基于Spring Cloud 的微服务架构脚手架，满满的干货来啦~

Posted 2021-10-26 緈諨の約錠

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了基于Spring Cloud 的微服务架构脚手架，满满的干货来啦~相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

文章目录

1 前言
2 脚手架主要提供哪些功能
3 如何使用该脚手架
- 3.1 项目统一依赖管理
- 3.2 集成基础模块功能到自己的项目中
4 基础核心功能模块的使用
5 基础项目下载地址
- 5.1 基础功能架构项目下载地址
- 5.2 微服务脚手架项目下载地址

1 前言

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小伙伴们运气不错呀，刷到我这个博客了，这篇博客可是融合了我不少心血，两万多字的详细教程，满满的干货，先来个三连击吧，点赞、收藏、加关注
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工作了很多年，都没有自己的一个项目脚手架，所以说，前阵子就准备搞一个自己的Spring Cloud微服务的架构。Spring Cloud 官网，2021-07-06 发布了Hoxton.SR12 这个版本，本来想使用 Hoxton.SR12这个Spring Cloud版本，查了一些资料，发现基于这个版本，好用的微服务架构体系并且开源的项目不是很多，可能是这个版本刚出来两三个月，就自己折腾了一个基础架构。在进行依赖管理的过程中，走了不少坑，各种jar冲突或者版本不兼容等等，这里总结记录下，防止以后再次踩坑。

为了搭建自己的脚手架，方便以后项目的管理和维护，现在开发了这一套基础脚手架项目，该项目基于 Spring Boot+ Spring Cloud + MyBatis-Plus，为了提高项目的开发效率，降低项目的维护成本，避免重复造轮子，我基于我上一篇博客 Spring Cloud 微服务基础功能架构来啦中的基础架构，搭建了一套脚手架，可以直接拿来使用。

2 脚手架主要提供哪些功能

该项目主要包括以下功能模块：

统一管理项目依赖，核心依赖的版本控制
缓存管理以及分布式锁的处理
预警通知功能
异常管理
限流Api管理
Mock Server管理
消息中间件MQ管理
操作日志管理
定时任务管理
Swagger-Ui管理
工具类管理

3 如何使用该脚手架

3.1 项目统一依赖管理

集成基础设施项目:

在自己的maven项目中，在最顶层项目的pom文件中，继承该基础设施项目：

    <parent>
        <groupId>com.smilehappiness</groupId>
        <artifactId>smilehappiness-architecture</artifactId>
        <version>1.0.0</version>
    </parent>

3.2 集成基础模块功能到自己的项目中

下面的这些依赖的功能模块，可以根据实际情况，选择集成哪些功能模块，添加如下依赖，即可把基础设施项目的核心功能，集成到自己的项目中：

	<dependency>
	   <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-cache</artifactId>
	    <exclusions>
	        <exclusion>
	            <artifactId>HdrHistogram</artifactId>
	            <groupId>org.hdrhistogram</groupId>
	        </exclusion>
	    </exclusions>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-common</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-early-warning-notice</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-exception</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-limit-api</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-mq</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-operation-log</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-schedule</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-swagger-ui</artifactId>
	</dependency>
	<dependency>
	    <groupId>com.smilehappiness</groupId>
	    <artifactId>smilehappiness-utils</artifactId>
	</dependency>

4 基础核心功能模块的使用

4.1 集成缓存管理模块

分布式、微服务背景下，对于性能的要求也越来越高，所以缓存越来越受到了重视。现在使用比较流行的缓存是Redis，所以，笔者也基于Redis做缓存处理。

Redis常见的场景有： 普通缓存、分布式锁、分布式限流、幂等性校验、短信登录限定次数等等

4.1.1 添加cache模块依赖

     <dependency>
          <groupId>com.smilehappiness</groupId>
          <artifactId>smilehappiness-cache</artifactId>
     </dependency>

4.1.2 cache模块的功能使用

Redis工具的基本使用示例

注入以下工具类：

	@Autowired
    private RedissonClient redissonClient;
    @Autowired
    private RedisUtil redisUtil;
    @Autowired
    private RedissonLockRedisUtil redissonLockRedisUtil;

