一個項目的SpringBoot微服務改造過程

SSO是公司一個已經存在了若干年的項目,後端採用SpringMVC、MyBatis,數據庫使用MySQL,前端展現使用Freemark。今年,咱們對該項目進行了一次革命性的改進,改形成SpringBoot架構,而且把先後端分離,前端採用Vue框架。css

1、使用SpringBoot架構進行改造

1.1 爲何使用SpringBoot

相比較於傳統的Spring,SpringBoot具備如下優勢:前端

  • 部署簡單,SpringBoot內置了Tomcat容器,能夠將程序直接編譯成一個jar,經過java-jar來運行。
  • 編碼簡單,SpringBoot只須要在pom文件中添加一個starter-web依賴,便可幫助開發者快速啓動一個web容器,很是方便。
  • 配置簡單,SpringBoot能夠經過簡單的註解方式來代替原先Spring很是複雜的xml方式。若是我想把一個普通的類交給Spring管理,只須要添加@Configuration和@Bean兩個註解便可。
  • 監控簡單,咱們能夠引入spring-boot-start-actuator依賴,直接使用REST方式來獲取進程的運行期性能參數,從而達到監控的目的。

1.2 一個常規項目都須要改造哪些部分

1.2.1 配置文件

SSO項目改造前充斥着大量的配置文件,主要包含如下這些部分:java

  • 靜態資源相關
  • 數據源
  • mybatis配置
  • redis配置
  • 事務
  • 攔截器攔截內容
  • 監聽器、過濾器
  • 組件掃描路徑配置

本文着重介紹如下幾個部分:mysql

1)靜態資源處理

SpringMVC中,若是mvc:interceptors配置的URL規則以下,則不會攔截靜態資源。nginx

<mvc:mapping path="/*.do" />

可是若是配置的是:git

<mvc:mapping path="/**" />

方案1: 在web.xml中配置<servlet-name>default</servlet-name>,用defaultServlet先處理請求如:github

<servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.jpg</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.png</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.gif</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.ico</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.gif</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.js</url-pattern>
    </servlet-mapping>
    <servlet-mapping>
        <servlet-name>default</servlet-name>
        <url-pattern>*.css</url-pattern>
    </servlet-mapping>

方案2:使用<mvc:resources />標籤聲明靜態資源路徑web

<mvc:resources mapping="/resources/js/**" location="/js/" /> 
<mvc:resources mapping="/resources/images/**" location="/images/" /> 
<mvc:resources mapping="/resources/css/**" location="/css/" />

方案3:使用mvc:default-servlet-handler/標籤redis

SpringBoot解決方案:繼承WebMvcConfigurerAdapter實現addResourceHandlers方法。spring

public void addResourceHandlers(ResourceHandlerRegistry registry) {
    registry.addResourceHandler("/**")
    .addResourceLocations("classpath:/resource/")//sso靜態資源
    .addResourceLocations("classpath:/META-INF/resources/")//swagger靜態資源
    .setCachePeriod(0);//0表示不緩存 
}

sso靜態資源文件路徑如圖:

swagger

2)攔截器

SpringMVC配置文件內容:

攔截任何請求而且初始化參數,有些請求是不須要攔截的,有的請求登陸後不須要通過權限校驗直接放行。

<mvc:interceptors>  
	<mvc:interceptor>  
		<mvc:mapping path="/**" />  
           <bean class="自定義攔截器PermissionInterceptor">  
		   <!-- 未登陸便可訪問的地址 -->  
		  <property name="excludeUrls">
		  <list><value>請求地址<value></list>
		  </property>
		  <!-- 只要登陸了就不須要攔截的資源 -->
		  <property name="LogInExcludeUrls">
		  <list><value>請求地址<value></list>
		  </property>
		 </bean>
   </mvc:interceptor> 
 </mvc:interceptors>

SpringBoot中添加攔截器只需繼承WebMvcConfigurerAdapter,並重寫addInterceptors方法便可。

/*** 攔截器 
 * @param registry
 */ 
 @Override
 public void addInterceptors(InterceptorRegistry registry) {
    registry.addInterceptor(permissionInterceptor).
            addPathPatterns("/**");
 	super.addInterceptors(registry);
 }

