Spring Boot 生產(chǎn)中的 16 條最佳實踐

Spring Boot是最流行的用于開發(fā)微服務(wù)的Java框架。在本文中，我將與你分享自2016年以來我在專業(yè)開發(fā)中使用Spring Boot所采用的最佳實踐。這些內(nèi)容是基于我的個人經(jīng)驗和一些熟知的Spring Boot專家的文章。

在本文中，我將重點介紹Spring Boot特有的實踐（大多數(shù)時候，也適用于Spring項目）。以下依次列出了最佳實踐，排名不分先后。

1、使用自定義BOM來維護(hù)第三方依賴

這條實踐是我根據(jù)實際項目中的經(jīng)歷總結(jié)出的。

Spring Boot項目本身使用和集成了大量的開源項目，它幫助我們維護(hù)了這些第三方依賴。但是也有一部分在實際項目使用中并沒有包括進(jìn)來，這就需要我們在項目中自己維護(hù)版本。如果在一個大型的項目中，包括了很多未開發(fā)模塊，那么維護(hù)起來就非常的繁瑣。

怎么辦呢？事實上，Spring IO Platform就是做的這個事情，它本身就是Spring Boot的子項目，同時維護(hù)了其他第三方開源庫。我們可以借鑒Spring IO Platform來編寫自己的基礎(chǔ)項目platform-bom，所有的業(yè)務(wù)模塊項目應(yīng)該以BOM的方式引入。這樣在升級第三方依賴時，就只需要升級這一個依賴的版本而已。

<dependencyManagement>
???<dependencies>
???????<dependency>
???????????<groupId>io.spring.platformgroupId>
???????????<artifactId>platform-bomartifactId>
???????????<version>Cairo-SR3version>
???????????<type>pomtype>
???????????<scope>importscope>
???????dependency>
???dependencies>
dependencyManagement>

2、使用自動化配置

Spring Boot的一個主要特性是使用自動配置。這是Spring Boot的一部分，它可以簡化你的代碼并使之工作。當(dāng)在類路徑上檢測到特定的jar文件時，自動配置就會被激活。

使用它的最簡單方法是依賴Spring Boot Starters。因此，如果你想與Redis進(jìn)行集成，你可以首先包括：

<dependency>
???<groupId>org.springframework.bootgroupId>
???<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>

如果你想與MongoDB進(jìn)行集成，需要這樣：

???org.springframework.boot
???spring-boot-starter-data-mongodb

借助于這些starters，這些繁瑣的配置就可以很好地集成起來并協(xié)同工作，而且它們都是經(jīng)過測試和驗證的。這非常有助于避免可怕的Jar地獄。

https://dzone.com/articles/what-is-jar-hell

通過使用以下注解屬性，可以從自動配置中排除某些配置類：

@EnableAutoConfiguration（exclude?=?{ClassNotToAutoconfigure.class}）

但只有在絕對必要時才應(yīng)該這樣做。

有關(guān)自動配置的官方文檔可在此處找到：

https://docs.spring.io/spring-boot/docs/current/reference/html/using-boot-auto-configuration.html。

3、使用Spring Initializr來開始一個新的Spring Boot項目

這一條最佳實踐來自Josh Long （Spring Advocate，@starbuxman）。

Spring Initializr 提供了一個超級簡單的方法來創(chuàng)建一個新的Spring Boot項目，并根據(jù)你的需要來加載可能使用到的依賴。

https://start.spring.io/

使用Initializr創(chuàng)建應(yīng)用程序可確保你獲得經(jīng)過測試和驗證的依賴項，這些依賴項適用于Spring自動配置。你甚至可能會發(fā)現(xiàn)一些新的集成，但你可能并沒有意識到這些。

4、考慮為常見的組織問題創(chuàng)建自己的自動配置

這一條也來自Josh Long（Spring Advocate，@starbuxman）——這個實踐是針對高級用戶的。

如果你在一個嚴(yán)重依賴Spring Boot的公司或團(tuán)隊中工作，并且有共同的問題需要解決，那么你可以創(chuàng)建自己的自動配置。

這項任務(wù)涉及較多工作，因此你需要考慮何時獲益是值得投入的。與多個略有不同的定制配置相比，維護(hù)單個自動配置更容易。

如果將這個提供Spring Boot配置以開源庫的形式發(fā)布出去，那么將極大地簡化數(shù)千個用戶的配置工作。

5、正確設(shè)計代碼目錄結(jié)構(gòu)