然后使用以下测试用例：

public void testRedisUtil() {
    //赋值
    redisUtil.set("test1", "你好");
    //该工具类，默认过期单位为秒
    redisUtil.set("test2", "测试一下过期时间", 30);

    //取值
    System.out.println(redisUtil.get("test1"));
    System.out.println(redisUtil.get("test2"));

    //删除值
    redisUtil.del("test1");
}

Redis分布式锁工具的基本使用示例

/**
 * <p>
 * 测试分布式锁的使用，基于Redisson客户端实现（该方法的实现推荐使用）
 * <p/>
 *
 * @param
 * @return void
 * @Date 2021/10/4 16:51
 */
@Test
public void testDistributeLock() {
    String bizLockKey = "smilehappiness:trialOrder:orderNumberxxxxxxx";

    //支持过期解锁功能，10秒钟以后自动解锁, 无需调用unlock方法手动解锁，当然，为了不占用资源，使用锁处理完业务，一般还是建议手动释放锁
    RLock lock = redissonLockRedisUtil.lock(bizLockKey, 60L);
    if (lock.tryLock()) {
        try {
            //处理业务方法。。。
        } catch (Exception e) {
            log.error("获取分布式锁失败，失败原因：{}", e);
            throw new SystemInternalException("获取分布式锁失败，失败原因：" + e.getMessage());
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    } else {
        log.error("系统繁忙，请稍后再试！");
        throw new BusinessException("系统繁忙，请稍后再试！");
    }
}

/**
 * <p>
 * 测试分布式锁的使用，基于Redisson客户端实现（该方法的实现推荐使用）
 * <p/>
 *
 * @param
 * @return void
 * @Date 2021/10/4 16:51
 */
@Test
public void testDistributeLockTwo() {
    String bizLockKey = "smilehappiness:trialOrder:orderNumberxxxxxxx";

    //尝试加锁，最多等待30秒，上锁以后120秒自动解锁
    boolean lockFlag = redissonLockRedisUtil.tryLock(bizLockKey, 30L, 2 * 60L);
    if (lockFlag) {
        try {
            //处理业务方法。。。
        } catch (Exception e) {
            log.error("获取分布式锁失败，失败原因：{}", e);
            throw new SystemInternalException("获取分布式锁失败，失败原因：" + e.getMessage());
        } finally {
            redissonLockRedisUtil.unlock(bizLockKey);
        }
    } else {
        log.error("系统繁忙，请稍后再试！");
        throw new BusinessException("系统繁忙，请稍后再试！");
    }
}

/**
 * <p>
 * 测试分布式锁的使用，基于Redisson客户端实现方式
 * <p/>
 *
 * @param
 * @return void
 * @Date 2021/10/4 16:51
 */
@Test
public void testDistributeLockOriginal() {
    String bizLockKey = "smilehappiness:trialOrder:orderNumberxxxxxxx";
    RLock lock = redissonClient.getLock(bizLockKey);

    if (lock.tryLock()) {
        try {
            //处理业务方法。。。
        } catch (Exception e) {
            log.error("获取分布式锁失败，失败原因：{}", e);
            throw new SystemInternalException("获取分布式锁失败，失败原因：" + e.getMessage());
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    } else {
        log.error("系统繁忙，请稍后再试！");
        throw new BusinessException("系统繁忙，请稍后再试！");
    }
}

4.2 集成通知预警管理模块

目前，只设计了钉钉预警通知，后续可以集成邮件通知等等

4.2.1 添加通知预警模块依赖

     <dependency>
          <groupId>com.smilehappiness</groupId>
          <artifactId>smilehappiness-early-warning-notice</artifactId>
     </dependency>

4.2.2 添加yml配置

在yml文件或者properties配置文件中添加如下内容：

# 钉钉预警通知
earlyWarning:
  notice:
    # 一般预警通知
    generalDingNoticeUrl: xxx
    # 高频异常通知预警
    errorDingNoticeUrl: xxx

记录好机器人的Webhook 地址，可以在自己项目中调用此地址向群聊发送相关消息通知，做到项目异常的预警通知或者一些其它业务通知，至此已经设置完成，剩下的只需要自己在项目中需要预警的地方调用接口通知即可。

