海量訂單系統(tǒng)微服務(wù)開發(fā)：使用MongoDB支持海量數(shù)據(jù)
海量訂單系統(tǒng)微服務(wù)開發(fā)
訂單系統(tǒng)是電商平臺(tái)中一個(gè)非常重要的組成部分，而且它還是一個(gè)具有巨大流量和高并發(fā)訪問的系統(tǒng)，與訂單相關(guān)的服務(wù)涉及庫存、支付、物流等。在設(shè)計(jì)訂單系統(tǒng)時(shí)，我們選擇使用支持海量數(shù)據(jù)的NoSQL 數(shù)據(jù)庫MongoDB，配合使用反應(yīng)式的Spring Data MongoDB，實(shí)現(xiàn)高并發(fā)設(shè)計(jì)。
本章實(shí)例項(xiàng)目代碼可從本書源代碼中下載，在IDEA 中檢出，或通過頁面直接下載使用。檢出后請(qǐng)獲取分支版本V2.1。在這個(gè)分支中包含以下幾個(gè)模塊:
order-object:訂單公共對(duì)象設(shè)計(jì)。
order-restapi:訂單微服務(wù)接口應(yīng)用設(shè)計(jì)。
order-web:訂單后臺(tái)管理應(yīng)用設(shè)計(jì)。
使用MongoDB支持海量數(shù)據(jù)
MongoDB是一個(gè)分布式數(shù)據(jù)庫，對(duì)于開發(fā)調(diào)試，我們只需一個(gè)單機(jī)版即可。
使用 Mongo插件
如果使用的是IDEA開發(fā)工具，則為了方便查詢數(shù)據(jù)庫，也可以安裝一個(gè)Mongo客戶端插件。打開 IDEA 設(shè)置，在插件上搜索Mongo進(jìn)行安裝即可，安裝完成后，如圖8-1所示。
安裝插件之后，就可以在設(shè)置中通過Other Settings連接 MongoDB，使用客戶端來查詢數(shù)據(jù)。圖8-2是一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫連接的配置實(shí)例。
MongoDB數(shù)據(jù)源相關(guān)配置
我們?cè)谀K order-restapi中進(jìn)行MongoDB的設(shè)計(jì)，首先在項(xiàng)目對(duì)象模型pom.xml中引入相關(guān)依賴引用，代碼如下所示:
<dependency>
<groupId>org.springframework.bootgroupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-mongodb-reactiveartifactId>
dependency>這里引用的是反應(yīng)式Spring Data MongoDB組件，它可以支持無事務(wù)的高并發(fā)非阻塞的異步請(qǐng)求調(diào)用。
在模塊的配置文件 applicaption.yml 中，設(shè)定連接MongoDB服務(wù)器的數(shù)據(jù)源配置，代碼如下所示:
#datasourcespring:
data:
mongodb:
host: localhostport: 27017
#矯正Mongo查詢時(shí)間jackson:
timezone: GMT+8這里是開發(fā)環(huán)境的一個(gè)本地連接的簡(jiǎn)單配置，如果是生產(chǎn)環(huán)境，則可以設(shè)置用戶名和密碼,并且指定使用的數(shù)據(jù)庫名稱。
這里是開發(fā)環(huán)境的一個(gè)本地連接的簡(jiǎn)單配置，如果是生產(chǎn)環(huán)境，則可以設(shè)置用戶名和密碼,并且指定使用的數(shù)據(jù)庫名稱。
因?yàn)镸ongoDB使用了格林尼治時(shí)間(GMT)，所以為了顯示東八區(qū)的正確時(shí)間，我們?cè)跀?shù)據(jù)查詢時(shí)做了“GMT+8”的配置。
訂單文檔建模
訂單數(shù)據(jù)主要由訂單及其明細(xì)數(shù)據(jù)組成，由于訂單從生成開始到交易結(jié)束，會(huì)發(fā)生一系列狀態(tài)變化，而這些狀態(tài)一般可以固定下來，所以可以使用一個(gè)枚舉類來實(shí)現(xiàn)。
訂單及其明細(xì)數(shù)據(jù)
訂單文檔的建模由Order類實(shí)現(xiàn)，代碼如下所示:
@Document
@Data
@NoArgsConstructorpublic class Order {
//訂單ID
@Id
private String id;//訂單號(hào)
@Indexed (name = "index orderNo")
private String orderNo;//用戶編號(hào)
private Long userid;//商家編號(hào)
private Long merchantid;//訂單金額
private Double amount;
//訂單狀態(tài)（0:未付款，1:已付款,2:已發(fā)貨,3:已收貨,4:已評(píng)價(jià),-1:已撤銷,-2:已退款)
private Integer status;//創(chuàng)建時(shí)間
@DateTimeFormat (pattern= "yyyy-MM-dd HH:mm : ss")private Date created;
//操作員
private string operator;//修改時(shí)間
@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")private Date modify;
//訂單明細(xì)
private List orderDetails = new ArrayList<>();
} 在上面的代碼中，各個(gè)字段的屬性已經(jīng)有注釋說明。注解@Data為各個(gè)字段自動(dòng)生成getter/setter 方法。另外，注解@Id可由數(shù)據(jù)庫自動(dòng)生成ID，并且是文檔的唯一索引;注解@Indexed為訂單編號(hào)創(chuàng)建了一個(gè)索引，從而提高了以訂單號(hào)進(jìn)行查詢的性能。
