为什么选择Spring Boot作为微服务的入门级微框架

为什么选择Spring Boot作为微服务的入门级微框架,第1张




1 Spring Boot是什么,解决哪些问题

   1) Spring Boot使编码变简单

   2) Spring Boot使配置变简单

   3) Spring Boot使部署变简单

   4) Spring Boot使监控变简单

   5) Spring Boot的不足

2 Spring Boot在平台中的定位,相关技术如何融合

   1) SpringBoot与SEDA +MicroService + RESTful

   2) SpringBoot与Mock

3 采用了SpringBoot之后,技术管理应该如何进行

首先,我们来看一下spring boot是什么,它帮助我们解决了哪些问题:

SpringBoot是伴随着Spring40诞生的;

从字面理解,Boot是引导的意思,因此SpringBoot帮助开发者快速搭建Spring框架;

SpringBoot帮助开发者快速启动一个Web容器;

SpringBoot继承了原有Spring框架的优秀基因;

SpringBoot简化了使用Spring的过程。

Spring由于其繁琐的配置,一度被人认为“配置地狱”,各种XML、Annotation配置,让人眼花缭乱,而且如果出错了也很难找出原因。

Spring Boot更多的是采用Java Config的方式,对Spring进行配置。

可以看到,采用了spring-boot-start-actuator之后,直接以REST的方式,获取进程的运行期性能参数。

当然这些metrics有些是有敏感数据的,spring-boot-start-actuator为此提供了一些Basic Authentication认证的方案,这些方案在实际应用过程中也是不足的。

Spring Boot作为一个微框架,离微服务的实现还是有距离的。


没有提供相应的服务发现和注册的配套功能,自身的acturator所提供的监控功能,也需要与现有的监控对接。没有配套的安全管控方案,对于REST的落地,还需要自行结合实际进行URI的规范化工作。

下面,我们研究一下Spring Boot在平台中的定位,相关技术如何融合。

上图比较复杂,整体是采用SEDA,也就是Stage-EDA。可以看到,整体是以处理顺序进行展示的,响应过程类似。在处理过程中,主要会有前置过滤,核心功能处理,后置过滤几大部分。

图中的过滤器都是可插拔式的,并且可以根据实际场景进行扩展开发。每个过滤器都是Stage,比如ClientInstance合法性检查、调用鉴权、解密、限流等等。

一个请求Stage与Stage的转换,实现上是切换不同的线程池,并以EDA的方式驱动。

对于业务逻辑的开发者而言,只需要关心CORE部分的业务逻辑实现,其他的非功能都由框架进行统一实现。

Mock不应当再是测试的专有名词了,当然对于测试这个角色而言,mockito这样的工具,依然可以为他们提升不少效率。

SpringBoot为创建REST服务提供了简便的途径,相比之下,采用阿里的dubbo在做多团队、多进程联调时,mock的难度就陡增。

Mock是解耦并行开发的利器,在理性的情况下,软件从开发期Mock联调,到开发与开发的真实联调,只需要切换一个依赖的域名即可,比如:

mockURI:>

devURI:>

而上述的域名切换,只需要在开发期定义好一个配置项,在做环境切换的时候自动注入即可,省时、省心、省力。

如上图和docker的集成可以有AB两种方案:

A方案的核心是,把docker作为 *** 作系统环境的交付基线,也就是不同的fat jar 使用相同的 *** 作系统版本、相同的JVM环境。但对于docker image来说都是一样的。

B方案的核心是,不同的fat jar,独立的编译为docker image,在启动时直接启动带有特定版本的image。

A相比与B方案的特点是对于docker registry(也就是docker的镜像仓库)的依赖性较低,对于前期编译过程的要求也较低。

采用了Spring Boot之后,技术管理应该如何进行?

