先後端分離後臺api接口框架探索

時間  2019-11-17
標籤 後端 分離 後臺 api 接口 框架 探索 简体版
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 前言

　　好久沒寫文章了，今天有時間，把本身一直以來想說的，寫出來，算是一種總結吧！  這篇文章主要說先後端分離模式下(也包括app開發)，本身對後臺框架和與前端交互的一些理解和見解。前端

　    先後端分離，通常傳遞json數據，對於出參，如今通用的作法是，包裝一個響應類，裏面包含code，msg，data三個屬性，code表明狀態碼，msg是狀態碼對應的消息，data是返回的數據。git

　　如  {"code":"10008","message":"手機號不存在","totalRows":null,"data":null}github

　　對於入參，若是沒有規範，但是各式各樣的，好比：spring

　　UserController的getById方法，多是這樣的：
json

　　　　

　　　　若是是把變量放在url，是這樣的：後端

　　　　

　　好比 addUser方法，若是是用user類直接接收參數，是這樣的：api

　　

　　這樣在先後端不分離的狀況下，本身先後端代碼都寫，是沒有啥問題，可是先後端分離狀況下，若是這樣用user類接收參數，若是你用了swagger來生成接口文檔，那麼，User類裏面的一些對於前段來講沒用的字段（createTime、isDel、updateTime。。。），也都會給前端展現出來，這時候前端得來問你，哪些參數是有用的，哪些是沒用的。其實每一個接口，對前端沒用的參數，最好是不要給他展現，因此，你定義了一個AddUserRequest類，去掉了那些沒用的字段，來接收addUser方法的參數：安全

　　

　　若是入參用json格式，你的方法是這樣的：springboot

　　

　　若是多我的開發一個項目，極可能代碼風格不統一，你傳遞 json ，他是 form提交，你用rest在url傳遞變量，他用？id=100 來傳參，，，，mybatis

　　分頁查詢，不一樣的人不一樣的寫法：

　　

　　　　慢慢你的項目出現了一大堆的自定義請求和響應對象：（請求響應對象和DTO仍是頗有必要的，無可厚非）

　　　　

　　　　並且隨着項目代碼的增多，service、Controller方法愈來愈多，本身寫的代碼，本身還得找一會才能找到某個方法。出了問題，定位問題不方便，團隊技術水平良莠不齊（都這樣的），沒法約束每一個人的代碼按照同一個套路去寫的規範些。

　　　　等等等。。。

　　正文

　　　　鑑於此，我的總結了工做中遇到的好的設計，開發了這個先後端分離的api接口框架（逐漸完善中）：

　　　　

　　　　技術選型：springboot，mybatis

　　 框架大概是這個結構：先後端以 http json傳遞消息，全部請求通過 統一的入口，因此項目只有一個Controller入口 ，至關於一個輕量級api網關吧，不一樣的就是多了一層business層，也能夠叫他manager層，一個business只處理一個接口請求。

　　　　

 

 

 　　　　先簡單介紹下框架，先從接口設計提及，先後端以http 傳遞json的方式進行交互，消息的結構以下：

　　　　消息分 Head、body級：

{
    "message":{
        "head":{
            "transactionType":"10130103",
            "resCode":"",
            "message":"",
            "token":"9007c19e-da96-4ddd-84d0-93c6eba22e68",
            "timestamp":"1565500145022",
            "sign":"97d17628e4ab888fe2bb72c0220c28e3"
        },
        "body":{"userId":"10","hospitalId":"5"}
    }
}

　　　參數說明：

　　　　head：token、時間戳timestamp、md5簽名sign、響應狀態碼resCode，響應消息message。transtransactionType：每一個接口的編號，這個編號是有規則的。

　　　　body：具體的業務參數

　　項目是統一入口，如  http://localhost:8888/protocol ，全部接口都請求這個入口，傳遞的json格式，因此對前端來講，感受是很方便了，每次請求，只要照着接口文檔，換transtransactionType 和body裏的具體業務參數便可。

響應參數：

{
    "message": {
        "head": {
            "transactionType": "10130103",
            "resCode": "101309",
            "message": "時間戳超時",
            "token": "9007c19e-da96-4ddd-84d0-93c6eba22e68",
            "timestamp": "1565500145022",
            "sign": "97d17628e4ab888fe2bb72c0220c28e3"
        },
        "body": {
            "resCode": "101309",
            "message": "時間戳超時"
        }
    }
}

 

　　貼出來統一入口的代碼：

　　

@RestController
public class ProtocolController extends BaseController{

    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ProtocolController.class);



    @PostMapping("/protocol")
    public ProtocolParamDto dispatchCenter(@RequestParam("transMessage") String transMessage){
        long start = System.currentTimeMillis();
        //請求協議參數
        LOGGER.info("transMessage---" + transMessage);
        //響應對象
        ProtocolParamDto result = new ProtocolParamDto();
        Message message = new Message();
        //協議號
        String transactionType = "";

