一个基于SSM框架开发的高并发电商秒杀Web系统

Posted 2020-11-04 kukri

0 前言

一个基于SSM框架的高并发秒杀系统采用IDEA+Maven+SSM+mysql+Redis+Jetty、Bootstrap/Jquery开发。

通过这个小项目，理清了基于SSM框架开发Web应用的流程以及常见的避坑方法，并在最后简单采用了Redis缓存以及Mysql Procedure对项目进行了高并发优化。

接下来从DAO层、Service层、Web层开发以及高并发优化4个方面梳理整个项目开发过程。

源码地址https://github.com/Allegr0/seckill

项目准备；

新建工程，用maven组织框架，从archtype:webapp中新建，在pom.xml添加相关依赖。修改默认web.xml中的servlet支持版本为3.1，在pom.xml添加项目所需依赖，并添加jetty服务器插件

1 DAO层相关开发

1.1 数据库设计与编码

　　数据库DDL在main/sql/schema.sql，这里采用纯手写DDL的方式创建数据库，这样的良好习惯相当于对每次数据库的改动都留下记录，方便了项目后期维护。

1.2 DAO实体与接口编码

　　分别放在org/seckill/entity目录下和org/seckill/dao目录下。  数据库中的Table <--> JavaPOJO类 Entity 是一对一的关系，数据库表对应实体类，数据库表中的列对应实体类的属性。

　　由于我们采用Mybatis ORM框架，所以这里dao目录下只存放接口以及抽象方法，描述功能，具体的SQL在Mybatis的Mapper中实现。

1.3 基于Mybatis实现DAO

　　Mybatis相当于其他ORM框架的优点：采用XML提供SQL，提供了足够的灵活性，Mapper自动实现DAO接口方法，并将结果自动集映射到javaPOJO。

　　配置resources/mybatis-config.xml配置文件。一些mybatis特性的全局属性（使用列别名替换列名、驼峰命名转换）可以自动的把sql中的下划线命名形式转为java中的驼峰命名形式，例如：create_time (sql)<—> createTime (java)。

　　在resources/mapper目录下写xml（sql语句），对应DAO中接口定义的所有抽象方法 tips:（注意Xml标签转义字符 <![CDATA[ <= ]]>、联合主键的使用、insert ignore技巧）

1.4 基于Spring托管Mybatissqlsessfactory对象

　　在resources/spring 目录下编写spring-dao.xml的配置文件(注意这里jdbc.properties 最好用jdbc.username不能直接用username，否则会报错)，向Spring IOC中装配dao层所需要的bean，包括数据库连接池、mybatis很关键的sqlsessionfactory对象，以及扫描DAO接口实现类并注入进IOC。

1.5 DAO层单元测试

　　用command+shift+T 生成junit单元测试类，并测试。 tips：bean的自动注入用两种方法@Resource、@Autowired 。一个是按名称、一个是按类型。

　　单元测试的时候有一个小坑： 异常：org.apache.ibatis.binding.BindingException。由于 DAO接口参数 -> XML SQL参数绑定的时候，由于java没有保存形参的记录。queryAll(int offset, int limit) —> querryAll(arg0, arg1)，当有多个参数的时候会出现找不到参数的问题。 所以在DAO层的接口函数参数前要标注@param(“参数名") 例如：queryAll(@Param("offset") int offset, @Param("limit") int limit);

1.6 总结

　　由于采用了MybatisORM框架，DAO层工作演变为：接口设计+SQL编写。代码和SQL分离，方便后期review。

　　DAO层只实现相关数据库的增删改查基本功能，具体的DAO拼接等复杂逻辑在Service层完成。

2 Service层相关开发

2.1 准备工作：新建dto、exception、service三个package

　　dto：数据传输层，存放一些表示数据的类型。dto和entity较像，entity是业务（数据库Table）的封装，dto是关注web和service之间的数据传递，dto层还包括了json格式的封装类。

　　spring声明式事务只接收RuntimeException（运行期异常），只对运行期异常进行回滚。

2.2 秒杀Service接口设计（站在“使用者”的角度设计）

　　service/SeckillService.java  秒杀接口包含4个方法：查询全部秒杀记录、查询单个秒杀记录、暴露秒杀地址、执行秒杀。配合接口中的方法，要同时设计好dto类以及异常类。

2.3 秒杀Service接口实现 

　　service/impl/SeckillServiceImpl.java 。新建枚举类enums/SeckillStateEnum 存放状态，状态信息对应的常量。

　　在IntelliJ idea 2017.2 中@Resourse 或者 @Autowired出现警告或者错误提示(Could not autowire. no beans of "XXX" type found.). 但是程序运行无误。可以在IDEA中配置降低此类问题的警告级别。

2.4 基于Spring托管Service实现类

　　 在resources/spring 目录下编写spring-service配置文件，以便向IOC装配service层的bean。通过   

<!--扫描service包下所有使用注解的类型-->
<context:component-scan base-package="org.seckill.service"/>

　　扫描类包，将所有标注Spring注解的@Component、@Service、@Controller、@Respository的类自动转换为bean并注入到IOC容器中，同时对代码中标注了@Autowired、@Resource的方法或成员变量根据名称或类型进行依赖注入。

2.5  使用Spring声明式事务    

　　Spring声明式事务有两种常见的用法：1) tx:advice+aop命名空间，一次配置永久生效。2) @Transcational，通过注解标注需要事务的方法。

　　不是所有方法都需要事务，如只有一条修改操作、只读操作不要事务控制，所以这里建议用注解控制（@Transcational）的方式标注需要事务的方法，而不建议采用tx-advice+aop命名空间对所有方法都标注事务。个人理解：当有两条以上的修改操作或select for update，才需要事务，这个还需要进一步学习mysql行级锁。 

　　标注了@Transcational方法，开启一个事务，再最后return或者throw RuntimeException时才commit或rollback

      在spring-service.xml配置事务管理器，配置基于注解的声明式事务。   

2.6 集成测试

　　 slf4j接口的实现类logback配置：resources/logback.xml。在需要使用的测试类前声明logger变量

private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());

3 Web层相关开发

3.1 Restful接口与SpringMVC概述

　　REST是英文representational state transfer(表象性状态转变)或者表述性状态转移;Rest是web服务的一种架构风格;使用HTTP,URI,XML,JSON,html等广泛流行的标准和协议;轻量级,跨平台,跨语言的架构设计;它是一种设计风格,不是一种标准,是一种思想。

      Restful架构:(1) 每一个URI代表一种资源。(2) 客户端和服务器之间，传递这种资源的某种表现层；(3) 客户端通过四个HTTP动词，队伍段资源进行操作，实现“表现层状态转化”。

　　由于篇幅原因，在这里就不对Restful接口进行详细介绍

　　Spring MVC框架原理