盡管允許你有很大的自由，但是有一些基本規(guī)則值得遵守來設(shè)計你的源代碼結(jié)構(gòu)。

避免使用默認(rèn)包。確保所有內(nèi)容（包括你的入口點）都位于一個名稱很好的包中，這樣就可以避免與裝配和組件掃描相關(guān)的意外情況；

將Application.java（應(yīng)用的入口類）保留在頂級源代碼目錄中；

我建議將控制器和服務(wù)放在以功能為導(dǎo)向的模塊中，但這是可選的。一些非常好的開發(fā)人員建議將所有控制器放在一起。不論怎樣，堅持一種風(fēng)格！

Spring官方給出的推薦結(jié)構(gòu)可以查看這篇文章：Spring Boot 2.x基礎(chǔ)教程：工程結(jié)構(gòu)推薦

6、保持@Controller的簡潔和專注

Controller應(yīng)該非常簡單。你可以在此處閱讀有關(guān)GRASP中有關(guān)控制器模式部分的說明。你希望控制器作為協(xié)調(diào)和委派的角色，而不是執(zhí)行實際的業(yè)務(wù)邏輯。以下是主要做法：

https://en.wikipedia.org/wiki/GRASP_(object-oriented_design)#Controller

• 控制器應(yīng)該是無狀態(tài)的！默認(rèn)情況下，控制器是單例，并且任何狀態(tài)都可能導(dǎo)致大量問題；
• 控制器不應(yīng)該執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，而是依賴委托；
• 控制器應(yīng)該處理應(yīng)用程序的HTTP層，這不應(yīng)該傳遞給服務(wù)；
• 控制器應(yīng)該圍繞用例/業(yè)務(wù)能力來設(shè)計。

要深入這個內(nèi)容，需要進(jìn)一步地了解設(shè)計REST API的最佳實踐。無論你是否想要使用Spring Boot，都是值得學(xué)習(xí)的。

7、圍繞業(yè)務(wù)功能構(gòu)建@Service

Service是Spring Boot的另一個核心概念。我發(fā)現(xiàn)最好圍繞業(yè)務(wù)功能/領(lǐng)域/用例（無論你怎么稱呼都行）來構(gòu)建服務(wù)。

在應(yīng)用中設(shè)計名稱類似AccountService, UserService, PaymentService這樣的服務(wù)，比起像DatabaseService、ValidationService、CalculationService這樣的會更合適一些。

你可以決定使用Controler和Service之間的一對一映射，那將是理想的情況。但這并不意味著，Service之間不能互相調(diào)用！

8、使數(shù)據(jù)庫獨立于核心業(yè)務(wù)邏輯之外

我之前還不確定如何在Spring Boot中最好地處理數(shù)據(jù)庫交互。在閱讀了羅伯特·C·馬丁的“Clear Architecture”之后，對我來說就清晰多了。

你希望你的數(shù)據(jù)庫邏輯于服務(wù)分離出來。理想情況下，你不希望服務(wù)知道它正在與哪個數(shù)據(jù)庫通信，這需要一些抽象來封裝對象的持久性。

羅伯特C.馬丁強(qiáng)烈地說明，你的數(shù)據(jù)庫是一個“細(xì)節(jié)”，這意味著不將你的應(yīng)用程序與特定數(shù)據(jù)庫耦合。過去很少有人會切換數(shù)據(jù)庫，我注意到，使用Spring Boot和現(xiàn)代微服務(wù)開發(fā)會讓事情變得更快。

9、保持業(yè)務(wù)邏輯不受Spring Boot代碼的影響

考慮到“Clear Architecture”的教訓(xùn)，你還應(yīng)該保護(hù)你的業(yè)務(wù)邏輯。將各種Spring Boot代碼混合在一起是非常誘人的……不要這樣做。如果你能抵制誘惑，你將保持你的業(yè)務(wù)邏輯可重用。

部分服務(wù)通常成為庫。如果不從代碼中刪除大量Spring注解，則更容易創(chuàng)建。

10、推薦使用構(gòu)造函數(shù)注入

這一條實踐來自Phil Webb（Spring Boot的項目負(fù)責(zé)人, @phillip_webb）。

保持業(yè)務(wù)邏輯免受Spring Boot代碼侵入的一種方法是使用構(gòu)造函數(shù)注入。不僅是因為@Autowired注解在構(gòu)造函數(shù)上是可選的，而且還可以在沒有Spring的情況下輕松實例化bean。

關(guān)于該建議，之前DD也寫過一篇相關(guān)的文章，感興趣的可以一讀：為什么IDEA不推薦你使用@Autowired ？

11、熟悉并發(fā)模型

我寫過的最受歡迎的文章之一是“介紹Spring Boot中的并發(fā)”。我認(rèn)為這樣做的原因是這個領(lǐng)域經(jīng)常被誤解和忽視。如果使用不當(dāng)，就會出現(xiàn)問題。

https://www.e4developer.com/2018/03/30/introduction-to-concurrency-in-spring-boot/

