Spring Boot 搭建实际项目开发中的脚手架

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2021-04-01 11:21

本来已收录到我写的10万字Springboot经典学习笔记中,笔记在持续更新……文末有领取方式

前面的文章中,我主要给大家讲解了 Spring Boot 中常用的一些技术点,这些技术点在实际项目中可能不会全部用得到,因为不同的项目可能使用的技术不同,但是希望大家都能掌握如何使用,并能自己根据实际项目中的需求进行相应的扩展。

不知道大家了不了解单片机,单片机里有个最小系统,这个最小系统搭建好了之后,就可以在此基础上进行人为的扩展。这节课我们要做的就是搭建一个 “Spring Boot 最小系统架构” 。拿着这个架构,可以在此基础上根据实际需求做相应的扩展。

从零开始搭建一个环境,主要要考虑几点:统一封装的数据结构、可调式的接口、json的处理、模板引擎的使用(本文不写该项,因为现在大部分项目都前后端分离了,但是考虑到也还有非前后端分离的项目,所以我在源代码里也加上了 thymeleaf)、持久层的集成、拦截器(这个也是可选的)和全局异常处理。一般包括这些东西的话,基本上一个 Spring Boot 项目环境就差不多了,然后就是根据具体情况来扩展了。

结合前面的课程和以上的这些点,本文手把手带领大家搭建一个实际项目开发中可用的 Spring Boot 架构。整个项目工程如下图所示,学习的时候,可以结合我的源码,这样效果会更好。

工程架构

1. 统一的数据封装

由于封装的 json 数据的类型不确定,所以在定义统一的 json 结构时,我们需要用到泛型。统一的 json 结构中属性包括数据、状态码、提示信息即可,构造方法可以根据实际业务需求做相应的添加即可,一般来说,应该有默认的返回结构,也应该有用户指定的返回结构。如下:

/**
 * 统一返回对象
 * @author shengwu ni
 * @param <T>
 */

public class JsonResult<T{

    private T data;
    private String code;
    private String msg;

    /**
     * 若没有数据返回,默认状态码为0,提示信息为:操作成功!
     */

    public JsonResult() {
        this.code = "0";
        this.msg = "操作成功!";
    }

    /**
     * 若没有数据返回,可以人为指定状态码和提示信息
     * @param code
     * @param msg
     */

    public JsonResult(String code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    /**
     * 有数据返回时,状态码为0,默认提示信息为:操作成功!
     * @param data
     */

    public JsonResult(T data) {
        this.data = data;
        this.code = "0";
        this.msg = "操作成功!";
    }

    /**
     * 有数据返回,状态码为0,人为指定提示信息
     * @param data
     * @param msg
     */

    public JsonResult(T data, String msg) {
        this.data = data;
        this.code = "0";
        this.msg = msg;
    }
    
    /**
     * 使用自定义异常作为参数传递状态码和提示信息
     * @param msgEnum
     */

    public JsonResult(BusinessMsgEnum msgEnum) {
        this.code = msgEnum.code();
        this.msg = msgEnum.msg();
    }

    // 省去get和set方法
}

大家可以根据自己项目中所需要的一些东西,合理的修改统一结构中的字段信息。

2. json的处理

Json 处理工具很多,比如阿里巴巴的 fastjson,不过 fastjson 对有些未知类型的 null 无法转成空字符串,这可能是 fastjson 自身的缺陷,可扩展性也不是太好,但是使用起来方便,使用的人也蛮多的。这节课里面我们主要集成 Spring Boot 自带的 jackson。主要是对 jackson 做一下对 null 的配置即可,然后就可以在项目中使用了。

/**
 * jacksonConfig
 * @author shengwu ni
 */

@Configuration
public class JacksonConfig {
    @Bean
    @Primary
    @ConditionalOnMissingBean(ObjectMapper.class)
    public ObjectMapper jacksonObjectMapper(Jackson2ObjectMapperBuilder builder
{
        ObjectMapper objectMapper = builder.createXmlMapper(false).build();
        objectMapper.getSerializerProvider().setNullValueSerializer(new JsonSerializer<Object>() {
            @Override
            public void serialize(Object o, JsonGenerator jsonGenerator, SerializerProvider serializerProvider) throws IOException {
                jsonGenerator.writeString("");
            }
        });
        return objectMapper;
    }
}

这里先不测试,等下面 swagger2 配置好了之后,我们一起来测试一下。

3. swagger2在线可调式接口

有了 swagger,开发人员不需要给其他人员提供接口文档,只要告诉他们一个 Swagger 地址,即可展示在线的 API 接口文档,除此之外,调用接口的人员还可以在线测试接口数据,同样地,开发人员在开发接口时,同样也可以利用 Swagger 在线接口文档测试接口数据,这给开发人员提供了便利。使用 swagger 需要对其进行配置:

/**
 * swagger配置
 * @author shengwu ni
 */

@Configuration
@EnableSwagger2
public class SwaggerConfig {

    @Bean
    public Docket createRestApi() {
        return new Docket(DocumentationType.SWAGGER_2)
                // 指定构建api文档的详细信息的方法:apiInfo()
                .apiInfo(apiInfo())
                .select()
                // 指定要生成api接口的包路径,这里把controller作为包路径,生成controller中的所有接口
                .apis(RequestHandlerSelectors.basePackage("com.itcodai.course18.controller"))
                .paths(PathSelectors.any())
                .build();
    }

    /**
     * 构建api文档的详细信息
     * @return
     */

    private ApiInfo apiInfo() {
        return new ApiInfoBuilder()
                // 设置页面标题
                .title("Spring Boot搭建实际项目中开发的架构")
                // 设置接口描述
                .description("跟武哥一起学Spring Boot第18课")
                // 设置联系方式
                .contact("倪升武," + "微信公众号:程序员私房菜")
                // 设置版本
                .version("1.0")
                // 构建
                .build();
    }
}

到这里,可以先测试一下,写一个 Controller,弄一个静态的接口测试一下上面集成的内容。

@RestController
@Api(value = "用户信息接口")
public class UserController {

    @Resource
    private UserService userService;

    @GetMapping("/getUser/{id}")
    @ApiOperation(value = "根据用户唯一标识获取用户信息")
    public JsonResult<User> getUserInfo(@PathVariable @ApiParam(value = "用户唯一标识") Long id) {
        User user = new User(id, "倪升武""123456");
        return new JsonResult<>(user);
    }
}

然后启动项目,在浏览器中输入 localhost:8080/swagger-ui.html 即可看到 swagger 接口文档页面,调用一下上面这个接口,即可看到返回的 json 数据。

4. 持久层集成

每个项目中是必须要有持久层的,与数据库交互,这里我们主要来集成 mybatis,集成 mybatis 首先要在 application.yml 中进行配置。

# 服务端口号
server:
  port: 8080

# 数据库地址
datasource:
  url: localhost:3306/blog_test

spring:
  datasource: # 数据库配置
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://${datasource.url}?useSSL=false&useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&allowMultiQueries=true&autoReconnect=true&failOverReadOnly=false&maxReconnects=10
    username: root
    password: 123456
    hikari:
      maximum-pool-size: 10 # 最大连接池数
      max-lifetime: 1770000

mybatis:
  # 指定别名设置的包为所有entity
  type-aliases-package: com.itcodai.course18.entity
  configuration:
    map-underscore-to-camel-case: true # 驼峰命名规范
  mapper-locations: # mapper映射文件位置
    - classpath:mapper/*.xml

配置好了之后,接下来我们来写一下 dao 层,实际中我们使用注解比较多,因为比较方便,当然也可以使用 xml 的方式,甚至两种同时使用都行,这里我们主要使用注解的方式来集成,关于 xml 的方式,大家可以查看前面课程,实际中根据项目情况来定。

public interface UserMapper {

    @Select("select * from user where id = #{id}")
    @Results({
            @Result(property = "username", column = "user_name"),
            @Result(property = "password", column = "password")
    })
    User getUser(Long id);

    @Select("select * from user where id = #{id} and user_name=#{name}")
    User getUserByIdAndName(@Param("id") Long id, @Param("name") String username);

    @Select("select * from user")
    List<User> getAll();
}

关于 service 层我就不在文章中写代码了,大家可以结合我的源代码学习,这一节主要带领大家来搭建一个 Spring Boot 空架构。最后别忘了在启动类上添加注解扫描 @MapperScan("com.itcodai.course18.dao")

5. 拦截器

拦截器在项目中使用的是非常多的(但不是绝对的),比如拦截一些置顶的 url,做一些判断和处理等等。除此之外,还需要将常用的静态页面或者 swagger 页面放行,不能将这些静态资源给拦截了。首先先自定义一个拦截器。

public class MyInterceptor implements HandlerInterceptor {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyInterceptor.class);

    @Override
    public boolean preHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws Exception {

        logger.info("执行方法之前执行(Controller方法调用之前)");
        return true;
    }

    @Override
    public void postHandle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, ModelAndView modelAndView) throws Exception {
        logger.info("执行完方法之后进执行(Controller方法调用之后),但是此时还没进行视图渲染");
    }

    @Override
    public void afterCompletion(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler, Exception ex) throws Exception {
        logger.info("整个请求都处理完咯,DispatcherServlet也渲染了对应的视图咯,此时我可以做一些清理的工作了");
    }
}

