Spring Boot 搭建实际项目开发中的脚手架

Posted 2021-08-26 程序员大咖

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作者丨武哥

来源丨武哥聊编程

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。

-End-

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