訂單明細(xì)的定義在類 OrderDetail中，代碼如下所示:
@ Data
public class OrderDetail {
//商品編號(hào)
private Long goodsid;//商品名稱
private String goodsname;//商品圖片
private String photo;//購買數(shù)量
private Integer nums;//單價(jià)
private Double price;//金額
private Double money;//時(shí)間戳
@DateTimeFormat(pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss")
private Date created;
}在訂單明細(xì)設(shè)計(jì)中，對(duì)于商品名稱和圖片數(shù)據(jù)等字段，使用冗余設(shè)計(jì)的方法，可以減少對(duì)庫存管理中商品接口的調(diào)用。
訂單明細(xì)雖然是一個(gè)獨(dú)立的類，但它不是一個(gè)獨(dú)立的文檔。訂單明細(xì)將與訂單一起組成一個(gè)文檔。這一點(diǎn)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)不同，如果是MySQL，則訂單明細(xì)會(huì)使用另一個(gè)表結(jié)構(gòu)，在查詢時(shí)再使用關(guān)聯(lián)關(guān)系獲取數(shù)據(jù)，這樣一來必將是很耗性能的。
訂單狀態(tài)枚舉
訂單狀態(tài)在訂單文檔中保存時(shí)是一個(gè)整型字段，它對(duì)應(yīng)訂單的一個(gè)狀態(tài)信息。一般來說，這種狀態(tài)都較為固定，所以我們使用一個(gè)枚舉定義StatusEnum來實(shí)現(xiàn)，這樣在訂單的查詢?cè)O(shè)計(jì)中，就可以對(duì)各個(gè)訂單狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，同時(shí)在訂單的編輯中也可以列舉出所有狀態(tài)進(jìn)行選擇。代碼如下所示:
public enum StatusEnum {
UNPAID(Integer.valueOf(0),"未付款"),
PAID(Integer.valueOf(1),"已付款"),
SHIPPED(Integer.valueOf(2),"已發(fā)貨"),
RECEIVED(Integer.valueOf(3）, "已收貨"),
EVALUATED(Integer.valueof(4),"已評(píng)價(jià)"),
REVOKED(Integer.valueOf(-1）,"已撤銷"),
REFUNDED(Integer.valueOf(-2),"已退款");
private Integer code;
private String name;
StatusEnum(Integer code, String name) {
this.code = code;
this.name = name;
public static boolean contains (Integer code) throws NullPointerException {
if(null -= code){
throw new NullPointerException ("constant code is null");
]else {
StatusEnum[] varl = values();int var2=var1. length;
for(int var3 =0; var3 < var2; ++var3) {
StatusEnum eum = varl[var3];
if(code.equals(eum.getCode())) {
return true;
return false;
public static StatusEnum valueof(Integer code) throws NullPointerException,EnumConstantNotPresentException {
if(null == code) {
throw new NullPointerException ("constant code is null");]else {
StatusEnum[] var1 =values();int var2 = var1 . length;
for(int var3 =0;var3 < var2; ++var3) {
StatusEnum statusEnum= var1 [var3];
if(code.equals(statusEnum.getCode())) {
return statusEnum;
throw new EnumConstantNotPresentException (StatusEnum.class,
code.toString());
)
public Integer getCode( {
return this.code;
}
public string getName(){
return this.name;
}
}反應(yīng)式 MongoDB編程設(shè)計(jì)
反應(yīng)式編程設(shè)計(jì)是Spring Boot 2.0及以上版本提供的一個(gè)新功能，這是一個(gè)非阻塞的異步調(diào)用設(shè)計(jì)，可以適應(yīng)高并發(fā)的請(qǐng)求調(diào)用。在反應(yīng)式編程中有兩個(gè)基本概念:Flux和 Mono。Flux表示的是包含0到N個(gè)元素的異步序列，在該序列中可以包含三種不同類型的消息通知:正常的包含元素的消息、序列結(jié)束的消息和序列出錯(cuò)的消息。當(dāng)消息通知產(chǎn)生時(shí)，訂閱者中對(duì)應(yīng)的方法 onNext()、onComplete()和 onError()會(huì)被調(diào)用。Mono表示的是包含0或者1個(gè)元素的異步序列，在該序列中,包含的消息通知的類型與Flux相同。