然后将自定义的拦截器加入到拦截器配置中。

@Configuration
public class MyInterceptorConfig implements WebMvcConfigurer {
    @Override
    public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
        // 实现WebMvcConfigurer不会导致静态资源被拦截
        registry.addInterceptor(new MyInterceptor())
                // 拦截所有url
                .addPathPatterns("/**")
                // 放行swagger
                .excludePathPatterns("/swagger-resources/**");
    }
}

在 Spring Boot 中,我们通常会在如下目录里存放一些静态资源:

classpath:/static
classpath:/public
classpath:/resources
classpath:/META-INF/resources

上面代码中配置的 /** 是对所有 url 都进行了拦截,但我们实现了 WebMvcConfigurer 接口,不会导致 Spring Boot 对上面这些目录下的静态资源实施拦截。但是我们平时访问的 swagger 会被拦截,所以要将其放行。swagger 页面在 swagger-resources 目录下,放行该目录下所有文件即可。

然后在浏览器中输入一下 swagger 页面,若能正常显示 swagger,说明放行成功。同时可以根据后台打印的日志判断代码执行的顺序。

6. 全局异常处理

全局异常处理是每个项目中必须用到的东西,在具体的异常中,我们可能会做具体的处理,但是对于没有处理的异常,一般会有一个统一的全局异常处理。在异常处理之前,最好维护一个异常提示信息枚举类,专门用来保存异常提示信息的。如下:

public enum BusinessMsgEnum {
    /** 参数异常 */
    PARMETER_EXCEPTION("102""参数异常!"),
    /** 等待超时 */
    SERVICE_TIME_OUT("103""服务调用超时!"),
    /** 参数过大 */
    PARMETER_BIG_EXCEPTION("102""输入的图片数量不能超过50张!"),
    /** 500 : 发生异常 */
    UNEXPECTED_EXCEPTION("500""系统发生异常,请联系管理员!");

    /**
     * 消息码
     */

    private String code;
    /**
     * 消息内容
     */

    private String msg;

    private BusinessMsgEnum(String code, String msg) {
        this.code = code;
        this.msg = msg;
    }

    public String code() {
        return code;
    }

    public String msg() {
        return msg;
    }

}

在全局统一异常处理类中,我们一般会对自定义的业务异常最先处理,然后去处理一些常见的系统异常,最后会来一个一劳永逸(Exception 异常)。

@ControllerAdvice
@ResponseBody
public class GlobalExceptionHandler {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalExceptionHandler.class);

    /**
     * 拦截业务异常,返回业务异常信息
     * @param ex
     * @return
     */

    @ExceptionHandler(BusinessErrorException.class)
    @ResponseStatus(value 
= HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public JsonResult handleBusinessError(BusinessErrorException ex) {
        String code = ex.getCode();
        String message = ex.getMessage();
        return new JsonResult(code, message);
    }

    /**
     * 空指针异常
     * @param ex NullPointerException
     * @return
     */

    @ExceptionHandler(NullPointerException.class)
    @ResponseStatus(value 
= HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public JsonResult handleTypeMismatchException(NullPointerException ex) {
        logger.error("空指针异常,{}", ex.getMessage());
        return new JsonResult("500""空指针异常了");
    }

    /**
     * 系统异常 预期以外异常
     * @param ex
     * @return
     */

    @ExceptionHandler(Exception.class)
    @ResponseStatus(value 
= HttpStatus.INTERNAL_SERVER_ERROR)
    public JsonResult handleUnexpectedServer(Exception ex) {
        logger.error("系统异常:", ex);
        return new JsonResult(BusinessMsgEnum.UNEXPECTED_EXCEPTION);
    }

}

其中,BusinessErrorException 是自定义的业务异常,继承一下 RuntimeException 即可,具体可以看我的源代码,文章中就不贴代码了。在 UserController 中有个 testException 方法,用来测试全局异常的,打开 swagger 页面,调用一下该接口,可以看出返回用户提示信息:”系统发生异常,请联系管理员!“。当然了,实际情况中,需要根据不同的业务提示不同的信息。

7. 总结

本文主要手把手带领大家快速搭建一个项目中可以使用的 Spring Boot 空架构,主要从统一封装的数据结构、可调式的接口、json的处理、模板引擎的使用(代码中体现)、持久层的集成、拦截器和全局异常处理。一般包括这些东西的话,基本上一个 Spring Boot 项目环境就差不多了,然后就是根据具体情况来扩展了。

该文已收录到我写的《10万字Springboot经典学习笔记》中,点击下面小卡片,进入【武哥聊编程】,回复:笔记,即可免费获取。

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