如果你设定的机器人类型是关键字，内容需要包含关键字，才可以发送通知成功

注：这里分为了两个地址，可以根据实际情况，来决定用一个还是用两个，使用的时候非常简单，在钉钉上创建一个机器人，把webhook地址复制过来即可，限于篇幅，就不再详细说明，玩不转的小伙伴，可以参考资料：https://blog.csdn.net/nbskycity/article/details/106068455

4.2.3 钉钉预警使用示例

首先注入工具类

	 @Autowired
    private DingTalkWarningNoticeServer dingTalkWarningNoticeServer;

参考代码示例

/**
 * 钉钉预警通知测试，注意，如果你设定的机器人类型是关键字，内容需要包含关键字，才可以发送通知成功
 */
@Test
public void testDingTalkNotice() {
    dingTalkWarningNoticeServer.sendWarningMessage("smile:这是一个警告的通知");
    //第一个参数title，可以理解为关键信息标识，后续跟踪日志可以使用该关键信息标识快速找到
    dingTalkWarningNoticeServer.sendWarningMessage("hello，", "smile:这是一个警告的通知");

    try {
        log.info("结果：{}", 1 / 0);
    } catch (Exception e) {
        dingTalkWarningNoticeServer.sendErrorMessage(StringUtils.join("smile:异常通知，原因：", e.getMessage()));
        dingTalkWarningNoticeServer.sendErrorMessage("world", StringUtils.join("smile:异常通知，原因：", e.getMessage()));
    }
}

4.3 集成异常管理模块

项目中，经常会遇到各种各样的异常，有时候异常信息可以给用户看，比如说：银行卡号填写错误、邮箱格式不合法等、而有的信息不能给用户看，比如说：系统走神了…

还有一种场景，针对异常信息，有时候需要进行文字翻译，比如：系统返回的失败信息是 AAA，可能需要在适配层翻译为BBB返回给用户，可以做对照表等等进行处理

4.3.1 添加异常模块依赖

    <dependency>
        <groupId>com.smilehappiness</groupId>
        <artifactId>smilehappiness-exception</artifactId>
    </dependency>

4.3.2 使用异常

4.3.2.1 两种异常说明

目前定义了两种异常： 一种是业务异常，另外一种是系统级异常

使用业务异常（BusinessException）时，异常信息会直接返回给用户端，业务异常支持添加了普通code，业务code，以及异常信息。在设计的时候，业务异常类这里额外添加一个业务bizCode参数，为了后续扩展性更强(可以基于业务bizCode做不同的信息对照展示，对于前端而言，基于普通的code，200或者非200即可判断是否请求接口成功)
使用系统级异常（SystemInternalException）时，针对这种系统异常，会统一降级处理，比如可以友好的返回：系统升级中，请您稍后再试...，而不是返回系统走神了或者一大串英文异常给客户

4.3.2.2 异常使用示例

具体使用可参考如下示例：

    @GetMapping("/getApiLoggerInfoByRequestUrlAndMethodName")
    public CommonResult<List<ApiLogger>> getApiLoggerInfoByRequestUrlAndMethodName(@RequestParam("requestUrl") String requestUrl, @RequestParam("methodName") String methodName) {
        LocalDateTime bizTimeStart = LocalDateTime.now();
        CommonResult<List<ApiLogger>> commonResult = new CommonResult<>();
        try {
            List<ApiLogger> apiLoggerList = apiLoggerService.getApiLoggerInfoByRequestUrlAndMethodName(requestUrl, methodName);
            if (CollectionUtils.isEmpty(apiLoggerList)) {
                throw new BusinessException(FrameworkBusinessExceptionEnum.API_LOGGER_INFO_NULL);
            }

            log.info("通过请求url和方法名称，获取日志信息接口返回结果:{}", JSON.toJSONString(commonResult));
            log.info("通过请求url和方法名称，获取日志信息方法执行耗时（毫秒）：{}", DateUtil.getTakeTime(bizTimeStart, LocalDateTime.now(), TimeUnit.MILLISECONDS));