        //請求header
        HeadBean head = null;
        //響應參數body map
        Map<String, Object> body = null;

        try {
            //1-請求消息爲空
            if (Strings.isNullOrEmpty(transMessage)) {
                LOGGER.info("[" + ProtocolCodeMsg.REQUEST_TRANS_MESSAGE_NULL.getMsg() + "]:transMessage---" + transMessage);
                return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.REQUEST_TRANS_MESSAGE_NULL.getCode(),
                        ProtocolCodeMsg.REQUEST_TRANS_MESSAGE_NULL.getMsg(),new HeadBean());
            }
            // 請求參數json轉換爲對象
            ProtocolParamDto paramDto = JsonUtils.jsonToPojo(transMessage,ProtocolParamDto.class);
            //2-json解析錯誤
            if(paramDto == null){
                return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.JSON_PARS_ERROR.getCode(),
                        ProtocolCodeMsg.JSON_PARS_ERROR.getMsg(),new HeadBean());
            }

            // 校驗數據
            ProtocolParamDto validParamResult = validParam(paramDto, result);
            if (null != validParamResult) {
                return validParamResult;
            }

            head = paramDto.getMessage().getHead();
            //消息業務參數
            Map reqBody = paramDto.getMessage().getBody();


            //判斷是否須要登陸
            //協議號
            transactionType = head.getTransactionType();

            //從spring容器獲取bean
            BaseBiz baseBiz = SpringUtil.getBean(transactionType);
            if (null == baseBiz) {
                LOGGER.error("[" + ProtocolCodeMsg.TT_NOT_ILLEGAL.getMsg() + "]:協議號---" + transactionType);
                return buildErrMsg(result, ProtocolCodeMsg.TT_NOT_ILLEGAL.getCode(), ProtocolCodeMsg.TT_NOT_ILLEGAL.getMsg(), head);
            }
            //獲取是否須要登陸註解
            Authentication authentication = baseBiz.getClass().getAnnotation(Authentication.class);
            boolean needLogin = authentication.value();
            System.err.println("獲取Authentication註解，是否須要登陸："+needLogin);
            if(authentication != null && needLogin){
                ProtocolParamDto validSignResult = validSign(head, reqBody, result);
                if(validSignResult != null){
                    return  validSignResult;
                }
            }
            // 參數校驗
            final Map<String, Object>  validateParams = baseBiz.validateParam(reqBody);
            if(validateParams != null){
                // 請求參數(body)校驗失敗
                body = validateParams;
            }else {
                //請求參數body校驗成功，執行業務邏輯
                body = baseBiz.processLogic(head, reqBody);
                if (null == body) {
                    body = new HashMap<>();
                    body.put("resCode", ProtocolCodeMsg.SUCCESS.getCode());
                    body.put("message", ProtocolCodeMsg.SUCCESS.getMsg());
                }
                body.put("message", "成功");
            }
            // 將請求頭更新到返回對象中 更新時間戳
            head.setTimestamp(String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
            //
            head.setResCode(ProtocolCodeMsg.SUCCESS.getCode());
            head.setMessage(ProtocolCodeMsg.SUCCESS.getMsg());
            message.setHead(head);
            message.setBody(body);
            result.setMessage(message);

        }catch (Exception e){
            LOGGER.error("[" + ProtocolCodeMsg.SERVER_BUSY.getMsg() + "]:協議號---" + transactionType, e);
            return buildErrMsg(result, ProtocolCodeMsg.SERVER_BUSY.getCode(), ProtocolCodeMsg.SERVER_BUSY.getMsg(), head);
        }finally {
            LOGGER.error("[" + transactionType + "] 調用結束返回消息體:" + JsonUtils.objectToJson(result));
            long currMs = System.currentTimeMillis();
            long interval = currMs - start;
            LOGGER.error("[" + transactionType + "] 協議耗時: " + interval + "ms-------------------------protocol time consuming----------------------");
        }
        return result;
    }



}

在BaseController進行token鑑權：

/**
     * 登陸校驗
     * @param head
     * @return
     */
    protected ProtocolParamDto validSign(HeadBean head,Map reqBody,ProtocolParamDto result){
        //校驗簽名
        System.err.println("這裏校驗簽名: ");
        //方法是黑名單，須要登陸，校驗簽名
        String accessToken = head.getToken();
        //token爲空
        if(StringUtils.isBlank(accessToken)){
            LOGGER.warn("[{}]:token ---{}",ProtocolCodeMsg.TOKEN_IS_NULL.getMsg(),accessToken);
            return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.TOKEN_IS_NULL.getCode(),ProtocolCodeMsg.TOKEN_IS_NULL.getMsg(),head);
        }
        //黑名單接口，校驗token和簽名