正因为Spring Boot是与Spring一脉相承的,所以对于广大的Java开发者而言,对于Spring的学习成本几乎为零。

在实践Spring Boot时学习重点,或者说思维方式改变的重点在于:

1)对于REST的理解,这一点尤为重要,需要从设计、开发多个角色达成共识,很多时候都是对于>

2)对于YAML的理解和对于JavaConfig的理解,这两点相对较为简单,本质上是简化了xml文件,并提供等价的配置表述能力。

1 丰富的工具链为SpringBoot的推广带来了利好。

2 SpringBoot的工具链主要来自于两个方面:

  1) 原有Spring积累的工具链;

  2) SpringMVC或者其他REST框架使用>

SpringBoot自身对于前面提到的配置文件:“applicationyml”提供了多个“Profile”,可以便于开发者描述不同环境的配置,这些配置例如数据库的连接地址、用户名和密码。

但是对于企业用户而言,把不同环境的配置,写到同一个配置文件中,是极其不安全的,是一个非常危险的动作。

有一个经常被提及的例子是,随着开源的进行,很多互联网公司,都由于把相关的代码提交到github之类的开源代码社区,并且没有对代码进行严格的配置审查,导致一些”password”被公开。有些不良用心的人,就利用搜索工具,专门去挖掘这些关键字,进而导致数据库被“拖库”。

所以对于企业用户,更多的应该是采用集中式的配置管理系统,将不同环境的配置严格区分地存放。

虽然SpringBoot的actuator自身提供了基于“用户名+口令”的最简单的认证方式,但它保护的是对框架自身运行期的性能指标敏感数据的最基本的保护。这种保护在实际应用过程中,“用户名+口令”的管理是缺乏的,“用户名+口令”的安全配置过程是缺失的。

SpringBoot也不提供对于我们自己开发的功能的任何防护功能。

一般来讲,一个安全的信道(信息传输的通道),需要通信双方在进行正式的信息传输之前对对方进行身份认证,服务提供方还需要在此基础之上,对请求方的请求进行权限的校验,以确保业务安全。这些内容也需要基于SpringBoot进行外围的安全扩展,例如采用前面提到的S-EDA进行进程级别的安全管控。这些还需要配套的安全服务提供支持。

一般来说,只要企业与互联网对接,那么随便一个面向消费者的“市场活动”,就有可能为企业带来井喷的流量。

传统企业内,更多的系统是管理信息类的支撑系统,这类系统在设计时的主要用户是企业内部员工以及有限的外部供应商。这类系统存在于企业内部的时间一直很长,功能耦合也很多,在功能解耦前,是非常不适合的,或者说绝对不可以直接为互联网的用户进行服务的。

SpringBoot自身并没有提供这样的流控措施,所以需要结合前面提到的S-EDA进行流量的控制,并结合下层的水平扩展能力(例如,Kubernets)进行流量负载合理的动态扩容。

另外,在长业务流程的设计上,也尽可能地采用异步的方式,比如接口调用返回的是一个“受理号”,而不是业务的处理结果,避免井喷业务到来时,同步调用所带来的阻塞导致系统迅速崩溃,这些也都是SpringBoot自身并不解决的问题。

下面我们总结一下:

BootDo 是高效率,低封装,面向学习型,面向微服的开源 Java EE 开发框架。

BootDo 是在 SpringBoot 基础上搭建的一个 Java 基础开发平台,MyBatis 为数据访问层,ApacheShiro 为权限授权层,Ehcahe 对常用数据进行缓存。

BootDo 主要定位于后台管理系统学习交流,已内置后台管理系统的基础功能和高效的代码生成工具, 包括:系统权限组件、数据权限组件、数据字典组件、核心工具组件、视图 *** 作组件、工作流组件、代码生成等。

前端界面风格采用了结构简单、性能优良、页面美观大气的Twitter Bootstrap 页面展示框架。 采用分层设计、双重验证、提交数据安全编码、密码加密、访问验证、数据权限验证。 使用Maven做项目管理,提高项目的易开发性、扩展性。

