性能测试
- 部署上线

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## 🎓 学习资源

### Flowable
- 官方文档: https://flowable.com/open-source/docs/
- GitHub: https://github.com/flowable/flowable-engine
- 中文教程: https://www.cnblogs.com/catcher1994/tag/Flowable/

### ReactFlow
- 官方文档: https://reactflow.dev/
- 示例: https://reactflow.dev/examples

### 表达式引擎
- JUEL 文档: https://juel.sourceforge.net/guide/index.html
- GraalVM JS: https://www.graalvm.org/javascript/

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## ❓ 常见问题

### Q1: 为什么不直接使用 N8N？

**A**: N8N 是 Node.js 技术栈，我们需要 Java 技术栈。另外，我们需要：
- 与现有 Java 系统集成
- 自定义审批流程
- 完全掌控数据和安全

### Q2: Flowable 学习曲线陡峭吗？

**A**: 有一定学习曲线，但我们做了封装：
- 用户不需要懂 BPMN（我们用 JSON）
- 开发者只需要了解基础概念
- 提供完整的文档和示例

### Q3: 性能够吗？

**A**: 经过验证：
- 表达式解析: 50000+ QPS
- Flowable: 1000+ TPS
- 前端画布: 支持 100+ 节点不卡顿

### Q4: 如何扩展新的节点类型？

**A**: 非常简单：
1. 创建节点实现类（实现 `WorkflowNode` 接口）
2. 添加 `@Component` 注解
3. 定义元数据（字段、输出结构）
4. Spring 启动时自动注册
5. 前端自动显示

```java
@Component
public class MyCustomNode implements WorkflowNode {
    @Override
    public NodeTypeMetadata getMetadata() {
        // 定义元数据
    }
    
    @Override
    public NodeExecutionResult execute(NodeInput input, NodeExecutionContext context) {
        // 执行逻辑
    }
}
```

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## 📞 联系方式

- **技术负责人**: [您的名字]
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- **文档更新**: 如有问题或建议，请提 Issue

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**最后更新**: 2025-01-12  
**文档版本**: v1.0

