現流行AI工作流引擎技術方案與實現方式調研

n8n

前端技術棧

1. 核心流程圖庫：Vue Flow
2. 圖形佈局引擎：Dagre

3. 拖拽功能：Vuedraggable

   n8n 的流程圖繪製技術棧是：

   Vue Flow（核心） + Dagre（佈局） + Vuedraggable（拖拽） + Vue 3 Composition API（架構）

後端技術棧

後端代碼模塊化梳理：https://www.processon.com/v/685b72107dbaf842a9ee9b54?cid=685b...

數據庫梳理：https://www.processon.com/v/685ba3a83a444c5346fb296c?cid=685b...

核心組件：

• WorkflowService：流程 CRUD 操作
• ActiveWorkflowManager：流程激活/停用管理
• WorkflowRunner：流程執行管理
• NodeTypes：節點類型管理

數據庫支持：

• SQLite（開發環境）
• PostgreSQL（生產環境推薦）
• MySQL/MariaDB（生產環境支持）

技術特點：

• 基於 TypeORM 的 ORM 框架
• Repository 模式數據訪問
• 事件驅動的架構設計
• 依賴注入的模塊化設計
• 事務管理確保數據一致性

n8n與BPMN引擎對比

Dify

前端技術棧

後端技術棧

後端代碼模塊梳理：https://www.processon.com/v/685b966e74aa236c0c49b6b1?cid=685b...

核心需求分析

1. 可視化流程繪製界面 (Frontend)：用户能夠通過拖拽節點、連接線、配置節點屬性來設計工作流程。
2. 流程定義與存儲 (Backend/Persistence)：將繪製的流程圖轉化為可執行的定義（如JSON、XML或DSL），並持久化存儲。
3. 流程引擎 (Backend Core)：能夠解析流程定義，驅動流程實例的執行，管理流程狀態、任務分配、條件判斷、併發、循環等複雜邏輯。

4. 任務執行與集成 (Backend/Integration)：流程中的節點能夠觸發具體的業務邏輯，例如：

   • 調用知識庫的API（查詢、創建、更新知識）
   • 觸發外部服務（發送通知、調用其他微服務）
   • 執行自定義代碼片段
   • 涉及人工審批/任務
5. 流程實例管理與監控 (Backend/Frontend)：能夠查看流程實例的運行狀態、歷史記錄、異常信息。
6. 用户和權限管理：與Spring Boot知識庫系統的用户體系集成。

技術選型方案

1. 前端可視化流程繪製（核心難點之一）

這是實現“繪製”功能的關鍵，需要一個強大的流程圖庫。

• 推薦方案：基於成熟的圖繪製庫 + 自定義開發

  • bpmn.js / dmn.js / cmmn-js (Camunda生態): 如果你後端計劃使用Camunda或Flowable，那麼前端直接使用它們的配套庫是最自然的選擇。它們提供了非常專業的BPMN 2.0、DMN、CMMN繪圖能力，功能強大且符合標準。

    • 優點：高度專業，功能完善，符合行業標準，與後端Camunda/Flowable無縫集成。
    • 缺點：學習曲線可能較陡峭，主要圍繞BPMN標準，如果你的流程並非嚴格的BPMN，可能需要自定義擴展。

  • GoJS / JointJS / mxGraph (draw.io): 強大的通用圖形庫，提供了豐富的功能（拖拽、連線、節點、縮放等）。你需要在此基礎上自行構建流程節點、屬性面板和交互邏輯。

    • 優點：高度靈活，可定製性強，不綁定特定後端或標準。
    • 缺點：開發量大，需要從零開始設計節點類型、屬性配置、數據結構與後端流程定義的映射關係。

  • X6 (AntV / G6): 阿里巴巴AntV團隊的圖可視化引擎，專注於流程圖、腦圖、拓撲圖等。提供了豐富的組件和交互。

    • 優點：國產，社區活躍，文檔豐富，性能良好，更適合國內開發習慣。
    • 缺點：仍需大量自定義開發以實現流程編排的特定功能。

  • ProFlow (Ant Design Pro): 如果你的前端使用React和Ant Design，ProFlow提供了一個開箱即用的流程圖組件，可以大大減少開發量。

