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疯狂Spring Boot讲义[推荐1]

《疯狂Spring Boot讲义》是2021年电子工业出版社出版的图书,作者是李刚

《疯狂Spring Boot终极讲义》不是一本介绍类似于@PathVariable、@MatrixVariable、@RequestBody、@ResponseBody这些基础注解的图书,它是真正讲解Spring Boot的图书。Spring Boot的核心是什么?它的核心就是自动配置,以及以自动配置为基础与大量第三方后端技术进行整合。因此学习Spring Boot应该重点关注的就是它为整合各种框架所提供的自动配置,包括Spring Boot如何整合各种前端框架,如Spring MVC、Spring WebFlux;Spring Boot如何整合各种持久层技术,如Spring Data、MyBatis、Hibernate/JPA、R2DBC、jOOQ等;Spring Boot如何整合NoSQL技术,如Redis、MongoDB、Neo4j、Cassandra、Solr、Elasticsearch等;Spring Boot如何整合各种消息组件,如ActiveMQ、Artemis、RabbitMQ、Kafka等;Spring Boot如何整合各种缓存机制,如JCache、EhCache、Redis、Hazelcast等;Spring Boot如何整合各种安全框架,如Spring Security、Shiro等,这些都只是Spring Boot整合的典型内容。本书的作用就是带你彻底掌握Spring Boot官方手册中所整合的各种技术,而且本书会讲清楚Spring Boot和Spring框架的关系,带着你揭开Spring Boot的核心:自动配置的面纱,领着你剖析Spring Boot自动配置的源代码实现,然后以此为基础,详细讲解Spring Boot如何整合各种Java后端技术。在掌握了本书知识之后,你不仅能轻松看懂Spring Boot官方手册(其实无须再看了),而且真正掌握了Spring Boot的大成,并通过Spring Boot的整合触类旁通地掌握各种Java后端技术。本书提供了读者答疑交流群,读者可通过扫描本书封面上的二维码,按照指引加入读者答疑交流群。

技术示范:高并发请求提供及时响应,对秒杀请求的瞬时高并发进行削峰限流

项目背景

  • 电商在特殊时间节点做促销活动,参与商品的价格实惠,用户特意等到活动期间购买
  • 从而很容易引起瞬时的高并发请求的峰值情况
  • 通常通过RabbitMQ消息组件进行削峰,即限制、延迟处理,避免服务器崩溃。

系统架构

MVC

Spring MVC

用户请求的处理与转发;

包括系统的超链接与表单提交

拦截器的权限控制

底层持久层

DAO层

MyBatis

简化,优化与封装

SQL Mapping框架

Mapper接口

NoSQL

分布式Session

Redis

数据缓存、页面缓存

消息组件

RabbitMQ

秒杀限流

业务逻辑层

Spring Boot

整合与自动配置;业务逻辑组件

依赖注入;面向接口;

IoC;声明式事务框架

表现层

Thymeleaf

收集用户请求数据;

业务数据表示

Bootstrap

简单美化

jQuery

JS工具库动态更新页面

功能模块

  • 主要是用户模块和秒杀模块
  • 业务逻辑组件为门面封装且依赖Mapper组件

Mapper对象组件| 4

UserMapper

user_inf

MiaoshaItemMapper

item_inf、miaoshao_inf

OrderMapper

order_inf

MiaoshaOrderMapper

order_inf、miaosha_order

业务逻辑组件| 2

UserService

用户登录、用户信息查看

MiaoshaService

商品查看、商品秒杀

消息组件| 2

MiaoshaSender

向RabbitMQ消息队列发送消息

MiaoshaReceiver

接受RabbitMQ消息队列中的消息

操作Redis组件| 1

FkRedisUtil

加工逻辑

项目搭建

  • 通过Spring Boot整合框架的自动配置,只需要在pom.xml中添加对应依赖库

其他依赖库

Apache Commons Pool2连接池

连接Redis

Common Lang 3

StringUtils、ArrayUtils、ClassUtils、RegExUtils工具类

Common Codec

编码、解码算法,如MD5加密算法

领域对象层

设计领域对象

  • MyBatis的SQL Mapping进行持久化操作,从而保证面向对象方式开发

user_inf

nickname not null;加盐加密

item_inf

主键自增

商品名称、商品描述

miaosha_item

主键自增

基本信息;

