63 _ 基于Spring Boot的单体架构 你好,我是周志明。

单体架构是Fenix’s Bookstore服务端的起始版本,它与后面的基于微服务(Spring Cloud、Kubernetes)、服务网格(Istio)、无服务(Serverless)架构风格实现的其他版本,在业务功能上的表现是完全一致的。

所以,如果你不是针对性地带着解决某个具体问题、了解某项具体工具或技术的目的而来,而是有比较充裕的时间,希望了解软件架构的全貌与发展的话,我就推荐你从这个工程入手,来探索现代软件架构。因为单体架构的结构相对来说比较直观和易于理解,这对后面要接触的其他架构风格,也可以起到良好的铺垫作用。

运行程序

好,同样地,我们可以根据以下几种途径来运行程序,看看它的最终效果是怎么样的。

  • 通过Docker容器的方式运行: $ docker run -d -p 8080:8080 –name bookstore icyfenix/bookstore:monolithic

然后在浏览器访问:http://localhost:8080,系统预置了一个用户(

user:icyfenix,pw:123456 ),你也可以注册新用户来测试。

这里默认会使用HSQLDB的内存模式作为数据库,并在系统启动时自动初始化好了Schema,完全开箱即用。但这同时也意味着当程序运行结束时,所有的数据都不会被保留。而如果你希望使用HSQLDB的文件模式,或者其他非嵌入式的独立的数据库支持的话,也是很简单的。

这里我以常用的MySQL/MariaDB为例,程序中也已经内置了MySQL的表结构初始化脚本,你可以使用环境变量

PROFILES 来激活Spring Boot中针对MySQL所提供的配置,命令如下所示: $ docker run -d -p 8080:8080 –name bookstore icyfenix/bookstore:monolithic -e PROFILES=mysql

此时,你需要通过Docker link、Docker Compose或者直接在主机的Host文件中,提供一个名为

mysql_lan 的DNS映射,使程序能顺利链接到数据库。关于数据库的更多配置,你可以参考源码中的application-mysql.yml

  • 通过Git上的源码,以Maven运行: /# 克隆获取源码 $ git clone https://github.com/fenixsoft/monolithic_arch_springboot.git /# 进入工程根目录 $ cd monolithic_arch_springboot /# 编译打包 /# 采用Maven Wrapper,此方式只需要机器安装有JDK 8或以上版本即可,无需包括Maven在内的其他任何依赖 /# 如在Windows下应使用mvnw.cmd package代替以下命令 $ ./mvnw package /# 运行程序,地址为localhost:8080 $ java -jar target/bookstore-1.0.0-Monolithic-SNAPSHOT.j

然后在浏览器访问:http://localhost:8080,系统预置了一个用户(

user:icyfenix,pw:123456 ),你也可以注册新用户来测试。

  • 通过Git上的源码,在IDE环境中运行:

  • 以IntelliJ IDEA为例,Git克隆本项目后,在File->Open菜单选择本项目所在的目录,或者pom.xml文件,以Maven方式导入工程。
  • IDEA会自动识别出这是一个Spring Boot工程,并定位启动入口为BookstoreApplication,等到IDEA内置的Maven自动下载完所有的依赖包后,运行该类即可启动。
  • 如果你使用其他的IDE,没有对Spring Boot的直接支持,也可以自行定位到BookstoreApplication,这是一个带有main()方法的Java类,运行即可。
  • 你可以通过IDEA的Maven面板中,Lifecycle里面的package来对项目进行打包、发布。
  • 在IDE环境中修改配置(如数据库等)会更加简单,具体你可以参考工程里

application.yml 和

application-mysql.yml 中的内容。

技术组件

Fenix’s Bookstore单体架构的后端会尽可能地采用标准的技术组件进行构建,而不依赖于具体的实现,包括以下几种:

  • JSR 370:Java API for RESTful Web Services 2.1(JAX-RS 2.1)- 在RESTFul服务方面,采用的实现为Jersey 2,你也可以替换为Apache CXF、RESTeasy、WebSphere、WebLogic等。
  • JSR 330:Dependency Injection for Java 1.0- 在依赖注入方面,采用的实现为Spring Boot 2.0中内置的Spring Framework 5。虽然在大多数场合中都尽可能地使用了JSR 330的标准注解,但因为Spring在对@Named、@Inject等注解的支持表现上,跟它本身提供的注解存在差异,所以仍然会有少量地方使用了Spring的私有注解。如果你要替换成其他的CDI实现,比如HK2,就需要进行比较大的改动了。
  • JSR 338:Java Persistence 2.2- 在持久化方面,采用的实现为Spring Data JPA。你可以替换为Batoo JPA、EclipseLink、OpenJPA等实现,只需把使用CrudRepository所省略的代码手动补全回来即可,无需做其他改动。
  • JSR 380:Bean Validation 2.0- 在数据验证方面,采用的实现为Hibernate Validator 6,你也可以替换为Apache BVal等其他验证框架。
  • JSR 315:Java Servlet 3.0- 在Web访问方面,采用的实现为Spring Boot 2.0中默认的Tomcat 9 Embed,你也可以替换为Jetty、Undertow等其他Web服务器。

不过,也有一些组件仍然依赖了非标准化的技术实现,包括以下两种:

  • JSR 375:Java EE Security API specification 1.0- 在认证/授权方面,在2017年才发布的JSR 375中,仍然没有直接包含OAuth2和JWT的直接支持。这里因为后续实现微服务架构时作对比的需要,在单体架构中,我选择了Spring Security 5作为认证服务,Spring Security OAuth 2.3作为授权服务,Spring Security JWT作为JWT令牌支持,并没有采用标准的JSR 375实现,比如Soteria。
  • JSR 353/367:Java API for JSON Processing/Binding- 在JSON序列化/反序列化方面,由于Spring Security OAuth的限制(使用JSON-B作为反序列化器时的结果与Jackson等有差异),我采用了Spring Security OAuth默认的Jackson,并没有采用标准的JSR 353/367实现,比如Apache Johnzon、Eclipse Yasson等。

工程结构

Fenix’s Bookstore单体架构的后端参考(并未完全遵循)了DDD的分层模式和设计原则,整体分为以下四层。

1. Resource

对应DDD中的User Interface层,负责向用户显示信息或者解释用户发出的命令。

请注意,这里指的“用户”不一定是使用用户界面的人,而可以是位于另一个进程或计算机的服务。由于这个工程采用了MVVM前后端分离的模式,因此这里所指的用户,实际上是前端的服务消费者,所以这里我就以RESTful中的核心概念“资源”(Resource)来命名了。

2. Application

对应DDD中的Application层,负责定义软件本身对外暴露的能力,即软件本身可以完成哪些任务,并负责对内协调领域对象来解决问题。

根据DDD的原则,应用层要尽量简单,不包含任何业务规则或者知识,而只为下一层中的领域对象协调任务,分配工作,使它们互相协作,这一点在代码上表现为Application层中,一般不会存在任何的条件判断语句。

实际上在许多项目中,Application层都会被选为包裹事务(代码进入此层事务开始,退出此层事务提交或者回滚)的载体。

3.Domain

对应DDD中的Domain层,负责实现业务逻辑,即表达业务概念,处理业务状态信息以及业务规则这些行为,此层是整个项目的重点。

4. Infrastructure

对应DDD中的Infrastructure层,向其他层提供通用的技术能力,比如持久化能力、远程服务通讯、工具集,等等。

协议

课程的工程代码部分采用Apache 2.0协议进行许可。在遵循许可的前提下,你可以自由地对代码进行修改、再发布,也可以将代码用作商业用途。但要求你:

  • 署名:在原有代码和衍生代码中,保留原作者署名及代码来源信息;
  • 保留许可证:在原有代码和衍生代码中,保留Apache 2.0协议文件。

参考资料

https://learn.lianglianglee.com/%e4%b8%93%e6%a0%8f/%e5%91%a8%e5%bf%97%e6%98%8e%e7%9a%84%e6%9e%b6%e6%9e%84%e8%af%be/63%20_%20%e5%9f%ba%e4%ba%8eSpring%20Boot%e7%9a%84%e5%8d%95%e4%bd%93%e6%9e%b6%e6%9e%84.md