        // 2.使用MD5進行加密，在轉化成大寫
        Token token = tokenService.findByAccessToken(accessToken);
        if(token == null){
            LOGGER.warn("[{}]:token ---{}",ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getMsg(),accessToken);
            return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getCode(),ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getMsg(),head);
        }
        //token已過時
        if(new Date().after(token.getExpireTime())){
            //token已通過期
            System.err.println("token已過時");
            LOGGER.warn("[{}]:token ---{}",ProtocolCodeMsg.TOKEN_EXPIRED.getMsg(),accessToken);
            return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.TOKEN_EXPIRED.getCode(),ProtocolCodeMsg.TOKEN_EXPIRED.getMsg(),head);
        }
        //簽名規則： 1.已指定順序拼接字符串 secret+method+param+token+timestamp+secret
        String signStr = token.getAppSecret()+head.getTransactionType()+JsonUtils.objectToJson(reqBody)+token.getAccessToken()+head.getTimestamp()+token.getAppSecret();
        System.err.println("待簽名字符串:"+signStr);
        String sign = Md5Util.md5(signStr);
        System.err.println("md5簽名："+sign);
        if(!StringUtils.equals(sign,head.getSign())){
            LOGGER.warn("[{}]:token ---{}",ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getMsg(),sign);
            return buildErrMsg(result,ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getCode(),ProtocolCodeMsg.SIGN_ERROR.getMsg(),head);
        }
        return null;
    }

 

　business代碼分兩部分

 

 BaseBiz：全部的business實現該接口，這個接口只作兩件事，1-參數校驗，2-處理業務，感受這一步能夠規範各個開發人員的行爲，因此每一個人寫出來的代碼，都是同樣的套路，看起來會很整潔

　　

/**
 * 全部的biz類實現此接口
 */
public interface BaseBiz {

    /**
     * 參數校驗
     * @param paramMap
     * @return
     */
    Map<String, Object> validateParam(Map<String,String> paramMap) throws BusinessException;


    /**
     * 處理業務邏輯
     * @param head
     * @param body
     * @return
     * @throws BusinessException
     */
    Map<String, Object> processLogic(HeadBean head,Map<String,String> body) throws BusinessException;
}

 

　　　一個business實現類：business只幹兩件事，參數校驗、執行業務邏輯，因此項目裏business類會多些，可是那些請求request類，都省了。

　　　　@Authentication(value = true) 是我定義的一個註解，標識該接口是否須要登陸，暫時只能這樣搞了，看着一個business上有兩個註解很不爽，之後考慮自定義一個註解，兼顧把business成爲spring的bean的功能，就能省去@Component註解了。

/**
 * 獲取會員信息,須要登陸
 */
@Authentication(value = true)
@Component("10130102")
public class MemberInfoBizImpl implements BaseBiz {


    @Autowired
    private IMemberService memberService;

    @Autowired
    private ITokenService tokenService;


    @Override
    public Map<String, Object> validateParam(Map<String, String> paramMap) throws BusinessException {
        Map<String, Object> resultMap = new HashMap<>();

        // 校驗會員id
        String memberId = paramMap.get("memberId");
        if(Strings.isNullOrEmpty(memberId)){
            resultMap.put("resCode", ProtocolCodeMsg.REQUEST_USER_MESSAGE_ERROR.getCode());
            resultMap.put("message", ProtocolCodeMsg.REQUEST_USER_MESSAGE_ERROR.getMsg());
            return resultMap;
        }
        return null;
    }

    @Override
    public Map<String, Object> processLogic(HeadBean head, Map<String, String> body) throws BusinessException {
        Map<String, Object> map = new HashMap<>();
        String memberId = body.get("memberId");
        Member member = memberService.selectById(memberId);
        if(member == null){
            map.put("resCode", ProtocolCodeMsg.USER_NOT_EXIST.getCode());
            map.put("message", ProtocolCodeMsg.USER_NOT_EXIST.getMsg());
            return map;
        }
        map.put("memberId",member.getId());//會員id
        map.put("username",member.getUsername());//用戶名
        return map;
    }
}

關於接口安全：

一、基於Token安全機制認證
　　a. 登錄鑑權
　　b. 防止業務參數篡改
　　c. 保護用戶敏感信息
　　d. 防簽名僞造
二、Token 認證機制總體架構
　　總體架構分爲Token生成與認證兩部分：
　　1. Token生成指在登錄成功以後生成 Token 和密鑰，並其與用戶隱私信息、客戶端信息一塊兒存儲至Token
　　表,同時返回Token 與Secret 至客戶端。
　　2. Token認證指客戶端請求黑名單接口時，認證中心基於Token生成簽名

Token表結構說明:

具體代碼看 github：感受給你帶來了一點用處的話，給個小星星吧謝謝

　　https://github.com/lhy1234/NB-api

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