秒杀价、库存、开始结束时间

order_inf

主键自增

订单用户、订单价格、下单时间

miaosh_order

主键自增;

unique key(user_id, item_id)唯一约束

用户ID、订单ID、商品ID

创建领域对象类

  • MyBatis是结果集映射框架
  • 只需要定义数据列的类实例变量以及setter、getter方法

Mapper(DAO)层

  • MyBatis只需要通过XML文件定义Mapper接口的相关SQL语句就开发完成Mapper组件。

实现Mapper组件

  • Mapper接口声明Mapper组件提供的持久化对象操作的CRUD方法
  • 可能随着业务逻辑的需求而增加

UserMapper接口

根据user_id查询user_inf;

更新user_inf

@Select(“SQL语句”)

@Update(“SQL语句”)

MiaoshaItemMapper接口

更新库存

查询所有秒杀商品

查询指定秒杀商品

@Result(参数)

List<MiaoshaItem>

@Param

OrderMapper接口

插入新纪录

获取订单

@Insert(“SQL语句”)

@Option(参数)

MiaoshaOrderMapper接口

获取秒杀订单

插入秒杀订单

部署Mapper组件

Spring Boot自动配置数据源、SqlSessionFactory基础组件,部署Mapper成容器的Bean

spring.datasource

.driver-class-name

=com.mysql.cj.jdbc.Driver

.url

=mysql://localhost:3306/...

.username

.password

分布式Session及用户登录的实现

权限管理等采用分布式Session,高并发秒杀系统通常都是分布式应用,基于Redis实现

实现Redis组件

  • 添加Spring Boot Data Redis,提供自动配置RedisConnectionFactory、StringRedisTmplate
  • 注入其他组件即可

spring.redis

host

port

database

password

lettuce.pool

.maxActive

.maxIdle

空闲连接数

.minIdle

  • 工具类对RedisTemplate封装
  • 方便操作系统中的key-value对
  • 包括添加key-value对、根据key获取对应的value、根据key删除指定key-value 对、判断指定的key是否存在等

FkRedisUtil

get:获取相应的value

RedisTemplate: opsForValue: get

set:添加key-value对

opsForValue: set: Duration.ofSeconds

exists:key是否存在

RedisTemplate: hasKey;

delete:根据key删除

RedisTemplate: delete

incr

RedisTemplate: opsForValue: increment

decr

RedisTemplate: opsForValue: decrement

beanTostring

ObjectMapper.writeValueAsString;

stringToBean

ObjectMapper.readValue

  • 控制前缀部分,避免重复
  • 控制过期时间

KeyPrefix

定义prefix以及过期时间

便于KeyPrefix提供实现类,而作为基类

AbstractPrefix

设置过期时间

定义:类名:prefix

分布式Session的实现

  • Session ID发送浏览器,以Cookie保存[UUID]
  • 服务器端用Redis保存key-value信息,以客户端的Session ID为key
  • 对象:分布式Session

  1. 为了实现流程,定义操作Cookie工具类
  2. getSessionId工具方法就是分布式Session实现机制的第1步:通过Cookie来读取Session ID;如果读不到有效的Session ID,系统会生成一个随机的UUID作为Session ID,并将该Session ID 以Cookie的形式写入浏览器,交给浏览器保存。

key

value

Cookie

“token”

UUID

Redis

prefix+UUID

Session信息

CookieUtil

addSessionID:以Cookie写入

HttpServletResponse:addCookie

Cookie: setMaxAge、setPath

getCookieValue:读取指定

HttpServletRequest: getCookies()

Cookie: getName、getValue

getSessionId:读取,否则创建

对getCookieValue进一步封装

通过Redis缓存实现分布式Session

UserController

addSession: 分别保存

getByToken:延长有效期、读取

只要任意控制器访问系统,拦截器就会向氛围中的浏览器写入Cookie,从而保存SessionID

AccessInterceptor

preHandle:访问写入、保存

拦截所有控制器的处理方法

HandlerInterceptor: preHandle

UserKey

key前缀以及有效时间

用户登录的实现

getLoginVerifyCode符合分布式的Session流程

UserController

toLogin

getLoginVerifyCode:验证码

@GetMappring(method)

HttpServletResponse:getOutputStream

proLogin

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