自定義的攔截器須要初始化一些參數,所以須要在註冊攔截器以前註冊,這裏咱們設置爲懶加載。免登陸攔截的路徑,以及登陸後不須要判斷權限的路徑都寫在yml文件了,經過系統環境變量Environment獲取值。

@Autowired
@Lazy 
private PermissionInterceptor permissionInterceptor;  
@Autowired 
private Environment environment;

/**
*
*/
@Bean 
public PermissionInterceptor permissionInterceptor() {
  PermissionInterceptor permissionInterceptor = new PermissionInterceptor();
  List<String> excludeUrls = Arrays.asList(environment.getProperty("intercept.exclude.path").split(","));
  List<String> commonUrls = Arrays.asList(environment.getProperty("intercept.login.exclude.path").split(","));
  permissionInterceptor.setCommonUrls(commonUrls);
  permissionInterceptor.setExcludeUrls(excludeUrls);
 return permissionInterceptor; 
}
3)數據庫和mybatis配置

A、數據源配置

數據源注入的三種狀況:

【狀況一】

  • 條件:不引⼊druid-spring-boot-starter只依賴druid.jar,不指定spring.datasource.type。
  • 結果:注入的數據源是tomcat的數據源。
  • 解析:依賴的mybatis-spring-boot-starter工程依賴了tomcat的數據源,spring-boot-autoconfigure-starter的DataSourceAutoConfiguration自動注入類會在不指定數據源的狀況下,判斷路徑中是否存在默認的4種數據源(Hikari,Tomcat,Dbcp,Dbcp2)的其一,若是有就注入。

【狀況二】

  • 條件:不引入druid-spring-boot-starter只依賴druid.jar ,指定spring.datasource.type爲DruidDataSource。
  • 結果:注入了DruidDataSource數據源,但配置文件中的druid配置不會生效。
  • 解析: 指定了依賴的數據源後,spring自動注入的starter會將指定的數據源注入,yml指定了druid數據源。@ConfigurationProperties註解的DataSourceProperties沒處理druid部分的性能參數屬性,只處理了數據源部分的屬性。

【狀況三】

  • 條件:引⼊ druid-spring-boot-starter 不依賴druid.jar,指定spring.datasource.type爲DruidDataSource。
  • 結果:注入了DruidDataSource數據源, 配置文件中的druid配置也會生效。
  • 解析:druid-spring-boot-starter自動配置類會在DataSourceAutoConfiguration以前先建立數據源,而且@ConfigurationProperties注入的DataSourceProperties包含了配置文件中druid的屬性。

pom.xml依賴:

<!-- 狀況1、二 測試引入的依賴 -->
	<!--<dependency>-->
		<!--<groupId>com.alibaba</groupId>-->
		<!--<artifactId>druid</artifactId>-->
		<!--<version>${druid.version}</version>-->
	<!--</dependency>-->
	<dependency>
		<groupId>com.alibaba</groupId>
		<artifactId>druid-spring-boot-starter</artifactId>
		<version>1.1.10</version>
	</dependency>
	<dependency>
		<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
		<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
		<version>RELEASE</version>
	</dependency>

yml配置:

spring:
  datasource:
    type: com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource            # 當前數據源操做類型
    driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver            # mysql驅動包
    url: jdbc:mysql://yourURL        # 數據庫名稱
    username: yourusername
    password: yourpassword
    druid:
      initial-size: 5  # 初始化大小
      min-idle: 5  # 最小
      max-active: 20  # 最大
      max-wait: 60000  # 鏈接超時時間
      time-between-eviction-runs-millis: 60000  # 配置間隔多久才進行一次檢測,檢測須要關閉的空閒鏈接,單位是毫秒
      min-evictable-idle-time-millis: 300000  # 指定一個空閒鏈接最少空閒多久後可被清除,單位是毫秒
      validationQuery: select 'x'
      test-while-idle: true  # 當鏈接空閒時,是否執行鏈接測試
      test-on-borrow: false  # 當從鏈接池借用鏈接時,是否測試該鏈接
      test-on-return: false  # 在鏈接歸還到鏈接池時是否測試該鏈接
      filters: config,wall,stat

B、MyBatis配置

經過引入mybatis-spring-boot-starter依賴,能夠簡單配置mybatis上手使用。

下面簡單分析mybatis-starter的源碼以及如何配置mybatis。

先看mybatis-spring-boot-starter中mybatis-spring-boot-autoconfigure的spring.factories文件