基于Spring Data的存儲(chǔ)庫接口設(shè)計(jì)
Spring Data MongoDB和Spring Data一樣,有一個(gè)統(tǒng)一的規(guī)范設(shè)計(jì)。前面我們?cè)赟pring DataJPA中使用過這種規(guī)范，所以接下來的代碼,讀者會(huì)覺得很熟悉。
訂單的存儲(chǔ)庫接口是 OrderRepository，實(shí)現(xiàn)代碼如下所示:
@Repository
ePrimary
public interface OrderRepository extends ReactiveMongoRepository<Order, String>{
Mono<0rder> findByOrderNo (String orderNo);
}動(dòng)態(tài)分頁查詢?cè)O(shè)計(jì)
在存儲(chǔ)庫接口設(shè)計(jì)中，可以使用注解@Query靈活地定義復(fù)雜的查詢。對(duì)于訂單的分頁查詢，我們使用了如下所示的動(dòng)態(tài)查詢?cè)O(shè)計(jì):
@Query ("I 'userid':?#(([0] == null)?{$exists:true}:[0]},"+
" 'merchantid':?#{([1] == null)?{$exists:true}:[1]},"+" 'status' :?#{([2] == null)?{$exists:true} :[2]1,"+
" 'created':?#{([3] == null) and ([4] == null)?{Sexists:true}:( $gte:
[3],$lte: [4]}}}")
Flux findAll (Long userid, Long merchantid, Integer status, Date start,
Date end, Sort sort) ; 這里我們提供了幾個(gè)查詢條件，它們分別是:用戶編號(hào)(userid) 、商家編號(hào)(merchantid)、訂單狀態(tài)(status)和訂單創(chuàng)建日期(created)。這些查詢條件如果值為空，則忽略不計(jì)，否則按提供的數(shù)值進(jìn)行限定查詢。其中,對(duì)于訂單的創(chuàng)建日期的條件查詢，使用了大于或等于(Sgte)開始日期和小于或等于($Ite)結(jié)束日期的條件限制。最后，還可以對(duì)查詢結(jié)果進(jìn)行排序。
針對(duì)分頁的查詢接口聲明，我們?cè)诜?wù)類OrderService中使用了如下所示的設(shè)計(jì):
@service
public class OrderService {
@Autowired
private OrderRepository orderRepository;
public Flux<0rder> findAll (0rderQo orderQo){
try{
Sort sort = Sort.by (new Sort.Order(Sort.Direction.DESC， "created"));
return orderRepository. findAll(orderQo.getUserid(),
orderQo-getMerchantid(),
orderQo.getStatus(),orderQo.getStart(),orderQo.getEnd(),
sort)
.skip(orderQo.getPage() * orderQo.getSize()).limitRequest (orderQo.getSize());
}catch(Exception e){
e.printstackTrace();return null;
public Mono<Long> getCount(){
return orderRepository. count();
}
}首先對(duì)訂單創(chuàng)建日期進(jìn)行倒序排序，然后使用查詢對(duì)象OrderQo傳輸查詢參數(shù)，并對(duì)查詢結(jié)果使用分頁方式輸出。需要注意的是，這里的輸出結(jié)果是一個(gè)異步序列Flux
Mongo單元測(cè)試
針對(duì)前面的純數(shù)據(jù)庫方面的設(shè)計(jì)，我們可以使用一個(gè)單元測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證。一個(gè)生成訂單數(shù)據(jù)的測(cè)試用例如下所示:
@RunWith(SpringRunner.class）
@ContextConfiguration(classes =(0rderRestApiApplication.class))@SpringBootTest
@Sl4j
public class OrderTest {
@Autowired
private orderService orderService;
@Test
public void insertData(){
OrderDetail orderDetail1 =new OrderDetail();orderDetail1.setGoodsname("測(cè)試商品1");
orderDetail1.setGoodsid(1L);
orderDetaill.setPrice(12.20D);orderDetail1.setNums (1);
orderDetail1.setMoney(12.20D);
orderDetail1 .setPhoto( "../images/demo1 .png") ;
OrderDetail orderDetail2 = new OrderDetail();orderDetail2.setGoodsname("測(cè)試商品2");
