两年摸爬滚打 Spring Boot,总结了这 16 条最佳实践

Spring Boot是最流行的用于开发微服务的Java框架。在本文中,我将与你分享自2016年以来我在专业开发中使用Spring Boot所采用的最佳实践。这些内容是基于我的个人经验和一些熟知的Spring Boot专家的文章。

在本文中,我将重点介绍Spring Boot特有的实践(大多数时候,也适用于Spring项目)。以下依次列出了最佳实践,排名不分先后。

1、使用自定义BOM来维护第三方依赖

这条实践是我根据实际项目中的经历总结出的。

Spring Boot项目本身使用和集成了大量的开源项目,它帮助我们维护了这些第三方依赖。但是也有一部分在实际项目使用中并没有包括进来,这就需要我们在项目中自己维护版本。如果在一个大型的项目中,包括了很多未开发模块,那么维护起来就非常的繁琐。

怎么办呢?事实上,Spring IO Platform就是做的这个事情,它本身就是Spring Boot的子项目,同时维护了其他第三方开源库。我们可以借鉴Spring IO Platform来编写自己的基础项目platform-bom,所有的业务模块项目应该以BOM的方式引入。这样在升级第三方依赖时,就只需要升级这一个依赖的版本而已。

<dependencyManagement>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>io.spring.platform</groupId>
            <artifactId>platform-bom</artifactId>
            <version>Cairo-SR3</version>
            <type>pom</type>
            <scope>import</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
</dependencyManagement>

2、使用自动配置

Spring Boot的一个主要特性是使用自动配置。这是Spring Boot的一部分,它可以简化你的代码并使之工作。当在类路径上检测到特定的jar文件时,自动配置就会被激活。

使用它的最简单方法是依赖Spring Boot Starters。因此,如果你想与Redis进行集成,你可以首先包括:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

如果你想与MongoDB进行集成,需要这样:

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb</artifactId>
</dependency>

借助于这些starters,这些繁琐的配置就可以很好地集成起来并协同工作,而且它们都是经过测试和验证的。这非常有助于避免可怕的Jar地狱(https://dzone.com/articles/what-is-jar-hell)。

通过使用以下注解属性,可以从自动配置中排除某些配置类:

@EnableAutoConfiguration(exclude = {ClassNotToAutoconfigure.class})

但只有在绝对必要时才应该这样做。

有关自动配置点击这里有一篇实战文章,官方文档可在此处找到:https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/using-boot-auto-configuration.html。

3、使用Spring Initializr来开始一个新的Spring Boot项目

这一条最佳实践来自Josh Long (Spring Advocate,@starbuxman)。

Spring Initializr(https://start.spring.io/)提供了一个超级简单的方法来创建一个新的Spring Boot项目,并根据你的需要来加载可能使用到的依赖。

使用Initializr创建应用程序可确保你获得经过测试和验证的依赖项,这些依赖项适用于Spring自动配置。你甚至可能会发现一些新的集成,但你可能并没有意识到这些。

4、考虑为常见的组织问题创建自己的自动配置

这一条也来自Josh Long(Spring Advocate,@starbuxman)——这个实践是针对高级用户的。

如果你在一个严重依赖Spring Boot的公司或团队中工作,并且有共同的问题需要解决,那么你可以创建自己的自动配置。

这项任务涉及较多工作,因此你需要考虑何时获益是值得投入的。与多个略有不同的定制配置相比,维护单个自动配置更容易。

如果将这个提供Spring Boot配置以开源库的形式发布出去,那么将极大地简化数千个用户的配置工作。有关自动配置点击这里有一篇实战文章。

5、正确设计代码目录结构

尽管允许你有很大的自由,但是有一些基本规则值得遵守来设计你的源代码结构。

  • 避免使用默认包。确保所有内容(包括你的入口点)都位于一个名称很好的包中,这样就可以避免与装配和组件扫描相关的意外情况;
  • 将Application.java(应用的入口类)保留在顶级源代码目录中;
  • 我建议将控制器和服务放在以功能为导向的模块中,但这是可选的。一些非常好的开发人员建议将所有控制器放在一起。不论怎样,坚持一种风格!

6、保持@Controller的简洁和专注

Controller应该非常简单。你可以在此处阅读有关GRASP中有关控制器模式部分的说明(https://en.wikipedia.org/wiki/GRASP_(object-oriented_design)#Controller)。你希望控制器作为协调和委派的角色,而不是执行实际的业务逻辑。以下是主要做法:

  • 控制器应该是无状态的!默认情况下,控制器是单例,并且任何状态都可能导致大量问题;
  • 控制器不应该执行业务逻辑,而是依赖委托;
  • 控制器应该处理应用程序的HTTP层,这不应该传递给服务;
  • 控制器应该围绕用例/业务能力来设计。

要深入这个内容,需要进一步地了解设计REST API的最佳实践。无论你是否想要使用Spring Boot,都是值得学习的。

7、围绕业务功能构建@Service

Service是Spring Boot的另一个核心概念。我发现最好围绕业务功能/领域/用例(无论你怎么称呼都行)来构建服务。

在应用中设计名称类似AccountService, UserService, PaymentService这样的服务,比起像DatabaseService、ValidationService、CalculationService这样的会更合适一些。

你可以决定使用Controler和Service之间的一对一映射,那将是理想的情况。但这并不意味着,Service之间不能互相调用!