    • 優點：基於React，快速構建，與Ant Design生態集成。
    • 缺點：通用性不如GoJS等，可能在深度定製上有限制。

• 數據格式選擇：前端繪製的流程圖需要轉換為後端能夠識別和執行的數據格式。

  • BPMN XML：如果使用Camunda/Flowable，這是標準格式。
  • JSON Schema：自定義的JSON結構，可以靈活定義節點類型、屬性和連接關係，適合自研或簡化流程模型。Dify和n8n很可能使用自定義的JSON格式。

2. 後端流程引擎（核心驅動力）

這是實現“編排”和“自動化”效果的核心。Spring Boot應用需要集成一個流程引擎來管理流程的生命週期。

• 推薦方案1：嵌入式BPMN引擎 (Camunda / Flowable)

  • Camunda BPM:

    • 優點：

      • 成熟穩定：企業級，功能強大，經過廣泛驗證。
      • 標準支持：原生支持BPMN 2.0、CMMN、DMN，符合行業標準。
      • 易於集成Spring Boot：Camunda提供了camunda-bpm-spring-boot-starter，可以非常方便地將流程引擎嵌入到Spring Boot應用中，自動配置數據源、REST API等。
      • 可視化工具：配套的Camunda Modeler和Web Apps（Cockpit, Tasklist）提供強大的管理和監控能力。
      • 活躍社區與文檔：豐富的資料和社區支持。
    • 缺點：可能略重，如果你的流程非常簡單，BPMN標準可能顯得有些複雜。但考慮到要實現“複雜流程”和“自動化”，它的強大是值得的。

    • 實現思路：

      1. 在Maven/Gradle中引入Camunda Spring Boot Starter依賴。
      2. 流程定義文件（.bpmn）放在src/main/resources/processes目錄下。
      3. 通過RuntimeService, TaskService等Camunda API與流程進行交互。
      4. 實現JavaDelegate來執行業務邏輯（如調用知識庫服務）。
      5. 前端使用bpmn.js進行繪製，然後將BPMN XML提交給Spring Boot後端進行部署。

  • Flowable:

    • 優點：與Camunda類似，都是Activiti的分支，輕量級，性能好，也很好地支持Spring Boot集成。在某些方面可能比Camunda更輕量級一些。
    • 缺點：功能上略遜於Camunda，但對多數場景已足夠。
    • 實現思路：與Camunda類似。

• 推薦方案2：自研輕量級引擎 (JSON/DSL解析)

  • 優點：

    • 極致靈活：完全按照自己的需求定義流程模型和執行邏輯。
    • 輕量級：只包含你需要的功能，沒有額外負擔。

  • 缺點：

    • 開發量巨大：需要自行實現狀態機、任務調度、事件處理、併發控制、錯誤重試、持久化、版本管理等核心功能，難度極高，且容易出現bug。
    • 缺乏標準與生態：沒有成熟的可視化工具和通用集成方案。
    • 維護成本高：需要長期投入維護和功能迭代。
  • 適合場景：除非你的流程需求非常特殊且簡單，或者你有足夠的開發資源和時間，否則不推薦自研核心引擎。Dify和n8n雖然是“自研”，但它們是專門為此而生的產品，投入了大量精力。

• 推薦方案3：混合模式 (適用於AI原生流程)

  • 核心邏輯：使用Spring Boot業務邏輯處理，將複雜決策和AI能力通過OpenAPI/REST API暴露。

  • 流程編排：使用一個更高級的編排器來調用這些API。

    • Dify (如果可以嵌入或作為獨立服務): 如果Dify的後端服務可以作為獨立組件運行並通過API與你的知識庫系統交互，那麼可以考慮使用它來專門處理AI相關的流程。

    • LangChain / Semantic Kernel: 如果流程更多是基於LLM的Agentic工作流，可以在Spring Boot中集成LangChain4j (Java版本) 或Semantic Kernel (Java版本)。它們提供了Agent、工具調用、RAG等能力，可以用來構建AI驅動的複雜邏輯。