BootDo 目前包括以下四大模块,系统管理(SYS)模块、 内容管理(CMS)模块、在线办公(OA)模块、代码生成(GEN)模块。

BootDo 提供了常用工具进行封装,包括日志工具、缓存工具、服务器端验证、数据字典、当前组织机构数据 (用户、机构、区域)以及其它常用小工具等。另外还提供一个强大的在线 代码生成 工具。

后端

前端

平台

地址:>

1 概述

笔者从2014年开始接触SaaS(Software as a Service),即多租户(或多承租)软件应用平台;并一直从事相关领域的架构设计及研发工作。机缘巧合,在笔者本科毕业设计时完成了一个基于SaaS的高效财务管理平台的课题研究,从中收获颇多。最早接触SaaS时,国内相关资源匮乏,唯一有的参照资料是《互联网时代的软件革命:SaaS架构设计》(叶伟等著)一书。最后课题的实现是基于OSGI(Open Service Gateway Initiative)Java动态模块化系统规范来实现的。

时至今日,五年的时间过去了,软件开发的技术发生了巨大的改变,笔者所实现SaaS平台的技术栈也更新了好几波,真是印证了那就话:“山重水尽疑无路,柳暗花明又一村”。基于之前走过的许多弯路和踩过的坑,以及近段时间有许多网友问我如何使用Spring Boot实现多租户系统,决定写一篇文章聊一聊关于SaaS的硬核技术。

说起SaaS,它只是一种软件架构,并没有多少神秘的东西,也不是什么很难的系统,我个人的感觉,SaaS平台的难度在于商业上的运营,而非技术上的实现。就技术上来说,SaaS是这样一种架构模式:它让多个不同环境的用户使用同一套应用程序,且保证用户之间的数据相互隔离。现在想想看,这也有点共享经济的味道在里面。

笔者在这里就不再深入聊SaaS软件成熟度模型和数据隔离方案对比的事情了。今天要聊的是使用Spring Boot快速构建独立数据库/共享数据库独立Schema的多租户系统。我将提供一个SaaS系统最核心的技术实现,而其他的部分有兴趣的朋友可以在此基础上自行扩展。

2 尝试了解多租户的应用场景

假设我们需要开发一个应用程序,并且希望将同一个应用程序销售给N家客户使用。在常规情况下,我们需要为此创建N个Web服务器(Tomcat),N个数据库(DB),并为N个客户部署相同的应用程序N次。现在,如果我们的应用程序进行了升级或者做了其他任何的改动,那么我们就需要更新N个应用程序同时还需要维护N台服务器。接下来,如果业务开始增长,客户由原来的N个变成了现在的N+M个,我们将面临N个应用程序和M个应用程序版本维护,设备维护以及成本控制的问题。运维几乎要哭死在机房了…

为了解决上述的问题,我们可以开发多租户应用程序,我们可以根据当前用户是谁,从而选择对应的数据库。例如,当请求来自A公司的用户时,应用程序就连接A公司的数据库,当请求来自B公司的用户时,自动将数据库切换到B公司数据库,以此类推。从理论上将没有什么问题,但我们如果考虑将现有的应用程序改造成SaaS模式,我们将遇到第一个问题:如果识别请求来自哪一个租户?如何自动切换数据源

3 维护、识别和路由租户数据源

我们可以提供一个独立的库来存放租户信息,如数据库名称、链接地址、用户名、密码等,这可以统一的解决租户信息维护的问题。租户的识别和路由有很多种方法可以解决,下面列举几个常用的方式:

解决了上述问题后,我们再来看看如何获取客户端传入的租户信息,以及在我们的业务代码中如何使用租户信息(最关键的是DataSources的问题)。

我们都知道,在启动Spring Boot应用程序之前,就需要为其提供有关数据源的配置信息(有使用到数据库的情况下),按照一开始的需求,有N个客户需要使用我们的应用程序,我们就需要提前配置好N个数据源(多数据源),如果N<50,我认为我还能忍受,如果更多,这样显然是无法接受的。为了解决这一问题,我们需要借助Hibernate 5提供的动态数据源特性,让我们的应用程序具备动态配置客户端数据源的能力。简单来说,当用户请求系统资源时,我们将用户提供的租户信息(tenantId)存放在ThreadLoacal中,紧接着获取TheadLocal中的租户信息,并根据此信息查询单独的租户库,获取当前租户的数据配置信息,然后借助Hibernate动态配置数据源的能力,为当前请求设置数据源,最后之前用户的请求。这样我们就只需要在应用程序中维护一份数据源配置信息(租户数据库配置库),其余的数据源动态查询配置。接下来,我们将快速的演示这一功能。

4 项目构建

我们将使用Spring Boot 215版本来实现这一演示项目,首先你需要在Maven配置文件中加入如下的一些配置:

然后提供一个可用的配置文件,并加入如下的内容:

接下来,我们需要关闭Spring Boot自动配置数据源的功能,在项目主类上添加如下的设置:

最后,让我们看看整个项目的结构:

5 实现租户数据源查询模块

我们将定义一个实体类存放租户数据源信息,它包含了租户名,数据库连接地址,用户名和密码等信息,其代码如下:

持久层我们将继承JpaRepository接口,快速实现对数据源的CURD *** 作,同时提供了一个通过租户名查找租户数据源的接口,其代码如下:

业务层提供通过租户名获取租户数据源信息的服务(其余的服务各位可自行添加):

接下来是配置自定义的数据源,其源码如下:

在改配置类中,我们主要提供包扫描路径,实体管理工程,事务管理器和数据源配置参数的配置。

6 实现租户业务模块

在此小节中,租户业务模块我们仅提供一个用户登录的场景来演示SaaS的功能。其实体层、业务层和持久化层根普通的Spring Boot Web项目没有什么区别,你甚至感觉不到它是一个SaaS应用程序的代码。

首先,创建一个用户实体User,其源码如下:

业务层提供了一个根据用户名检索用户信息的服务,它将调用持久层的方法根据用户名对租户的用户表进行检索,如果找到满足条件的用户记录,则返回用户信息,如果没有找到,则返回null;持久层和业务层的源码分别如下:

7 配置拦截器

我们需要提供一个租户信息的拦截器,用以获取租户标识符,其源代码和配置拦截器的源代码如下:

8 维护租户标识信息

在这里,我们使用ThreadLocal来存放租户标识信息,为动态设置数据源提供数据支持,该类提供了设置租户标识、获取租户标识以及清除租户标识三个静态方法。其源码如下:

9 动态数据源切换

要实现动态数据源切换,我们需要借助两个类来完成,CurrentTenantIdentifierResolver和AbstractDataSourceBasedMultiTenantConnectionProviderImpl。从它们的命名上就可以看出,一个负责解析租户标识,一个负责提供租户标识对应的租户数据源信息。

首先,我们需要实现CurrentTenantIdentifierResolver接口中的resolveCurrentTenantIdentifier()和validateExistingCurrentSessions()方法,完成租户标识的解析功能。实现类的源码如下:

有了租户标识符解析类之后,我们需要扩展租户数据源提供类,实现从数据库动态查询租户数据源信息,其源码如下:

最后,我们还需要提供租户业务模块数据源配置,这是整个项目核心的地方,其代码如下:

10 应用测试

最后,我们通过一个简单的登录案例来测试本次课程中的SaaS应用程序,为此,需要提供一个Controller用于处理用户登录逻辑。在本案例中,没有严格的对用户密码进行加密,而是使用明文进行比对,也没有提供任何的权限认证框架,知识单纯的验证SaaS的基本特性是否具备。登录控制器代码如下:

在启动项目之前,我们需要为主数据源创建对应的数据库和数据表,用于存放租户数据源信息,同时还需要提供一个租户业务模块数据库和数据表,用来存放租户业务数据。一切准备就绪后,启动项目,在浏览器中输入:>

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://www.54852.com/zz/10756179.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-11
下一篇2023-05-11

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存