            return commonResult;
        } catch (BusinessException e) {
            log.error("【业务异常】通过请求url和方法名称，获取日志信息异常，异常原因：{}", e.getMessage());
            log.info("通过请求url和方法名称，获取日志信息方法执行耗时（毫秒）：{}", DateUtil.getTakeTime(bizTimeStart, LocalDateTime.now(), TimeUnit.MILLISECONDS));

            throw new BusinessException(e.getCode(), e.getBizCode(), "通过请求url和方法名称，获取日志信息异常，异常原因：" + e.getMessage());
        } catch (Exception e) {
            log.error("【系统异常】通过请求url和方法名称，获取日志信息异常，异常原因：{}", e.getMessage());
            log.info("通过请求url和方法名称，获取日志信息方法执行耗时（毫秒）：{}", DateUtil.getTakeTime(bizTimeStart, LocalDateTime.now(), TimeUnit.MILLISECONDS));

            throw new SystemInternalException("通过请求url和方法名称，获取日志信息异常，异常原因：" + e.getMessage());
        }
    }

4.4 集成限流管理模块

4.4.1 前言

为了满足各种应用场景，有时候不得不对接口Api进行限流。比如说：短信服务，供应商可能会要求每秒访问不超过400条，如果超过了这个访问量，请求就会被供应商拒绝，从而导致漏发短信。

还有的接口，第三方Api会做限制，他们为了限制访问，设定一分钟只能请求接口20次，超过了就会超时或者响应异常。

总而言之，限流，在好多场景用的还是挺多的。该模块功能，主要基于Redis提供了基础的api限流次数，具体的限流方案有很多，可以具体场景具体选择

4.4.2 添加限流管理模块依赖

     <dependency>
          <groupId>com.smilehappiness</groupId>
          <artifactId>smilehappiness-limit-api</artifactId>
     </dependency>

4.4.3 实现的思路

思路： 借助于Redis的INCR操作来实现Limit限流

将INCR key中储存的数字值增一，如果key不存在，那么key的值会先被初始化为 0 ，然后再执行INCR操作。

如果值包含错误的类型，或字符串类型的值不能表示为数字，那么返回一个错误，本操作的值限制在 64 位(bit)有符号数字表示之内。
当API被调用时，在调用API前进行INCR key，key可以是ip地址相关，用户相关，业务参数相关，或是全局的一个key
。如果返回值为1，则表示刚开始调用，赋予key过期时间，然后判断返回值是否大于设定的Limit限流数量，如果大于抛异常或者阻塞重试。

4.4.4 如何使用该模块功能进行限流

主要就是对需要限流的业务方法，添加了@ApiLimit(limitCounts = 10, timeSecond = 120, limitApiName = "sendSmsMessage")
注解参数说明： limitCounts标识多少次开始限流，timeSecond 标识多少时间，单位秒，limitApiName标识限流的接口api业务key

以上注解含义： 表示2分钟只允许Api方法被调用10次，否则就会限流。第一次限流进行重试，如果10秒后还不能调用，则抛出异常，待业务端处理。

代码示例中，使用了两种方式进行拦截，一种是定义切入点的方式，一种是直接拦截使用ApiLimit注解的方法，这两种方式都可以。

限于篇幅，这里就不详细讲了，有兴趣的小伙伴，可以参考我之前写的另一篇博文，写的非常详细：分布式环境下，基于Redis实现Restful API接口的限流

4.4.5 代码示例

参考代码如下：

	/**
     * <p>
     * 根据消息模板以及内容，发送短信
     * <p/>
     *
     * @param smsMessage
     * @return void
     * @Date 2020/7/6 21:35
     */
    void sendSmsMessage(SmsMessage smsMessage);

	/**
     * <p>
     * 根据消息模板以及内容，发送短信
     * 默认一分钟，限流500次，可以根据实际情况进行限流
     * <p/>
     *
     * @param smsMessage
     * @return void
     * @Date 2020/7/6 21:35
     */
    @ApiLimit(limitCounts = 10, timeSecond = 120, limitApiName = "sendSmsMessage")
    @Override
    public 基于Spring Cloud 的微服务架构脚手架，满满的干货来啦~
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 基于Spring Cloud的微服务架构分析
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