      • 優點：深度融合AI能力，構建Agentic工作流更方便。
      • 缺點：不適用於傳統的業務流程（如審批、定時任務），更側重於LLM的編排。

我的建議：對於Spring Boot集成和實現類似“釘釘流程自動化”的通用流程編排，強烈推薦使用 Camunda BPM 作為後端流程引擎。

3. 數據持久化

• 選擇：流程引擎通常需要數據庫來存儲流程定義、流程實例狀態、歷史數據、任務信息等。
• Camunda/Flowable：支持主流關係型數據庫，如 MySQL, PostgreSQL, Oracle, SQL Server。你可以直接使用知識庫系統已有的數據庫，或者為流程引擎單獨配置一個數據庫。

4. 與Spring Boot知識庫系統集成

• Service Tasks / Delegates：在BPMN流程中，你可以定義“服務任務”（Service Task），它會調用Spring Boot應用中的Java類（實現JavaDelegate接口）。在這些Delegate中，你可以注入Spring Bean，直接調用知識庫系統的Service層或Repository層，執行：

  • 知識的創建、查詢、更新、刪除。
  • 用户權限判斷。
  • 發送通知（郵件、短信、釘釘Webhook）。
  • 調用外部API。

• User Tasks / 任務管理：對於需要人工處理的任務（如知識審批），流程引擎會創建“用户任務”（User Task）。

  • 前端展示：你需要開發一個前端頁面來查詢並展示用户的待辦任務列表，以及任務詳情和處理表單。
  • 後端API：Spring Boot提供API供前端查詢任務（通過Camunda REST API或自定義Service），處理任務（完成、駁回等）。
• 事件監聽器：流程引擎提供了豐富的事件（如流程啓動、任務完成、流程結束等），你可以註冊監聽器，在這些事件發生時觸發知識庫系統的特定邏輯。
• REST API：Camunda自帶一套REST API，可以直接通過HTTP請求啓動流程、查詢任務、完成任務等。你的Spring Boot Controller可以直接調用這些API，或者封裝自己的業務API來調用Camunda服務。

5. 部署與擴展性

• 單體應用：最簡單的部署方式，流程引擎和知識庫系統打包在一個Spring Boot Jar中。

• 微服務：如果你的知識庫系統已經是微服務架構，可以將流程引擎作為一個獨立的微服務（workflow-service），通過HTTP/消息隊列與知識庫的其他微服務交互。這種情況下，Spring Boot集成Camunda也是非常合適的。

  • Camunda 8 (Zeebe)：如果你對雲原生、高吞吐量、事件驅動的微服務編排有需求，可以考慮Camunda 8 (Zeebe)。它是一個獨立的、可擴展的微服務，通過gRPC與客户端交互。但這會引入額外的運維複雜性。

實施步驟概要

1. 確定前端技術棧：根據你的前端框架（React, Vue, Angular）和對BPMN標準遵守程度的考量，選擇合適的繪圖庫（如bpmn.js或X6+自定義）。

2. 集成後端流程引擎：

   • 在Spring Boot項目中添加Camunda BPM Spring Boot Starter依賴。
   • 配置數據庫連接。
   • 創建一個簡單的BPMN流程（例如，一個知識審批流程：發起 -> 審批 -> 發佈/駁回）。

3. 設計流程與業務邏輯映射：

   • 將知識庫中的具體業務操作映射為BPMN中的服務任務。
   • 為人工審批等操作設計用户任務。

4. 實現JavaDelegate和Service：

   • 編寫JavaDelegate類，在其中注入知識庫的業務Service，執行CRUD操作、調用通知服務等。
   • 編寫Controller/Service層，封裝啓動流程、查詢待辦、完成任務的API。

5. 構建前端界面：

   • 流程設計器：集成前端繪圖庫，實現流程的繪製、保存（將BPMN XML提交給後端）。
   • 流程列表/詳情：展示已部署的流程定義。
   • 待辦任務列表：查詢並展示當前用户的待辦任務。
   • 任務處理表單：根據任務類型動態生成表單，供用户完成任務。
   • 流程實例監控：展示正在運行的流程實例及其當前狀態、歷史。
6. 測試與部署：全面測試流程的各個環節，確保業務邏輯和流程執行的正確性。