# Auto Configure
org.springframework.boot.autoconfigure.EnableAutoConfiguration=\org.mybatis.spring.boot.autoconfigure.MybatisAutoConfiguration

能夠看到自動注入類是MybatisAutoConfiguration,咱們從這個類入手分析能夠知道,必須先建立好了數據源後,纔會加載mybatis的sqlSessionFactory。

@EnableConfigurationProperties({MybatisProperties.class})註解指定了配置文件中 prefix = "mybatis" 那部分屬性有效,這部分屬性值將注入到已建立的SqlSessionFactoryBean中,最後生成SqlSessionFactory對象。

@Configuration
//當SqlSessionFactory,SqlSessionFactoryBean存在的狀況下加載當前Bean
@ConditionalOnClass({SqlSessionFactory.class, SqlSessionFactoryBean.class})
//當指定數據源在容器中只有一個或者有多個可是隻指定首選數據源
@ConditionalOnSingleCandidate(DataSource.class)
@EnableConfigurationProperties({MybatisProperties.class})
//當數據源注入到Spring容器後纔開始加載當前Bean
@AutoConfigureAfter({DataSourceAutoConfiguration.class})
public class MybatisAutoConfiguration implements InitializingBean {
	private final MybatisProperties properties;
	@Bean
	@ConditionalOnMissingBean
	public SqlSessionFactory sqlSessionFactory(DataSource dataSource) throws Exception {
		SqlSessionFactoryBean factory = new SqlSessionFactoryBean(); 		 
		factory.setDataSource(dataSource);
		factory.setVfs(SpringBootVFS.class);
	   //設置mybatis配置文件所在路徑
        if (StringUtils.hasText(this.properties.getConfigLocation())) {
	      factory.setConfigLocation(this.resourceLoader.getResource
          (this.properties.getConfigLocation())); }
	    }
	  //設置其餘MyBatisProperties對象中有的屬性略....
       return factory.getObject();
   }
}

MybatisProperties含有的屬性:

@ConfigurationProperties(prefix = "mybatis" )
public class MybatisProperties {
 public static final String MYBATIS_PREFIX = "mybatis";
 private static final ResourcePatternResolver resourceResolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
 private String configLocation;
 private String[] mapperLocations;
 private String typeAliasesPackage;
 private Class<?> typeAliasesSuperType;
 private String typeHandlersPackage;
 private boolean checkConfigLocation = false;
 private ExecutorType executorType;
 private Properties configurationProperties;
 @NestedConfigurationProperty
 private Configuration configuration;
}

C、使用mybatis

  • 配置文件:

application.yml

mybatis:
config-location: classpath:mybatis.xml        # mybatis配置文件所在路徑
type-aliases-package: com.creditease.permission.model    # 全部Entity別名類所在包
mapper-locations: classpath:mybatis/**/*.xml

從上面的MybatisProperties能夠看出,mybatis能夠指定一些configuration,好比自定義攔截器pageHelper。

mybatis.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE configuration PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Config 3.0//EN" 
	"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-config.dtd">
<configuration>
	<plugins>
		<plugin interceptor="com.github.pagehelper.PageInterceptor"></plugin>
		<plugin interceptor="com.creditease.permission.manager.MybatisInterceptor"></plugin>
	</plugins>
</configuration>
  • 在啓動類上加入@MapperScan註解
@MapperScan("com.creditease.permission.dao")//mapper類所在目錄
public class SsoApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(SsoApplication.class, args);
    }
}
4)事務

Spring事務有兩種處理方式:

  • 編程式

用TransactionTemplate或者直接使用底層的PlatformTransactionManager將事務代碼寫在業務代碼中。

優勢:能夠在代碼塊中處理事務,比較靈活。

缺點:對代碼具備侵入性。

  • 聲明式

採用@Transactional註解或者基於配置文件方式,在方法先後進行攔截。

優勢:非侵入性不會污染代碼。

缺點:事務只能在方法和類上控制,粒度較小。

A、使用@Transactional註解

非SpringBoot工程,須要在配置文件中加入配置:

<tx:annotation-driven/>

SpringBoot工程能夠用@EnableTransactionManagement註解代替上面的配置內容。

B、採用配置文件方式

以前的sso是基於配置的方式,配置代碼以下:

<aop:config>
     <aop:pointcut expression="execution(public * com.creditease.permission.service.impl.*Impl.*(..))" id="pointcut"/>
     <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pointcut"/>
 </aop:config>
 <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
     <tx:attributes>
         <tx:method name="query*" propagation="REQUIRED" read-only="true"/>
         <tx:method name="find*" propagation="REQUIRED" read-only="true"/>
         <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/>
         <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/>
         <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"/>
         <tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED"/>
     </tx:attributes>
 </tx:advice>

改造後的SpringBoot基於Java代碼:

@Aspect
@Configuration
public class TransactionAdviceConfig {

 /**
  * 指定切入點
  */
 private static final String AOP_POINTCUT_EXPRESSION = "execution(public * com.creditease.permission.service.impl.*Impl.*(..))";

 @Resource
 DruidDataSource dataSource;

 /**
  * 指定處理事務的PlatformTransactionManager
  * @return
  */
 @Bean
 public DataSourceTransactionManager transactionManager() {

     return new DataSourceTransactionManager(dataSource);

 }

 /**
  * 指定切入點處理邏輯,執行事務
  * @return
  */
 @Bean
 public TransactionInterceptor txAdvice() {

     DefaultTransactionAttribute txAttrRequired = new DefaultTransactionAttribute();
     txAttrRequired.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);

     DefaultTransactionAttribute txAttrRequiredReadonly = new DefaultTransactionAttribute();
     txAttrRequiredReadonly.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
     txAttrRequiredReadonly.setReadOnly(true);

     NameMatchTransactionAttributeSource source = new NameMatchTransactionAttributeSource();
     source.addTransactionalMethod("query*", txAttrRequiredReadonly);
     source.addTransactionalMethod("find*", txAttrRequiredReadonly);
     source.addTransactionalMethod("save*", txAttrRequired);
     source.addTransactionalMethod("delete*", txAttrRequired);
     source.addTransactionalMethod("add*", txAttrRequired);
     source.addTransactionalMethod("modify*", txAttrRequired);
     return new TransactionInterceptor(transactionManager(), source);
 }

 /**
  * Advisor組裝配置,將Advice的代碼邏輯注入到Pointcut位置
  * @return
  */
 @Bean
 public Advisor txAdviceAdvisor() {
     
     AspectJExpressionPointcut pointcut = new AspectJExpressionPointcut();
     pointcut.setExpression(AOP_POINTCUT_EXPRESSION);
     return new DefaultPointcutAdvisor(pointcut, txAdvice());
 }
5)全局異常處理

通常編碼時有異常咱們都會try-catch捕獲異常,有時爲了區分不一樣的異常還會一次catch多個異常,大量的try-catch語句,這樣使得代碼也不夠優雅;一個相同的異常處理寫屢次代碼也比較冗餘,因此引入全局的異常處理很是必要。

改造前的異常處理配置文件:

<!--定義異常處理頁面-->
<bean id="exceptionResolver" class="org.springframework.web.servlet.handler.SimpleMappingExceptionResolver">
        <property name="exceptionMappings">
            <props>
                <prop key="com.creditease.permissionapi.exception.NopermissionException">/permission/noSecurity</prop>
            </props>
        </property>
 </bean>

使用SimpleMappingExceptionResolver類處理異常,設置自定義異常類型NopermissionException,以及異常發生後的請求路徑/permission/noSecurity。

SpringBoot中採用@RestControllerAdvice或者@ControllerAdvice設置全局異常類。這二者區別相似於@Controller和@RestController註解。

SSO中定義了三種全局的異常處理:普通的Exception處理;自定的NopermissionException異常和參數校驗異常。

全局異常處理代碼以下:

@Configuration
@Slf4j
@RestControllerAdvice
public class GlobalExceptionConfig {

	//無權限處理
    @ExceptionHandler(value = {NopermissionException.class})
    public void noPermissionExceptionHandler(HttpServletRequest request, Exception ex, HttpServletResponse response, @Value("${sso.server.prefix}") String domain) throws  IOException {
        printLog(request,ex);
        response.sendRedirect("跳轉到無權限頁面地址");
    }
    