orderDetail2.setGoodsid(2L);
orderDetail2 .setPrice(20.00D);orderDetail2.setNums (2);
orderDetail2.setMoney(40.00D);
orderDetai12.setPhoto ("../images/demo2.png");
Order order = new Order();
order.setorderNo ( "123456");order.setUserid(1213L);
order. setMerchantid(2222L);order.setAmount (52.20D);order.setStatus(1);
order.setCreated (new Date());
List<0rderDetail> orderDetails = new ArrayEist<>();orderDetails.add(orderDetail1）;
orderDetails.add(orderDetail2);
order.setOrderDetails(orderDetails);
Mono<0rder> response = orderService.save (order);
Assert.notNull(response, "save erro");
log.info("返回結(jié)果:{}",new Gson ().toJson(response.block()));
}}在這個(gè)測(cè)試用例設(shè)計(jì)中生成了一個(gè)訂單，并為這個(gè)訂單的明細(xì)數(shù)據(jù)生成了兩個(gè)記錄。如果打開MongoDB的調(diào)試日志，就可以從控制臺(tái)中看到如下輸出:
Inserting Document containing fields:[orderNo,userid,merchantid,amount,status,created,orderDetails, class]in collection: order另外，為了更加清晰地看到測(cè)試結(jié)果，我們還在日志輸出中通過“返回結(jié)果:0}”將這條生成的訂單信息打印出來。
這時(shí)，也可以借助MongoDB的客戶端查詢測(cè)試的結(jié)果。
因?yàn)闇y(cè)試是在線程中執(zhí)行反應(yīng)式的數(shù)據(jù)操作，所以對(duì)于異步序列，必須在最后執(zhí)行類似block()這樣的阻塞處理，才能完成反應(yīng)式的調(diào)用過程，否則不可能達(dá)到預(yù)期的結(jié)果。
在接下來的各種增刪改查的測(cè)試用例設(shè)計(jì)中，最后都進(jìn)行了阻塞處理設(shè)計(jì)。例如，對(duì)分頁查詢的測(cè)試，我們使用如下所示的設(shè)計(jì):
@Test
public void findAl1() throws Exception{
OrderQo orderQo = new OrderQo();
List<0rder> list = orderService.findAll(orderQo) . collectList().block();
Assert.notEmpty(list, "list is empty");
log.info("總數(shù):{;列表:{}",list.size(),new Gson() .toJson (list));
}執(zhí)行這個(gè)測(cè)試用例后，可以在控制臺(tái)日志中看到 MongoDB的日志輸出，如下所示:
find using query:{ "userid" :{ "Sexists" :true }, "merchantid":{ "$exists":true }, "status":{"Sexists" : true ], "created":( "$exists" : true }I fields:
Document{{} for class: class com.demo.order.restapi.domain.0rder in collection:order因?yàn)檫@里沒有提供查詢參數(shù)的數(shù)值，所示這是一個(gè)沒有條件限制的查詢，它會(huì)按分頁結(jié)果查出訂單的所有記錄。
當(dāng)我們?yōu)檫@些查詢參數(shù)指定數(shù)據(jù)時(shí)，即可看到如下所示的查詢?nèi)罩据敵?
find using query: "userid" : 1213, "merchantid" :2222, "status" :1, "created":["$gte":{"$date" :1564538018885 }, "$lte":( "$date" : 1567130018886]HIfields: Document{{ for class: class com.demo,order.restapi.domain.0rder incollection: order本文給大家講解的內(nèi)容
SpringCloud微服務(wù)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)：海量訂單系統(tǒng)微服務(wù)開發(fā)，使用MongoDB支持海量數(shù)據(jù)、 訂單文檔建模、反應(yīng)式MongoDB編程設(shè)計(jì)、Mongo單元測(cè)試
下篇文章給大家講解的是SpringCloud微服務(wù)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)：海量訂單系統(tǒng)微服務(wù)開發(fā)，訂單接口微服務(wù)開發(fā)、訂單的分布式事務(wù)管理、 訂單管理后臺(tái)微服務(wù)開發(fā)、集成測(cè)試；
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