在Spring Boot中，Controller和Service是默認(rèn)是單例。如果你不小心，這會引入可能的并發(fā)問題。你通常也在處理有限的線程池。請熟悉這些概念。

如果你正在使用新的WebFlux風(fēng)格的Spring Boot應(yīng)用程序，我已經(jīng)解釋了它在“Spring’s WebFlux/Reactor Parallelism and Backpressure”中是如何工作的。

更多關(guān)于WebFlux的介紹，點擊閱讀：Spring Boot 2.0 - WebFlux framework

12、加強(qiáng)配置管理的外部化

這一點超出了Spring Boot，雖然這是人們開始創(chuàng)建多個類似服務(wù)時常見的問題……

你可以手動處理Spring應(yīng)用程序的配置。如果你正在處理多個Spring Boot應(yīng)用程序，則需要使配置管理能力更加強(qiáng)大。

我推薦兩種主要方法：

• 使用配置服務(wù)器，例如Spring Cloud Config；
• 將所有配置存儲在環(huán)境變量中（可以基于git倉庫進(jìn)行配置）。

這些選項中的任何一個（第二個選項多一些）都要求你在DevOps更少工作量，但這在微服務(wù)領(lǐng)域是很常見的。

關(guān)于配置中心的干貨推薦：

• Spring Cloud Config新手教程及源碼分析
• Spring Cloud Config采用數(shù)據(jù)庫存儲配置內(nèi)容
  
• Spring Cloud Config采用Git存儲時兩種常用的配置策略
  

13、提供全局異常處理

你真的需要一種處理異常的一致方法。Spring Boot提供了兩種主要方法：

• 你應(yīng)該使用HandlerExceptionResolver定義全局異常處理策略；
• 你也可以在控制器上添加@ExceptionHandler注解，這在某些特定場景下使用可能會很有用。

這與Spring中的幾乎相同，并且Baeldung有一篇關(guān)于REST與Spring的錯誤處理的詳細(xì)文章，非常值得一讀。

https://www.baeldung.com/exception-handling-for-rest-with-spring

推薦推薦：Spring Boot中Web應(yīng)用的統(tǒng)一異常處理

14、使用日志框架

你可能已經(jīng)意識到這一點，但你應(yīng)該使用Logger進(jìn)行日志記錄，而不是使用System.out.println()手動執(zhí)行。這很容易在Spring Boot中完成，幾乎沒有配置。只需獲取該類的記錄器實例：

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

這很重要，因為它可以讓你根據(jù)需要設(shè)置不同的日志記錄級別。關(guān)于日志，之前也分享過不少，感興趣的可以看看

• Spring Boot 2.x的默認(rèn)日志管理與Logback配置詳解
  
• Spring Boot 2.x中如何使用Log4j2記錄日志
  
• Spring Boot 整合輕量級日志框架tinylog
  
• Spring Boot + MDC 實現(xiàn)全鏈路調(diào)用日志跟蹤
  
• 輕量級日志 Loki 全攻略

15、測試你的代碼

這不是Spring Boot特有的，但它需要提醒——測試你的代碼！如果你沒有編寫測試，那么你將從一開始就編寫遺留代碼。

如果有其他人使用你的代碼庫，那邊改變?nèi)魏螙|西將會變得危險。當(dāng)你有多個服務(wù)相互依賴時，這甚至可能更具風(fēng)險。

由于存在Spring Boot最佳實踐，因此你應(yīng)該考慮將Spring Cloud Contract用于你的消費者驅(qū)動契約，它將使你與其他服務(wù)的集成更容易使用。

16、使用測試切片讓測試更容易，并且更專注

這一條實踐來自Madhura Bhave（Spring 開發(fā)者, @madhurabhave23）。

使用Spring Boot測試代碼可能很棘手——你需要初始化數(shù)據(jù)層，連接大量服務(wù)，模擬事物……實際上并不是那么難！答案是使用測試切片。

使用測試切片，你可以根據(jù)需要僅連接部分應(yīng)用程序。這可以為你節(jié)省大量時間，并確保你的測試不會與未使用的內(nèi)容相關(guān)聯(lián)。來自spring.io的一篇名為Custom test slice with Spring test 1.4的博客文章解釋了這種技術(shù)。

https://spring.io/blog/2016/08/30/custom-test-slice-with-spring-boot-1-4

總結(jié)

感謝Spring Boot，編寫基于Spring的微服務(wù)正變得前所未有的簡單。我希望通過這些最佳實踐，你的實施過程不僅會變得很快，而且從長遠(yuǎn)來看也會更加強(qiáng)大和成功。祝你好運！更多關(guān)于Spring Boot的內(nèi)容，歡迎訂閱公眾號程序猿DD，持續(xù)送上更多前沿內(nèi)容！