8、使数据库独立于核心业务逻辑之外

我之前还不确定如何在Spring Boot中最好地处理数据库交互。在阅读了罗伯特·C·马丁的“Clear Architecture”之后,对我来说就清晰多了。

你希望你的数据库逻辑于服务分离出来。理想情况下,你不希望服务知道它正在与哪个数据库通信,这需要一些抽象来封装对象的持久性。

罗伯特C.马丁强烈地说明,你的数据库是一个“细节”,这意味着不将你的应用程序与特定数据库耦合。过去很少有人会切换数据库,我注意到,使用Spring Boot和现代微服务开发会让事情变得更快。

9、保持业务逻辑不受Spring Boot代码的影响

考虑到“Clear Architecture”的教训,你还应该保护你的业务逻辑。将各种Spring Boot代码混合在一起是非常诱人的……不要这样做。如果你能抵制诱惑,你将保持你的业务逻辑可重用。

部分服务通常成为库。如果不从代码中删除大量Spring注解,则更容易创建。

10、推荐使用构造函数注入

这一条实践来自Phil Webb(Spring Boot的项目负责人, @phillip_webb)。

保持业务逻辑免受Spring Boot代码侵入的一种方法是使用构造函数注入。 不仅是因为@Autowired注解在构造函数上是可选的,而且还可以在没有Spring的情况下轻松实例化bean。

11、熟悉并发模型

我写过的最受欢迎的文章之一是“介绍Spring Boot中的并发”(https://www.e4developer.com/2018/03/30/introduction-to-concurrency-in-spring-boot/)。我认为这样做的原因是这个领域经常被误解和忽视。如果使用不当,就会出现问题。

在Spring Boot中,Controller和Service是默认是单例。如果你不小心,这会引入可能的并发问题。 你通常也在处理有限的线程池。请熟悉这些概念。

如果你正在使用新的WebFlux风格的Spring Boot应用程序,我已经解释了它在“Spring’s WebFlux/Reactor Parallelism and Backpressure”中是如何工作的。

12、加强配置管理的外部化

这一点超出了Spring Boot,虽然这是人们开始创建多个类似服务时常见的问题……

你可以手动处理Spring应用程序的配置。如果你正在处理多个Spring Boot应用程序,则需要使配置管理能力更加强大。

我推荐两种主要方法:

  • 使用配置服务器,例如Spring Cloud Config;
  • 将所有配置存储在环境变量中(可以基于git仓库进行配置)。

这些选项中的任何一个(第二个选项多一些)都要求你在DevOps更少工作量,但这在微服务领域是很常见的。

13、提供全局异常处理

你真的需要一种处理异常的一致方法。Spring Boot提供了两种主要方法:

  • 你应该使用HandlerExceptionResolver定义全局异常处理策略;
  • 你也可以在控制器上添加@ExceptionHandler注解,这在某些特定场景下使用可能会很有用。

这与Spring中的几乎相同,并且Baeldung有一篇关于REST与Spring的错误处理的详细文章(https://www.baeldung.com/exception-handling-for-rest-with-spring),非常值得一读。

14、使用日志框架

你可能已经意识到这一点,但你应该使用Logger进行日志记录,而不是使用System.out.println()手动执行。这很容易在Spring Boot中完成,几乎没有配置。只需获取该类的记录器实例:

Logger logger = LoggerFactory.getLogger(MyClass.class);

这很重要,因为它可以让你根据需要设置不同的日志记录级别。有关Spring Boot日志集成点击这里有一篇实战文章

15、测试你的代码

这不是Spring Boot特有的,但它需要提醒——测试你的代码!如果你没有编写测试,那么你将从一开始就编写遗留代码。

如果有其他人使用你的代码库,那边改变任何东西将会变得危险。当你有多个服务相互依赖时,这甚至可能更具风险。

由于存在Spring Boot最佳实践,因此你应该考虑将Spring Cloud Contract用于你的消费者驱动契约,它将使你与其他服务的集成更容易使用。有关Spring Boot单元测试点击这里有一篇实战文章

16、使用测试切片让测试更容易,并且更专注

这一条实践来自Madhura Bhave(Spring 开发者, @madhurabhave23)。

使用Spring Boot测试代码可能很棘手——你需要初始化数据层,连接大量服务,模拟事物……实际上并不是那么难!答案是使用测试切片。

使用测试切片,你可以根据需要仅连接部分应用程序。这可以为你节省大量时间,并确保你的测试不会与未使用的内容相关联。来自spring.io的一篇名为Custom test slice with Spring test 1.4的博客文章(https://spring.io/blog/2016/08/30/custom-test-slice-with-spring-boot-1-4)解释了这种技术。

总结

感谢Spring Boot,编写基于Spring的微服务正变得前所未有的简单。我希望通过这些最佳实践,你的实施过程不仅会变得很快,而且从长远来看也会更加强大和成功。祝你好运!

作者:Bartosz Jedrzejewski 编译:严小雨

原文发布于微信公众号 - Java技术栈(javastack)

原文发表时间:2018-08-18

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