   	 //參數校驗處理
	@ExceptionHandler(value = {BindException.class})
    public ResultBody BindExceptionHandler(BindException  bindException){
        List<ObjectError> errors = bindException.getBindingResult().getAllErrors();
        //這個ResultBody是一個返回結果對象,這裏須要返回json,裏面包含了狀態碼和提示信息
        return  ResultBody.buildFailureResult(errors.get(0).getDefaultMessage());
    }

	//全部未捕獲的異常處理邏輯
    @ExceptionHandler(value = {Exception.class})
    public ResultBody exceptionHandler(HttpServletRequest request,Exception ex){
        printLog(request,ex);
        return  ResultBody.buildExceptionResult();
    }

	//將請求參數和異常打印出來,結合@slf4j註解
    public void printLog(HttpServletRequest request,Exception ex){
        String parameters = JsonHelper.toString(request.getParameterMap());
        log.error("url>>>:{},params>>>:{} ,printLog>>>:{}",request.getRequestURL(),parameters,ex);
    }

}

@RestControllerAdvice結合@Validation,能夠對Bean進行校驗,校驗不經過會拋出BindException異常。經過註解能夠少寫if-else代碼,判斷請求的接口參數是否爲空,提升代碼的美觀性。例如:

//常規作法
	if(StringUtils.isEmpty(ssoSystem.getSysCode())
	
	//SSO作法
	//在Controller請求方法上添加@Valid註解
	@RequestMapping(value = "/add", method = RequestMethod.POST)
    public ResultBody add(@Valid @RequestBody SsoSystem ssoSystem) {
    
    }

	//在須要處理的SsoSystem Bean的屬性上加@NotNull註解
	@NotNull(message = "系統編號不能爲空")
	private String sysCode;

當sysCode傳入參數爲空時,就會拋出BindException被全局的異常處理類,捕獲處理返回json格式的參數:

{
    "resultCode":2,
    "resultMsg":"系統編號不能爲空",
    "resultData":null
}

1.3 注意事項

1.3.1 內置tomcat版本過高引起的問題

SpringBoot1.5默認使用內嵌tomcat8.5版本,而原來SpringMVC的SSO部署在tomcat7上。tomcat的升級對此次改造影響最明顯的就是cookie。 tomcat8後採用的cookie校驗協議是Rfc6265CookieProcessor。該協議要求domain的命名必須遵循如下規則:

  • 必須是1-九、a-z、A-Z、. 、- 這幾個字符組成。
  • 必須是數字或字母開頭 (以前是以.creditease.corp 會報錯tomcat cookie domain validation異常,最後改爲了 creditease.corp)。
  • 必須是數字或字母結尾。

2、先後端分離

2.1 解決跨域問題

因爲是兩個不一樣的應用,必然會有兩個不一樣的端口。不一樣的端口就會有跨域問題,SSO採用的方式是經過nginx區分來自先後端的請求,反向代理請求對應到不一樣的服務去。

  • sso.creditease.com對應的是後端的應用服務。
  • sso.creditease.com/web對應的是前端的靜態資源應用服務。

2.2 方便聯調效率,引入swagger

swagger是後端接口展現的插件,經過修改攔截器代碼,mock登陸對象免登陸,直接訪問接口進行先後端的調試。在swagger插件上能夠看到具體接口請求路徑和參數、參數是否必須、返回值、接口統計信息等。

  • 接口統計信息 swagger

  • 請求參數和路徑

請求說明

  • 返回值

返回結果

2.3 跳轉接口修改

以前是經過SpringMvc的modeAndview方式跳轉的,如今作了兩種處理:

  • 改爲restful接口的形式,前端控制跳轉而後直接獲取數據。
  • 直接經過response.sendRedirect跳轉頁面。

注意:老代碼跳轉採用的是經過SpringMvc在return的頁面路徑前加redirect的形式,如:return "redirect:index",這樣默認會在return的URL後加jessionID。

2.4 靜態資源地址變動可能引起的問題

特別須要注意代碼中的相關校驗路徑的地方。好比在此次改造過程當中路徑修改會影響如下幾個方面。

  • 菜單權限校驗的時候,以前人、角色和路徑已經綁定了,修改菜單訪問路徑會致使沒權限。
  • 掃碼登陸的接口判斷了refer來源,修改路徑會致使請求失敗。
  • 以前的sso-dome工程引用了靜態資源,修改路徑會報404。

做者: 黃玲峯

來源:宜信技術學院

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